MINISTERE DE L'HABITAT

MINISTERE DE L'HABITAT

DOCUMENT TECHNIQUE REGLEMENTAIRE DTR B C 2 48

REGLES PARASISMIQUES

ALGERIENNES

RPA 99 / VERSION 2003CENTRE NATIONAL DE RECHERCHE APPLIQUEE EN GENIE-PARASISMIQUE

COMITE DE REDACTION

PRESIDENT: M. BELAZOUGUI Mohamed

Directeur du CGS

MEMBRES:

M. AFRA HamidChef-de service informatique et analyse des structures au CGS

M. M AMEUR Boualem

Chef-de Dpt Rglementation

N. Technique et Reduction du

Risque Sismique (DRS) au CGS

M. BELAZOUGUI MohamedDirecteur du CGS

M. Mme BOUCHEFA Ouahiba Chef-de Service

N. Rglementation

Technique au CGS

M.FARSI MohamedChef Dpt Genie Sismique au CGS

M. OUAKLI Ahmed

Charg de Recherche au CGS

M. REMAS AbdelkaderChef-de Service Vulnrabilit au CGS

GROUPE DE TRAVAIL SPECIALISE (GTS )

PRESIDENT DHONNEUR :HEDIBI YoucefDirecteur de la Recherche et de la

Construction au Ministre de

Habitat (DRC)

PRESIDENT :. BELAZOUGUI Mohamed

Directeur du CGS

Co-Rapporteurs:AMEUR Boualem

Chef-de Dpt Rglementation

Technique et Rduction du

Risque Sismique (DRS) au CGS

. BELAZOUGUI Mohamed

Directeur du CGS

BOUCHEFA Ouahiba

Chef-de service Rglementation

Technique

MEMBRES:

ADIB Abdelkader

Reprsentant du

CTC /CHLEFAFRA Hamid

Chef-de service informatiqueCGS

AMEUR Boualem

Chef-de Dpt Rglementation

Technique et Reduction du

Risque Sismique (DRS) au CGS

BAKHTI Mohamed

Ministre de lHabitat

BAZIZ Makhlouf

Ministre de Habitat

BEGHDADI Laid

USTHB/IGC

BELAID Abdelkader

Prsident Directeur Gnral du

CTC/SUD

BELAZOUGUI Mohamed

Directeur du CGS

BOUCHAKOUR TaharPrsident Directeur General du BEREG

BOUCHEFA Ouahiba Chef-de service Rglementation Technique

CHANTI Amar

Reprsentant du CTC - Est

DAHMOUCHE Boualem

Ministre de Habitat

EL FOUL DjamelChef-de Dpt Ala sismique et MicrozonageCGS

FARSI MohamedChef-de Dpt Gnie Parasismique au CGS

HEDIBI Youcef

Directeur de la Recherche et de la

Construction au Ministre de

l Habitat (DRC)

MENOUAR Mohamed

Ministre de Habitat

MOHAMED CHERIF ArezkiPrsident Directeur Gnral du

CTC - Centre

OUAKLI Ahmed

Charg de Recherche au CGS

REMAS AbdelkaderChef-de service Vulnrabilit au CGS

RILI Moussa

USTHB/IGC

SOUISSI Messaoud

Reprsentant du CNERIB

TAIBI Youcef

.Reprsentant du CTC/OUEST

TERCHI Boualem

Sous Directeur BATIMETAL

YEZLI Lamara Matre de Confrence USTHB/ IGC

CONTRIBUTIONS

Ont galement contribu lenrichissement du document Messieurs: AZZOUZ Prsident

Directeur Gnral du CTC /CHLEF, BELHADJ Larbi Reprsentant du CTC /Ouest,

CHARIF Abdehamid Universit de Batna;DJAFOUR Mustapha Universit de Telemcen;

, MVILA Atelier A3 Chlef; ZERGOUG Kaddour Larbi Reprsentant du CTC /Ouest

HOMMAGE POST-MORTEM

Tous les membres du Groupe de Travail Spcialis ont t profondment peins par la perte de Monsieur YEZLI Lamara Matre de Confrence USTHB/ IGC , dcd accidentellement en Aot 1998, en pleine priode de travail du groupe dont il tait un membre des plus minents .Les collgues tiennent tout particulirement lui rendre ici un hommage hautement mrit pour son apport apprciable au document et son entregent dans les discussions du groupe

AVANT -PROPOS - PRESENTATION

Le document technique DTR BC 2-48 portant sur les REGLES PARASISMIQUES ALGERIENNES RPA 99 qui a t approuv par la commission technique permanente pour le contrle technique de la construction ( CTP ) lors de sa runion du 4 Dcembre 1999 se situe dans la continuit des documents prcdents

RPA 81 , version 1983 et RPA 88 dont il garde la philosophie originelle.

Il constitue en fait une actualisation qui savre ncessaire aprs prs de deux dcennies de pratique riche et diversifie de la part des scientifiques et techniciens nationaux des bureaux dtudes et de contrle , des entreprises et des institutions de formation suprieure .

Cette actualisation tient compte galement des leons tires des rcents sismes survenus en Algrie tels que ceux de Oued Djer (oct 1988), Tipaza (oct 1989), Mascara (aot 1994) ,ou ltranger, tels que Spitak / Armnie ( 1988),Sanjan / Iran ( 1990),Loma Prita / Californie ( 1989), Northridge /Californie ( 1994), Kob/Japon ( 1995),ou Izmit/Turquie(1999).

Cette actualisation a en outre bnfici des grands progrs de la recherche dans ce domaine aussi bien aux niveaux national qu international .

Globalement , les proccupations essentielles qui ont prsid la prsente rvision qui est la deuxime sont les suivantes :

- Prise en compte de lvolution rcente de la rglementation internationale en la matire.

- Rponse aux questions et remarques des utilisateurs du RPA.

- Valorisation de lexprience acquise dans la pratique du gnie parasismique

- Harmonisation du RPA avec les autres DTR complmentaires (CBA, CCM, Maonnerie, Fondations,...).

- Rorganisation du contenu du RPA selon un schma de plus en plus utilis dans les codes trangers.

- Amlioration de la prsentation du RPA en tant quoutil de travail trs utilis.

Les points qui ont t retenus pour rvision se prsentent comme suit:

-. Dfinir de manire plus prcise lobjet du RPA

-. Prciser davantage le domaine dapplication du RPA

-. Prciser les objectifs et les niveaux de protection parasismique recherchs pour les diffrentes catgories de constructions qui relvent du domaine dapplication du RPA.

-. Dcrire les principes de conception parasismique respecter, pralablement tout calcul (choix de site, implantation,...).

- Revoir les diffrentes classifications (zonage sismique, sites et sols, catgories douvrages).

-.. Prciser davantage les critres de rgularit en plan et en lvation des constructions.

