Chapitre II : Identification et typage des
organes et dispositifs parasismiques
Identification et typage des organes et dispositifs
parasismiques
II.1.Introduction
Pour atténuer les effets dynamiques (sismiques) nous
pouvons agir par l'adoption d'un système de contrôle actif ou
passif.
Le système de contrôle passif se compose de deux
types de procédés : procédé par l'isolation
sismique, procédé par l'amortissement.
L'organigramme ci après résume les
différents types de systèmes de contrôle de structures :
Système d'isolation sismique
Systèmes de contrôle passif
Systèmes de
contrôle actif
Amortisseurs
parasismiques
Systèmes de
contrôle
Système de contrôle de
structures
L'utilisation des organes parasismiques dans les structures de
génie civil notamment dans les ponts pour réduire l'effort
sismique devient de plus en plus une nécessité afin de construire
des structures qui résistent aux séismes violents.
On peut adopter une conception optimale en employant des
appareils spéciaux qui permettant de changer le schéma statique,
afin de mieux répartir les efforts entre les appuis et de les
réduire globalement.
Cette réduction d'efforts peut s'effectuer de deux
manières différentes :
- Soit on conserve au pont un comportement sensiblement
élastique linéaire et on adapte la rigidité des appuis ou
l'amortissement, seuls paramètres qui, avec la masse, conditionnent la
réponse dynamique. Les efforts maximums dans les piles et les
déplacements du tablier sont alors pratiquement proportionnels á
l'accélération du sol.
- Soit on confère au pont un comportement
élastoplastique en limitant les forces horizontales transmises par les
piles au tablier. Les efforts dans les piles sont alors peu dépendants
du niveau sismique contrairement aux déplacements.
Pour réaliser ces objectifs, on dispose de plusieurs
solutions qui sont généralement fondées sur l'utilisation
des appareils d'appuis (spéciaux ou parasismique) ou des amortisseurs
bien adopté au contexte du projet.
Ce chapitre sera consacré à l'identification, le
fonctionnement et le domaine d'utilisation des différents organes
parasismiques et dispositifs d'amortissement.
II.2. Organes parasismiques
Les organes parasismiques sont des dispositifs
caractérisés par une grande souplesse horizontale et une
rigidité verticale, ils sont placés entre l'infrastructure et la
superstructure pour dissiper le maximum d'énergie.
Il existe plusieurs types d'organes parasismiques. Certains
ont été déjà utilisés, d'autres sont
restés au stade d'études théoriques ou d'essais. Parmi ces
plusieurs catégories et selon leur mode de fonctionnement, on peut citer
[14]:
II.2.1.Appuis à deformation
Les appuis à déformation, utilisés pour
isoler les constructions sont analogues aux appuis couramment utilisés
pour les ponts et ont toujours montré un comportement satisfaisant. Ils
sont en général constitués d'un empilement de feuillets
d'élastomère naturel (caoutchouc) ou synthétique
(Néoprène) séparés par des frettes
métalliques.
La présence des frettes confère aux appuis une
grande rigidité verticale alors que les feuillets
d'élastomère peuvent se déformer facilement en
cisaillement horizontal, permettant aussi d'obtenir une grande souplesse
vis-à-vis des efforts horizontaux agissant sur le bâtiment et
autorisent des déplacements notables de la superstructure.
Par conséquent, ces appuis en élastomère
fretté fournissent une solution efficace et simple à mettre en
oeuvre pour la protection parasismique des bâtiments. Ils permettent une
réduction sensible des sollicitations sismiques subies par les
structures.
On distingue différents types d'appuis à
déformation, tels que les appuis en caoutchouc fretté (figure
II.1), les appuis en néoprène fretté et les appuis en
caoutchouc fretté avec amortisseur en barreau de plomb.
Figure II.1 : Appui en caoutchouc
fretté
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