RIGIDITÉS DES CHAÎNAGES VERTICAUX

Le règlement parasismique indique que les chaînages verticaux peuvent être utilisés de manière appropriée aux angles des bâtiments, aux sections intermédiaires des murs et aux bords des ouvertures de portes et de fenêtres, mais aucune indication n'est donnée sur la façon dont ils peuvent être pris en compte dans les calculs. Il n'existe donc aucune obligation de considérer les rigidités des chaînages verticaux en vertu du règlement parasismique ou du règlement sur les bâtiments à risque.

Supposant que l'utilisateur peut ne pas souhaiter tenir compte de la rigidité des chaînages verticaux, le programme ne divise pas automatiquement les murs en segments lorsqu'un chaînage vertical est dessiné. Si la rigidité des chaînages verticaux doit être prise en compte, il peut être approprié de dessiner les murs en deux parties de manière à ce que le chaînage vertical ne passe pas à travers l'intérieur de chaque partie.

Si l'option permettant d'inclure les rigidités des chaînages verticaux dans le calcul est cochée, les rigidités des chaînages verticaux sont prises en compte. Le programme traite le chaînage vertical comme un mur avec un coefficient de rigidité spécial agissant dans les directions X et Y.

Le programme calcule la rigidité du chaînage vertical à l'aide de la formule suivante :

Rigidité relative du chaînage vertical := valeur_abs(Edh_Eds * longueur du petit côté du chaînage vertical (cm) * longueur du grand côté du chaînage vertical (cm) / 100 / 100 / Hauteur libre adjacente au chaînage vertical (m);

Dans la formulation :

   Edh\_Eds : Rapport du module d'élasticité du chaînage vertical au module d'élasticité du mur. (Multiplicateur de rigidité relative du chaînage vertical par rapport aux murs)

   Hauteur libre adjacente au chaînage vertical : Lorsqu'une ouverture de porte ou de fenêtre est adjacente au chaînage vertical dans la direction concernée, la hauteur libre du chaînage vertical est la plus petite des hauteurs de porte et de fenêtre dans la direction de calcul. Lorsqu'il n'y a pas de porte ni de fenêtre adjacente au chaînage vertical dans la direction sismique concernée, la hauteur libre du chaînage vertical est prise égale à la hauteur de l'étage.

   Règlement parasismique 2007 Tableau 2.1 B1 — La formule d'étage faible pour les bâtiments en béton armé est donnée comme suit :

ΣAe = Aire de cisaillement efficace à un étage quelconque dans la direction du séisme considéré

ΣAg = Somme des aires des sections transversales des éléments de structure fonctionnant comme voiles dans la direction parallèle à la direction du séisme considéré à un étage quelconque

ΣAk = Somme des aires des murs de remplissage en maçonnerie (hors ouvertures de portes et de fenêtres) parallèles à la direction du séisme considéré à un étage quelconque

Aw = Aire de l'âme efficace de la section transversale du poteau (hors l'aire des saillies du poteau perpendiculaires à la direction sismique)

ΣAw = Somme des aires d'âme efficaces Aw des sections transversales des poteaux à un étage quelconque

Comme le montre la formule, la rigidité relative des éléments en béton armé par rapport aux murs est 1/0,15 = 6,66 fois supérieure. À notre avis, la valeur de Edh_Eds peut être prise égale à 6,66.

Dans l'ouvrage « Introduction au Génie Parasismique » du Prof. Dr. Zekai CELEP, le rapport du module d'élasticité de la chemise de renforcement au module d'élasticité du mur (multiplicateur de rigidité relative de la chemise de renforcement par rapport aux murs) est pris égal à 5. Les chaînages verticaux étant également des éléments en béton armé, il peut être jugé approprié, par une approche similaire, de prendre le rapport égal à 5.

Si les chaînages verticaux sont considérés comme des éléments de type mur fonctionnant dans les deux directions, leurs rigidités peuvent être prises égales à 1.

Le règlement parasismique exige que les bâtiments en maçonnerie soient vérifiés uniquement vis-à-vis de l'effort tranchant. De plus, la formulation de la rigidité est incompatible avec le béton armé (puisque des valeurs de rigidité relative sont utilisées et qu'il s'agit d'une formule simplifiée/approchée). Par conséquent (en tenant compte également de nos discussions avec le milieu académique), nous ne considérons pas l'utilisation de ratios purement élastiques comme une méthode sûre pour attribuer des valeurs de rigidité relative aux chaînages verticaux.

Lors d'une consultation avec le Prof. Dr. Zekai Celep, il n'a pas jugé approprié de tenir compte spécifiquement des rigidités des chaînages verticaux dans les systèmes de structures en maçonnerie ne formant pas un cadre régulier.

Lors des inspections visuelles de nombreux bâtiments effectuées par notre équipe après le séisme de Van, les observations suivantes ont été faites dans les bâtiments à plancher en bois à un étage : des fissures dues à des déplacements hors plan pouvant atteindre 2 à 4 cm ont été observées aux angles des bâtiments et aux sections intermédiaires des murs ; dans les bâtiments à plancher en béton armé sans chaînages verticaux (2 à 3 étages), des fissures de cisaillement diagonales en X ont été observées dans les panneaux muraux pleins entre les ouvertures de portes et de fenêtres avec des épaisseurs de 0,5 à 1,5 cm ; dans les bâtiments avec des chaînages verticaux 20/20 aux sections intermédiaires des murs, des fissures de cisaillement en X de l'ordre de 0 à 0,5 mm ont été observées. Le matériau des murs dans la quasi-totalité des environ 300 bâtiments en maçonnerie inspectés était des blocs creux.

L'initiative concernant les rigidités des chaînages verticaux appartient à l'utilisateur et/ou aux ingénieurs chargés du contrôle.