Identifier les systmes structuraux en usage courant en Algrie.

- Prciser les critres de choix de la mthode de calcul des forces sismiques (mthode statique quivalente, mthode danalyse modale spectrale).

- Dcrire la mthode statique quivalente avec les modifications apportes sur les diffrents paramtres.

- Dcrire la mthode dynamique modale spectrale.

- Dcrire les critres de scurit justifier pour que la structure soit rpute parasismique (systme de contreventement, lments secondaires et lments non structuraux).

- Revoir les dispositions constructives relatives aux constructions en bton arm, en acier et en maonnerie porteuse chane.

-..Envisager un nouveau chapitre relatif aux fondations et murs de soutnement (fondations, liqufaction, stabilit des pentes, murs de soutnement).

Un avant-projet de RPA rvis a t ainsi labor et soumis un examen dtaill de la part dun groupe de travail spcialis regroupant des experts de bureaux dtudes, de bureaux de contrle, duniversits, dentreprises et de reprsentants du Ministre.

A lissue dune srie de plus de trente runions, le GTS a approuv un document rvis de manire dtaille et comportant dix (10) chapitres et une (01) annexe.

Les principaux points ayant fait lobjet dune rvision se prsentent comme suit (liste non exhaustive):

Chapitre I: Gnralits

1. Dfinition des objectifs viss en matire de protection parasismique des constructions.

2. Domaine et conditions dapplication des rgles.

Chapitre II: Rgles gnrales de conception

Dfinition de plusieurs aspects essentiels relatifs la conception parasismique, ayant un rle primordial dans la vulnrabilit des constructions face aux actions sismiques:

Choix de site et implantation des ouvrages.

Investigations gotechniques et fondations.

Superstructure, matriaux et procds de construction.

Mthodes de calcul et modlisation des structures

Chapitre III: Critres de classification

Dfinition de plusieurs classifications ncessaires :

- La dfinition de la situation sismique tudie

- La modlisation et le choix de la mthode de calcul

- La dtermination des paramtres de calcul des forces sismiques1. Zones sismiques: peu de changements, raffectation de certaines communes sur les diffrentes zones sismiques (0 III).

2. Importance des ouvrages: groupe dusage 1 (RPA-88) clat en deux sous-groupes (1A) et (1B).

3. Sites: identification de quatre (4) catgories de sites avec les formes de spectre de rponse associes.

4. Systmes de contreventement: dfinition dun plus grand nombre des systmes de contreventement des constructions avec les conditions de mise en uvre associes (limitations en hauteur,...).

5. Rgularit des ouvrages: dfinition des critres de rgularit en plan et en lvation pour le choix appropri du modle et de la mthode de calcul utiliser.Chapitre IV: Rgles de calcul

Dfinition des critres de choix de la mthode de calcul et description des deux (2) mthodes retenues par le RPA:

- Mthode statique quivalente: seuls les coefficients D et R (coefficient de comportement) ont t modifis, et introduction dune nouvelle formule empirique pour lestimation de la priode dun ouvrage.

- Mthode dynamique modale spectrale: introduite comme mthode de calcul adopter dans tous les cas, en particulier dans les situations o la premire mthode ne sapplique pas.

Chapitre V: Justification de la scurit

Dfinition dune srie de critres satisfaire par les constructions qui relvent du domaine dapplication du RPA pour tre rputes parasismiques:

- Rsistance des lments et de leurs liaisons

- Ductilit des sections et des lments

- Equilibre et stabilit densemble (effet P-()

- Rsistance des planchers

- Stabilit des fondations

- Rsistance et stabilit des lments secondaires et des lments non structuraux

- Largeur des joints et dformations relatives dtage.

Chapitre VI: Prescriptions complmentaires et lments non structuraux

Peu de modifications ont t apportes par rapport au RPA-88

( Importance de lapplication de ces prescriptions dans le cas des ouvrages des groupes

1A et 1B ).

Chapitre VII: Structure en bton arm

Nouvelle rdaction plus complte visant lever les ambiguts dinterprtation releves par les utilisateurs des anciennes versions et introduction de nouvelles prescriptions mme de renforcer la ductilit et /ou la scurit .Introduction de la rfrence au CBA 93

Chapitre VIII: Structures en acier

- Nouveau chapitre comblant une lacune releve dans les anciennes versions des RPA.

- Rfrence au nouveau DTR CCM-97 (approche aux tats limites)Chapitre IX: Structures en maonnerie porteuse chane

- Nouvelle rdaction (sous forme de chapitre )dveloppant lancienne annexe du RPA-88 et visant promouvoir lutilisation en zone sismique de ce systme constructif des plus intressants pour lAlgrie

Chapitre X: Fondations et murs de soutnement

- Nouveau chapitre portant sur un certain nombre de points tels que:

Liqufaction des sols

Stabilit des pentes

Murs de soutnement et murs priphriques en sous-sol

Fondations superficielles et profondes

Annexe 1.: Rpartition des communes sur les diffrentes zones sismiques identifies.

Comme suite ce travail de rvision ayant dbouch sur la version RPA 99 ,

Il a t dcid dlaborer deux documents daccompagnement intituls:

- Document Commentaires du RPA-99 regroupant les commentaires, remarques dveloppements, schmas et une synthse des avis dvelopps lors des travaux du GTS, pour une meilleure interprtation des dispositions rglementaires.

- Document Exemples du RPA-99 regroupant un certain nombre dexemples de calculs dtaills de structures avec le RPA-99.

En conclusion ,on peut dire que lexprience vcue aussi bien au cours de llaboration de lavant-projet que durant les sances de travail du GTS a t trs enrichissante pour les uns et les autres.

Les dbats entre les membres du GTS taient souvent trs passionns. Chacun dentre eux tait conscient de limportance des problmes poss et des consquences des dcisions prendre. En particulier, la problmatique scurit/cots a t un souci constant tout au long des travaux pour les membres du GTS appels trancher.

Le document final (RPA-99) issu de ces travaux est plus riche et permet daborder des situations sismiques de projets plus varis et plus complexes. En ce sens, il constitue une nette avance dans la rglementation parasismique nationale.

Ceci dit , le travail dtude et de rflexion se poursuit naturellement et en permanence , tant au niveau des structures du CGS que des groupes de travail spcialiss composs de professionnels du domaine , pour aboutir , au travers dactualisations successives , assurer une scurit des constructions de mieux en mieux matrise , des conditions conomiques acceptables ,des proccupations auxquelles le ministre de lhabitat est particulirement attentif.

TABLE DE MATIERE

CHAPITRE I. - GNRALITS

1.1. - Objet

1.2. Objectifs

1.3. - Domaine dapplication ( voir modificatifs et complments aux RPA 99)

1.4. - Conditions dapplication

1.5. - Dfinitions et notation

1.5.1. - Dfinitions

1.5.2. - Notations

CHAPITRE II. - RGLES GNRALES DE CONCEPTION

2.1. - Choix du site

2.2. - Reconnaissance et tudes de sol ( voir modificatifs et complments aux RPA 99)

2.3. - Implantation des ouvrages (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

2.4. - Infrastructure et fondation

2.5. Superstructure

2.5.1. Rgularit

2.5.2. - Joints

2.5.3. - Matriaux et techniques de construction

2.5.4. - Systmes structurels

2.5.5. Ductilit

2.5.6. - Elments non structuraux

2.6. - Modlisation et mthodes de calcul

CHAPITRE III. - CRITRES DE CLASSIFICATION

3.1 Classification des zones sismiques (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

3.2 Classification des ouvrages selon leur importance

3.3 Classification des sites

3.31 Catgories et Critres de classification

3.32. Classement du site selon la disponibilit des essais

3.3.3 Cas d'absence dessais (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

3.3 4 Conditions de site ncessitant des investigations approfondies

3.4 Classification des systmes de contreventement (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

3.5 Classification des ouvrages selon leur configuration

CHAPITRE IV. - RGLES DE CALCUL

4.1Choix de la mthode de calcul

4.1.1 Mthodes utilisables

4.1.2 Conditions dapplication de la mthode statique quivalente

4.1.3 Mthodes dynamiques

4.2 Mthode statique quivalent

4.2.1 Principe

4.2.2 Modlisation

4.2.3 Calcul de la force sismique totale (voir modificatifs et complments aux

RPA 99)

4.2.4 Dtermination de la priode fondamentale de la structure

4.2.5 Distribution de la rsultante des forces sismiques selon la hauteur

4.2.6 Distribution horizontale des forces sismiques

4.2.7 Effet de la torsion daxe vertical

4.3 Mthode dynamique modale spectrale

4.3.1 Principe

4.3.2 Modlisation

4.3.3 Spectre de rponse de calcul

4.3.4 Nombre de modes considrer

4.3.5 Combinaison des rponses modales

4.3.6 Rsultante des forces sismiques de calcul

4.37 Effets de la torsion accidentelle

4.4 Prescriptions communes aux mthodes statiqueet dynamique

4.41 Stabilit au renversement

4.42 Composante verticale de laction sismique

4.43 Calcul des dplacements

CHAPITRE V. - JUSTIFICATION DE LA SCURIT

5.1 Gnralits

5.2 Combinaisons daction

5.3 Justification vis vis de la rsistance

5.4 Justification vis vis de la ductilit

5.5 Justification vis vis de lquilibre densemble

5.6 Justification vis vis de la rsistance des planchers

5.7 Justification de la stabilit des fondations

5.8 Justification de la largeur des joints sismiques

5.9 Justification vis vis de leffet P-D

5.10 Justification vis vis des dformations

CHAPITRE VI. - PRESCRIPTIONS COMPLEMENTAIRES ET ELEMENTS NON-STRUCTURAUX

6.1 prescriptions complmentaires

6.1.1 Compatibilit des dplacements

6.1.2 Elments rigides adjacents

6.1.3. Diaphragmes

6.2 Elments non structuraux

6.21 Dfinition

6.2 2 Exigences de Comportement

6.2.3 Force horizontale FP agissant sur les lments non structuraux

6.2.4 Elments extrieurs

CHAPITRE VII - STRUCTURES EN BETON ARME

7.1 Gnralits

7.1.1 Objet

7.1.2.Elments principaux - Elments secondaires

7.1.3 Dfinitions et conventions Notations

7.2 Spcifications concernant les matriaux

7.2.1 Bton (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

7.2.2 Aciers

7.3 Conception et vrifications

7.3.1 Coefficients de comportement

7.3.2 Vrification de scurit des lments principaux

7.4. Spcifications pour les poteaux

7.4.1. Coffrage (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

7.4.2 Ferraillage

7.4.3 Vrifications spcifiques

7.5. Spcifications pour les poutres

7.5.1 Coffrage :

7.5.2 Ferraillage

7.6 Spcifications pour les nuds poteaux-poutres

7.6.1 Dispositions constructives

7.6.2 Dimensionnement du noeud vis--vis des moments flchissants

7.7 Murs et voiles de contreventement

7.7.1 Coffrage :

7.7.2. Contraintes limites de cisaillement dans les linteaux et les trumeaux

7.7.3. Ferraillages des linteaux

7.7.4 Ferraillages des trumeaux :

7.8 Dispositions propres aux dalles et diaphragmes

7.9. Elments d'infrastructure :

7.10 Dispositions propres aux lments secondaires

CHAPITRE VIII : CHARPENTES EN ACIER

8.1-. Gnralits

8.1.1. Conditions dapplication

8.1.2 Principe de cohrence ( vent/sisme)

8 1.3. Mthodes danalyse

8.1.4. Notation et dfinitions

8.2. Portiques autostables ductiles

8.2.1 Principes gnraux

8.2.2 Matriaux :Aciers de construction

8.2.3 Sections transversales

8.2.4 assemblages

8.3 Cadres autostables ordinaires

8.4. Pales triangules

8.4.1. Principes gnraux

8.4.2. Pales triangules concentriques

8.4.3. Forces de calcul des barres et assemblages

CHAPITRE IX : CONSTRUCTIONS EN MAONNERIE PORTEUSE CHAINE

9.1 Principes architecturaux et concepts structuraux

9.1.1 Objet

9.1.2 Conception

9.1.3 Dimensions en plan, hauteur du btiment et nombre de niveaux73

9.1.4 Rpartition et densit des murs

9.1.5 Les ouvertures

9.2 Matriaux

9.21 Gnralits.

9.22 Spcifications concernant les matriaux

9.3 Systme de construction en maonnerie porteuse chane

9.31 Principe

9.32 Les lments structuraux principaux

9.33 Chanages horizontaux

9.34 Chanages verticaux

9.35Nuds des chanages

9.3.6 Planchers

9.37Encadrements des baies et ouvertures

9.4 Calculs et vrifications des lments structuraux principaux

9.4.1. Sollicitations agissantes

9.4.2. Sollicitations rsistantes

9.4.3. Principes de calcul

CHAPITRE X : FONDATIONS ET MURS DE SOUTENEMENT

10.1. Fondations

10.1.1. Solidarisation des points dappui

10.1.2. Voile priphrique

10.1.3. Dispositions constructives

10.1.4. Vrification de la capacit portante

10.15 Vrification de la stabilit au renversement

10.2. Liqufaction des sols

10.3. Stabilit des pentes

10.4. Murs de soutnement

ANNEXE I (voir modificatifs et complments aux RPA 99)

MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX RPA 99

CHAPITRE I - GNRALITS1.1.- Objet

Le prsent document technique rglementaire fixe les rgles de conception et de calcul des constructions en zones sismiques.

1.2. - Objectifs

Les prsentes rgles visent assurer une protection acceptable des vies humaines et des constructions vis vis des effets des actions sismiques par une conception et un dimensionnement appropris

Pour des ouvrages courants, les objectifs ainsi viss consistent doter la structure :

- dune rigidit et dune rsistance suffisante pour limiter les dommages non structuraux et viter les dommages structuraux par un comportement essentiellement lastique de la structure face un sisme modr, relativement frquent.

- dune ductilit et dune capacit de dissipation dnergie adquates pour permettre la structure de subir des dplacements inlastiques avec des dommages limits et sans effondrement, ni perte de stabilit, face un sisme majeur, plus rare.

Pour certains ouvrages importants, la protection vise est encore plus svre puisquil faudra que louvrage puisse demeurer oprationnel immdiatement aprs un sisme majeur.

1.3. - Domaine dapplication ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)

Les prsentes rgles sont applicables toutes les constructions courantes. Par contre, elles ne sont pas directement applicables aux constructions telles que:

- constructions et installations pour lesquelles les consquences dun dommage mme lger peuvent tre dune exceptionnelle gravit: centrales nuclaires, installations GNL, installations de fabrication et de stockage des produits inflammables, explosifs, toxiques, ou polluants..

- ouvrages dart (barrages, ouvrages maritimes, ponts, tunnels,...).

- rseaux et ouvrages enterrs.

Pour ces types de constructions, il y a lieu de se rfrer des rgles ou recommandations spcifiques

Par ailleurs les dispositions du prsent rglement ne sappliquent pas en zone de sismicit ngligeable de la classification des zones sismiques ( cf 3.1 )

1.4. - Conditions dapplication

Les constructions auxquelles sappliquent les prsentes rgles doivent satisfaire concomitamment aux rgles de conception, de calcul et dexcution applicables

Par ailleurs, au cas o les sollicitations issues dun calcul aux effets du vent sont plus dfavorables, ce sont ces dernires quil y a lieu de prendre en considration pour la vrification de la rsistance et de la stabilit de louvrage, mais, en mme temps, les dispositions constructives des rgles RPA doivent tre respectes.

Lapplication rationnelle et efficace des prsentes rgles suppose une coopration et une coordination troite entre les diffrents intervenants chaque stade de la conception et de la ralisation du projet. 1.5. Dfinitions et notations

1.51Dfinitions

1 Constructions courantes:Toute construction dont la ruine ou les dommages ne peuvent avoir de consquences sur lenvironnement (hormis les abords immdiats)

2 Dformation lastique:Dformation rversible qui disparat aprs suppression des charges qui lont provoqu

3 Dformation post- lastique:Dformation irrversible dlments raliss en matriaux ductiles ( accompagne de dissipation dnergie ) aprs dpassement de la limite dlasticit.

4 Diaphragme: Elment horizontal (plancher) ou vertical ( remplissage solidaire dossature mtallique )conu pour rsister aux forces qui agissent dans son plan et les transmettre aux lments de contreventement

5 Ductilit: Capacit dun matriau , dune section , dun lment ou dune structure de subir avant rupture des dformations irrversibles sans perte significative de rsistance sous sollicitations alternes .

6 Elments non-structuraux:Elments nayant pas de fonction porteuse ou de contreventement( cloisons, acrotres , auvents)

7 Elments structuraux:Elment principaux: lment porteur faisant partie du systme de contreventement ( poutres ,poteaux , planchers, voiles, mur ...)

Elments secondaires: lment porteur ne faisant pas partie du systme de contreventement ( poteaux , murs....)

8 Faille active: Fracture de lcorce terrestre sur laquelle un glissement sest produit une priode gologique rcente .Elle constitue ainsi , une source sismique qui peut engendrer un futur sisme .

9 Instabilit lastique: Instabilit de forme dun lment de structure due son lasticit et son manque de rigidit latrale .Elle peut se produire par flambage , dversement , cloquage , voilement dlment ou de parois lancs, comprims et/ou cisaills ( poteaux , poutres , voiles, barre de contreventement;, me de poutre, ...)

10Liqufaction dun sol: Perte momentane de capacit portante de certains sols sableux saturs;transforms en fluide dense sous leffet des secousses sismiques 11 Mthode statique quivalente: Analyse statique dune structure sous leffet dun systme de forces statiques quivalantes celui de laction sismique

12 Mthode dynamique modale spectrale: Analyse dynamique dune structure sous leffet dun sisme reprsent par un spectre de rponse

13 Mur de contreventement:Elment identique au voile ralis en maonnerie chane

14 Ossature:Structure dont les lments verticaux sont constitus de poteaux par opposition aux murs et voiles

15Ossature auto stable:Ensemble tridimensionnel de poutres et de poteaux lis rigidement et capable de reprendre la totalit des forces verticales et horizontales

16 Ossature contrevente :Structure constitue de poutres et de poteaux ou de portique capable de reprendre les charges verticales et de voiles , murs ou pales triangules qui reprennent une partie ou la totalit des charges horizontales

17Pales de stabilit triangule:Structure de contreventement en treillis dont les lments sont soumis des efforts axiaux

18Portiques (cadres rigides ): Structure compose de poteaux et de poutres rigidement lis

19 Protection parasismique:Niveau minimal de protection sismique accord un ouvrage en fonction de sa dstination avant et aprs un sisme ou de son importance stratgique vis vis des objectifs de scurit et des cots fixs par la collectivit

20 Rupture de ductilit:Rupture prcde de dformations irrversibles installes la diffrence dune rupture fragile qui est soudaine et quasi-instantane

21 Rotule plastique: Zone dun lment de structure ( poutres ,poteaux , voiles,.) subissant des dformations irrversible et capables de dissiper de lnergie sous sollicitations alternes .Au del dun seuil ,de sollicitation , elle se comporte comme une articulation autorisant la rotation des autres parties de llment.

22 Sisme modr:Evnement sismique rela tivement frquent comparativement la dure de vie utile de la construction .Les dommage non-structuraux doiventtre limits un cot de rparation acceptable .

23 Sisme majeur :Evnement sismique relativement rare comparativement la dure de vie utile de la construction .Les dommage non-structuraux doiventtre limits et tout effondrement partiel ou total vit un cot de rparation acceptable .

24 Site:Terrain dimplantation retenu pour la construction , caractris par un

7

ensemble de conditions gologiques , hydrogologiques , topographiques et gotechniques

25 Spectre de rponse: Courbes permettant dvaluer la rponse dun btiment un sisme pass ou futur

26 Stabilit densemble:Capacit dun structure conserver sa gomtrie et sa position (non glissement , non renversement ) sous laction des charges . Elle est obtenue par les liaisons des divers lments conscutifs , par le contreventement et lancrage au sol et requiert que la stabilit de forme et de rsistance des lments soient assurs

27 Stabilit de forme;Capacit dune structure ou de lun des lments conserver sa forme sous laction des charges .Linstabilit de forme due au manque de rigidit se produit pour des lments lancs ou des parois minces par flambage , cloquage , dversement avant que la rsistance de leur matriau soit puise.

28 Structure dissipative: Structure capable de dissiper de lnergie grce des dformations post-lastiques loin de sollicitations rptes

29 Systme de contreventement: Ensemble dlments de construction assurant la rigidit et la stabilit vis vis des forces horizontales engendres par le vent ou le sisme .

30 Voile de contreventement: Elment porteur rigide en bton- arm destin transmettre les charges latrales dans les fondations

31 Zone critique: Rgion dune structure o sont concentres principalement les sollicitations dorigine sismique, elle peut tre dissipative ou fragile

32 Zone dissipative:Rgion dune structure dissipative o est localise sa capacit dissiper de lnergie

33 Zone sismique:Partie du territoire national dont les limites sont dtermines en fonction de lala sismique

1.52 Notations

A: Coefficient dacclration de zone (%) (4-1, 6-2,6-3 )

B,Bm, Bi: Largeur du btiment la base , en tte , ltage i (m)

Cp: Facteur de force horizontale ( 6-3)

CT: Coefficient de priode ( 4-6)

D: Facteur damplification dynamique moyen ( 4-1, 4-2)

E: Rponse totale 4-16 , action sismique (5-1, 5-2 ,5-3 )

E i:Rponse du mode i ( 4-16)

Fi Fn: Forces horizontales appliques aux niveaux i et n ( 4-11 , 6-1 )

Ft: Partie de leffort tranchant la base , applique au niveau n en plus de F n ( 4-10 , 6-1)

Fv:Force sismique verticale applique aux portes faux ( 4-18 )

Fp:Force horizontale agissant sur un lment non structural ( 6-3 )

Fpk :Force horizontale applique un diagramme au niveau k ( 6-1 )

G: Action des charges permanentes ( 5-1, 5-2, 5-3 ) ( KN)

L: Longueur de btiment , dimension de plancher perpendiculaire la direction de laction sismique ( m)

Lx,Ly: Largeur et longueur de btiment dans la direction x ou y

Pk: Poids total de la structure et des charges dexploitation associs au dessus du niveau k

(5-6)

Pq: Pnalit a retenir dans la dtermination du coefficient Q (4-4)

Q: Facteur de qualit (4-4); action des charges dexploitation ( 5-1, 5-2, 5-3 )

R: Coefficient de comportement (4-1)

Rd: Sollicitation rsistante de calcul de llment (5-4)

Sa /g: Acclration spectrale (4-13)

Sd: Sollicitation agissante de calcul de llment (5-4)

Si ( i=1,2,3,4): Symboles dsignant les diffrentes catgories de site

T: Priode fondamentale de la structure (4-6,4-7,4-8,4-9 ) (sec)

T1 T2: Priode caractristiques associes la catgorie de site (4-13) (sec)

Ti,j,k:Priode des modes i ,j , k (sec)

V: force sismique totale applique la base de la structure (2-1) ( KN)

Vk: Effort tranchant au niveau k ( 4-12 , 5-6 )

Vt: force sismique totale( combinaison des valeurs modales )

W: poids total de la structure (4-5)

Wi: poids sismique au niveau i (4-5, 4-8 , 4-11 , 6-11)

Wp: poids de llment non-structural considr ( 6-3)

Wpk: poids du diaphragme et des lments tributaires au niveau k ( 6-1,6-2 )

d min: Largeur minimale dun joint sismique (5-5)

e x, e y: Excentricits de la charge sismique dans les directions x et y

f: Forces horizontales ( 4-8)

g: Acclration de la pesanteur ( 4-13)

h i, h j , h n: Hauteurs des niveaux i , j et n

l x, l y , ou l 1, l 2 : Largeur des dcrochements en plan

r: Rapport des priodes de deux modes i et j (4-15)

(: Coefficient de pondration (4-5)

(i: Flche horizontale due f i (4-8)

(k: Dplacement horizontal au niveau k (4-19)

(ek : Dplacement horizontal du aux forces Fi (4-19)

(N: Dplacement horizontal au sommet de la structure , niveau n (4-9)

(k Dplacement horizontal relatif au niveau k par rapport au niveau k-i (4-20)

(, ( i, (j: Pourcentage damortissement critique global , relatif aux modes i et j

(4-3, 4-15 )

(: Facteur de correction damortissement (4-3)

(: Facteur dinstabilit (5-6)

CHAPITRE II. - RGLES GNRALES DE CONCEPTION2.1 Choix du site

Pour le choix du site, une attention particulire doit tre porte aux conditions dfavorables

ou pnalisantes suivantes :

prsence de failles reconnues actives

zones suspectes de liqufaction

terrains instables :

- Pentes instables, abords de falaises, rives et berges sujettes affouillement

- Terrains tassants, gorgs deau, mal drains ou inondables

- Terrains susceptibles de seffondrer sous leffet des secousses

- Prsence de cavits souterraines

- Prsence de remblais non compacts

topographie superficielle accidente :

- Crtes, pitons rocheux

- Bords de valles encaisses

- Abords de changements de pente importants

prsence dalluvions dpaisseur variable en pied de pente ou dpaisseur importante en milieu de valles ( susceptible damplification ).

prsence de formations gologiques diffrentes

Le choix dfinitif du site sera arrt sur la base des rsultats dinvestigations dont limportance sera en rapport avec celle de louvrage projet.

Le type et limportance de ces investigations pourront tre utilement orients par les rsultats dtudes de microzonage sismique l o elles existent.

2.2. Reconnaissances et tudes de sol ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)

Les reconnaissances et tudes de sol sont obligatoires pour les ouvrages dimportance moyenne ou plus, implants en zones de sismicit moyenne leve.

Ces tudes sont en principe les mmes que dans le cas des situations non sismiques mais doivent en outre, permettre de classer le site et de dtecter les zones liqufiables et / ou instables.

Des reconnaissances et tudes complmentaires peuvent savrer ncessaires en prsence notamment de zones liqufiables ou instables ainsi que pour la prise en compte ventuelle des proprits dynamiques des sols dans les calculs

2.3 Implantation des ouvrages ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)

Lors de limplantation des ouvrages, il faudrait :

- viter absolument la proximit immdiate dune faille reconnue active pour les ouvrages importants et ceux dimportance vitale. Si le trac de la faille a t localis lissue dune tude de site pralable, les ouvrages dimportance moyenne doivent faire lobjet dun niveau de protection plus lev et tre implants en dehors dune bande de 100 m de large minimum de part et dautre de la trace de la faille .Pour les ouvrages dimportance faible, la largeur de la bande neutraliser est ramene 50 m, de part et dautre de la faille- viter autant que possible, les terrains instables et les terrains topographie accidente.

- viter les sols liqufiables, les sols fortement fracturs, les sols faiblement ciments et les zones de remblais.

Il est par ailleurs recommand de :

- prfrer les sols rocheux et les sols fermes aux sols meubles, de faible portance et donnant lieu des tassements excessifs et irrguliers.

- veiller ce que la couche dappui des fondations soit suffisamment paisse et quelle ne repose pas elle-mme sur une couche instable.

- implanter autant que possible, les btiments levs sur des sites rocheux ou sites de sols fermes de faible paisseur et les btiments bas sur des sites de sols fermes ou meubles relativement pais et ce pour viter les phnomnes de rsonance.

- opter de prfrence pour plusieurs blocs de btiments sur plates-formes horizontales lors de limplantation dun programme important de constructions sur un terrain en pente. La pente des talus dont la stabilit reste vrifier ne doit pas dpasser 2/3.

- implanter un ouvrage dun mme ct dune discontinuit telle que fracture, contact de formations gologiques diffrentes, changement brusque de pente, sinon le scinder par des joints en blocs distincts, implants de part et dautre de la discontinuit.

2.4. Infrastructure et fondations

Linfrastructure, constitue des lments structuraux des sous-sols ventuels et le systme de fondations doivent former un ensemble rsistant et rigide, prenant, si possible, appui un minimum de profondeur sur des formations en place compactes et homognes, hors deau de prfrence.

En outre, cet ensemble devra tre capable de transmettre les charges sismiques horizontales en plus des charges verticales, de limiter les tassements diffrentiels et dempcher les dplacements horizontaux relatifs des points dappui par solidarisation au moyen de longrines ou autre dispositif quivalent.

Les fondations sur remblais ou sols reconstitus ne sont pas admises, sauf justifications spciales.

Le systme de fondation doit tre homogne (semelles superficielles, radier, pieux ) avec un seul mode de fondation par bloc de construction, dlimit par des joints. Il doit autant que possible constituer une assise horizontale unique sur toute lemprise du bloc.

2.5SUPERSTRUCTRE

2.5.1. Rgularit

Pour offrir une meilleure rsistance aux sismes, les ouvrages doivent de prfrence

avoir, dune part des formes simples, dautre part, une distribution aussi rgulire que possible des masses et des rigidits tant en plan quen lvation.

Le but recherch est dassurer la meilleure rpartition possible des sollicitations travers la structure de faon faire participer tous les lments labsorption et la dissipation de lnergie dveloppe par laction sismique.

2.5.2. Joints La disposition des joints sismiques peut concider avec les joints de dilatation ou de rupture. Ils doivent assurer lindpendance complte des blocs quils dlimitent et empcher leur entrechoquement.

En cas de sol de fondation homogne, il nest pas ncessaire de les poursuivre en fondation. Les joints doivent tre plans, sans dcrochement et dbarrasss de tout matriau ou corps tranger.

Ils sont disposs de faon :

- A limiter des longueurs de btiments trop importantes

- A sparer les blocs de btiments ou ouvrages accols de gomtrie et /ou de rigidits et de masses ingales.

A simplifier les formes en plan de btiments prsentant des configurations complexes (forme en T, U, L, H,...).2.5.3. Matriaux et techniques de construction

Les prsentes rgles concernent essentiellement les structures ralises, avec les matriaux suivants :

aciers de construction

bton arm

maonneries diverses (briques, blocs de bton, pierre ) convenablement chanes horizontalement et verticalement par des lments en bton arm couls en place.

Le comportement des matriaux aux sismes ne peut-tre dissoci du type de structure quils constituent :

les matriaux avec un rapport rsistance/masse volumique tel que celui de lacier permettent de raliser des structures lgres, rsistantes et conomiques.

la rigidit des matriaux permet de limiter les problmes de stabilit de forme.

la ductilit est la capacit des matriaux se dformer plastiquement lors defforts levs sans diminution significative de la rsistance pendant plusieurs cycles de chargement.

lacier et le bton arm convenablement ferraill ont une bonne ductilit.

lemploi de matriaux fragiles dont les rsistances en traction et en cisaillement sont faibles (bton non arm, maonnerie non chane), est proscrire pour la ralisation des lments de contreventement. Ils peuvent tre utiliss par contre, pour certains lments non structuraux, aprs avoir vrifi que leur comportement est compatible avec les dformations de la structure sollicite ou en leur associant des matriaux capables de remdier leurs insuffisances en matire de rsistance.

les assemblages qui assurent la transmission des efforts entre les lments constructifs, garantissant ainsi la continuit mcanique de la structure doivent tre raliss en acier ou en bton arm coul en place.

lutilisation de la prcontrainte pour les lments de contreventement est interdite en zone sismique. Par contre, lutilisation dlments secondaires isostatiques en bton prcontraint tels que pannes, poutrelles de plancher, prdalles est permise.

les structures prfabriques doivent :

- satisfaire aux conditions gnrales de conception, de calcul, et dexcution

-faire lobjet dagrments prcisant les conditions dutilisation en zones sismiques

2.5.4 Systmes structurelsLes ouvrages doivent en gnral comporter des contreventements dans au moins les deux directions horizontales. Ces contreventements doivent tre disposs de faon :

- Reprendre une charge verticale suffisante pour assurer leur stabilit

- Assurer une transmission directe des forces aux fondations

- Minimiser les effets de torsion

Les lments de contreventement devraient prsenter une configuration rgulire et former un systme continu et cohrent aussi monolithique que possible. Par ailleurs, ce systme doit tre suffisamment redondant de faon assurer une marge importante entre la limite dlasticit et le seuil de rupture de la structure. Une attention particulire doit tre accorde ltude et la ralisation de tous les assemblages, en tenant compte des consquences que peut avoir toute dfaillance ce niveau sur le comportement de la structure.2.5.5. Ductilit

La structure et ses lments doivent avoir une ductilit suffisante pour pouvoir dissiper une grande part de lnergie induite par le mouvement sismique et conserver leur rsistance de calcul sous dformations imposes.

Le dveloppement des rotules plastiques devrait se faire, en dehors des noeuds, de prfrence dans les lments horizontaux (poutres, linteaux) plutt que verticaux (poteaux, voile..) de faon ne remettre en cause ni le cheminement des forces verticales, ni la stabilit de la structure et/ou de ses lments porteurs. Quant aux lments porteurs qui ne participent pas au contreventement ils doivent pouvoir conserver leur capacit portante sous leffet des dformations imposes.2.5.6. lments non-structuraux

En plus de ltude du systme structurel, il y a lieu de tenir compte de la prsence dlments non-structuraux qui peuvent modifier considrablement le comportement de la structure et donner lieu des dsordres importants (cf. 6.2).

2.6. Modlisation et mthodes de calcul Le choix des mthodes de calcul et la modlisation de la structure doivent avoir pour objectif de reproduire au mieux le comportement rel de louvrage.

Dans le cas des ouvrages qui relvent du prsent rglement, il est admis que les structures soumises une action sismique puissent subir des dformations dans le domaine post-lastique. Il est fait alors recours des mthodes de calcul linaire quivalent, utilisant un modle lastique de la structure o laction sismique est introduite sous forme de spectre de rponse.

Un coefficient de comportement unique associ la structure permet alors :

- de dterminer les efforts de dimensionnement de la structure

- destimer les dformations inlastiques subies par la structure pour la vrification des critres dendommagement. Dautres mthodes de calcul plus labores peuvent ventuellement tre utilises, sous rserve de justification scientifique approprie.

CHAPITRE III - CRITRES DE CLASSIFICATION

Le prsent chapitre expose un ensemble de classifications ncessaires la dfinition de la situation sismique tudie et au choix de la mthode et des paramtres de calcul des forces sismiques.

3.1. - Classification des zones sismiques ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)

Le territoire national est divis en quatre (04) zones de sismicit croissante, dfinies sur la carte des zones de sismicit et le tableau associ qui prcise cette rpartition par wilaya et par commune, soit :

Zone O : sismicit ngligeable

Zone I : sismicit faible

Zone II : sismicit moyenne

Zone III : sismicit leve

La figure 3.1 reprsente la carte des zones sismiques de l'Algrie et le zonage global des diffrentes wilayas. L'annexe I donne la classification sismique par wilaya et par commune lorsque la wilaya est partage entre deux zones sismiques diffrentes

3.2. - Classification des ouvrages selon leur importance

Le niveau minimal de protection sismique accord un ouvrage dpend de sa destination et de son importance vis vis des objectifs de protection fixs par la collectivit.

Les listes dcrites ci-dessous sont ncessairement incompltes. Cependant, elles permettent dillustrer cette classification qui vise protger les personnes, puis les biens conomiques et culturels de la communaut.

Cette classification prconise des seuils minima de protection quun matre douvrage peut modifier uniquement en surclassant louvrage pour une protection accrue, compte tenu de la nature et de la destination de louvrage vis vis des objectifs viss.

Tout ouvrage qui relve du domaine dapplication des prsentes rgles doit tre class dans lun des quatre (04 ) groupes dfinis ci-aprs :

Groupe 1A :Ouvrages dimportance vitale

- Ouvrages vitaux qui doivent demeurer oprationnels aprs un sisme majeur pour les besoins de la survie de la rgion, de la scurit publique et de la dfense nationale, soit:

Btiments abritant les centres de dcisions stratgiques

Btiments abritant le personnel et le matriel de secours et (ou) de dfense nationale ayant un caractre oprationnel tels que casernes de pompiers, de police ou militaires, parcs dengins et de vhicules dintervention durgence et de secours

Btiments des tablissements publics de sant tels que les hpitaux et centres dots de services des urgences, de chirurgie et dobsttrique.

Btiments des tablissements publics de communications tels que les centres de tlcommunications, de diffusion et de rception de linformation (radio et tlvision), des relais hertziens, des tours de contrle des aroports et contrle de la circulation arienne.

Btiments de production et de stockage deau potable dimportance vitale

Ouvrages publics caractre culturel, ou historique dimportance nationale

Btiments des centres de production ou de distribution dnergie, dimportance nationale

Btiments administratifs ou autre devant rester fonctionnels en cas de sisme

Groupe 1B :Ouvrages de grande importance

- Ouvrages abritant frquemment de grands rassemblements de personnes

Btiments recevant du public et pouvant accueillir simultanment plus de 300 personnes tels que grande mosque, btiments usage de bureaux, btiments industriels et commerciaux, scolaires, universitaires, constructions sportives et culturelles, pnitenciers, grands htels.

Btiments dhabitation collective ou usage de bureaux dont la hauteur dpasse

48 m.

- Ouvrages publics dintrt national ou ayant une importance socio-culturelle et conomique certaine. Btiments de bibliothque ou darchives dimportance rgionale, muse, etc.

Btiments des tablissements sanitaires autres que ceux du groupe 1A

Btiments de centres de production ou de distribution dnergie autres que ceux du groupe 1A

Chteaux deau et rservoirs de grande moyenne importance

Groupe 2 :Ouvrages courants ou dimportance moyenne

- Ouvrages non classs dans les autres groupes 1A, 1B ou 3 tels que :

Btiments dhabitation collective ou usage de bureaux dont la hauteur ne dpasse pas 48 m.

Autres btiments pouvant accueillir au plus 300 personnes simultanment tels que, btiments usage de bureaux, btiments industriels,...

Parkings de stationnement publics,...

Groupe 3 :Ouvrages de faible importance

Btiments industriels ou agricoles abritant des biens de faibles valeurs.

Btiments risque limit pour les personnes

Constructions provisoires3.3Classification des sites

3.3.1 Catgories et Critres de classification

Les sites sont classs en quatre (04) catgories en fonction des proprits mcaniques des sols qui les constituent.

Catgorie S1 (site rocheux) :

Roche ou autre formation gologique caractrise par une vitesse moyenne donde de cisaillement (VS ) 800m/s.

Catgorie S2 (site ferme) :

Dpts de sables et de graviers trs denses et/ou dargile surconsolide sur 10 20 m dpaisseur avec VS 400 m/s partir de 10 m de profondeur.

Catgorie S3 (site meuble) :

Dpts pais de sables et graviers moyennement denses ou dargile moyennement raide avec VS 200 m/s partir de 10 m de profondeur.

Catgorie S4 (site trs meuble)

- Dpts de sables lches avec ou sans prsence de couches dargile molle avec

VS < 200 m/s dans les 20 premiers mtres.

- Dpts dargile molle moyennement raide avec VS < 200 m/s dans les 20 premiers mtres.

Par ailleurs, outre les valeurs des vitesses dondes de cisaillement, les valeurs moyennes harmoniques dautres rsultats dessais ( pntromtre statique, SPT, pressiomtre...) peuvent tre utilises pour classer un site selon le tableau suivant :

Tableau 3.2 : Classification des sites

Cat-gorieDescription

qc(MPA)

( c )N

( d ) pl(MPA)

( e ) Ep(MPA)

( e)qu (MPA)

( f )Vs (m/s)

(g )

S1Rocheux (a)-->5>100->10800

S2Ferme>15>50>2>20>0.4400 - 0,20, la structure est potentiellement instable et doit tre redimensionne.

5.10.Justification vis vis des dformations

Les dplacements relatifs latraux dun tage par rapport aux tages qui lui sont adjacents, et tels que calculs selon le paragraphe 4.2.10, ne doivent pas dpasser 1.0% de la hauteur de ltage moins quil ne puisse tre prouv quun plus grand dplacement relatif peut tre tolr

CHAPITRE VI : PRESCRIPTIONS COMPLEMENTAIRES ET ELEMENTS NON-STRUCTURAUX6.1 prescriptions complmentaires

6.1.1 Compatibilit des dplacements

Tous les lments dossature qui ne font pas partie du systme de contreventement doivent tre vrifis pour supporter les charges verticales en mme temps que les moments rsultants dus R ( coefficient de comportement ) fois les dplacements engendrs par les forces latrales spcifies. Dans ce cadre, il y a lieu de tenir compte des leffets P-D ventuels accompagnant ces dplacements.

6.1.2 Elments rigides adjacents

Les ossatures tridimensionnelles ductiles ou non, peuvent tre enfermes ou contigus des lments plus rigides qui tendraient empcher lossature de reprendre les forces latrales, sil peut tre prouv que laction ou la rupture de ces lments plus rigides naltrera pas la capacit de lossature rsister aux forces verticales et latrales.6.1.3. Diaphragmes

Les diaphragmes ou contreventements horizontaux des planchers et des toitures doivent tre calculs pour rsister aux forces sismiques dtermines par la formule

EMBED Equation.2

( 6-1)

Wpk = poids du diaphragme et des lments tributaires du niveau k comprenant un minimum des charges dexploitation ( voir tableau 4.6 : Coefficient b:)

La force sismique exerce sur le diaphragme sera borne comme suit :

0, 80 A Wpk Fpk 1,60 A Wpk (6-2)

Les diaphragmes supportant des murs de bton ou de maonnerie doivent avoir des chanages transversaux reliant les chanages de rive pour assurer la distribution des forces dancrage . Dans les diaphragmes, des chanages intermdiaires peuvent tre prvus pour la formation de sous-diaphragmes afin de transmettre des forces dancrage aux chanages transversaux..

6.2 Elments non structuraux

6.2.1 Dfinition

Les lments non structuraux sont des lments qui nont pas une fonction porteuse ou de contreventement; Ce sont des lments en maonnerie (cloisons, murs extrieurs etc..) ou autres (balcon, etc..)

6.2.2 Exigence de comportementLe calcul des lments non structuraux passe souvent pour secondaire, alors que leur destruction prsente parfois un grand danger pour la scurit des personnes (destruction des escaliers chute de balcons, chute de parement de faade, chute de plafond suspendu, etc.)

Lors dun sisme dune certaine importance, les lments non structuraux peuvent tre sollicits par lossature qui se dforme. Leur prsence peut influer sur le comportement de la structure en modifiant la priode doscillation et en induisant ventuellement une torsion densemble additionnelle.

Ainsi, les lments non structuraux deviennent provisoirement porteurs do le risque de subir des dommages importants sils ne sont pas conus pour rsister aux sollicitations sismiques.

Aussi, ils doivent supporter sans dommages inacceptables les dformations de la structure laquelle ils sont fixs.

Par ailleurs, les dispositions constructives et la prise en compte des forces sismiques agissant sur ces lments sont destines limiter le risque daccidents corporels et les dgts causs aux installations et quipements des tablissements qui assurent un service essentiel comme pour les ouvrages classs dimportance vitale.

Les lments non structuraux doivent tre conus en fonction des exigences de louvrage, et rpondre aux autres exigences ci-aprs :1) Ouvrages du groupe 1A:Les lments non structuraux ne doivent subir aucun dommage ou trs peu, on doit assurer la sauvegarde dquipements coteux, salle dordinateur, quipement de tlcommunication, quipement dans les hpitaux (bloc opratoire etc.)

2) Ouvrages du groupe 1B et du groupe 2Les lments non structuraux peuvent subir quelques dommages, sans que ces dommages ne soient dangereux pour la sauvegarde des vies humaines comme la chute brutale de cloisons ou de parement de faade ou murs extrieurs, la destruction des escaliers ou balcons etc.....3) Ouvrages du groupe Les lments non structuraux peuvent subir des dommages qui nont aucune rpercussion sur la scurit des personnes; Cas des faades lgres facilement remplaables, hangars de stockage, construction provisoire, etc.6.2.3 Force horizontale Fp agissant sur les lments non structuraux Les forces horizontales de calcul Fp agissant sur les lments non structuraux et les quipements ancrs la structure sont calcules suivant la formule :

Fp = 4 A Cp WP (6-3)

A : Coefficient dacclration de zone obtenu dans le tableau (4.1) pour la zone et le groupe dusages appropris Cp : Facteur de force horizontale variant entre 0.3 et 0.8 (voir tableau 6.1)

Wp Poids de llment considr

La distribution de ces forces doit tre faite comme pour les forces de gravit se rapportant ces lments. Pour les forces applicables sur le diaphragme et dans les attaches des panneaux, se rfrer au paragraphe 6.2.4

Tableau 6.1 : Facteur des forces horizontales Cp pour les lments secondaires

Partie ou position dans le btiment Direction de la force Valeur

de Cp (1)

lments en console :

a) Parapets,

b) Chemines (console )Normale aux surfaces planes Nimporte quelle direction0.8

Tous les autres murs, cloisons et lments similaires Normale aux surfaces planes 0.3

Dcorations extrieures et intrieures, garnitures Nimporte quelle direction0.8

Quand relis , faisant partie de, ou logs dans un btiment :

a) Appentis, ancrages et supports pour citernes, y compris leur contenu, chemines accoles aux btiments

b) Etagres de rangement

c) Plafonds suspendus (2)

d) Tout quipement ou machine (3)Nimporte quelle direction (4)

0.3

Attaches pour lments de structure en prfabriqu, autres que les murs, avec force applique au centre de gravit de lassemblage Nimporte quelle direction(4)

0.3

(1) La valeur de Cp peut tre rduite deux tiers de la valeur indique pour les lments autostables uniquement au niveau du sol

(2) Le poids du plafond doit inclure le poids de toutes les fixations dclairage et autres quipements ou des cloisons fixes latralement sur le plafond.

Afin de dterminer les forces latrales, un poids de plafonds dau moins 0.1 KN/m doit tre utilis.

(3) Pour les quipements et machines flexibles montes de faon flexible, les valeurs appropries de Cp doivent tre dtermines en tenant compte la fois des proprits dynamiques de lquipement des machines et de limmeuble ou structure dans lequel ils sont installs, mais les valeurs de Cp ne doivent pas tre infrieures celle cites prcdemment.

La conception et le calcul des quipements des machines et de leurs ancrages est une partie intgrante de la conception et des spcifications de tels quipements et machines.

Les quipements et machines qui se trouvent dans des ouvrages essentiels dimportance vitale, et qui doivent rester fonctionnels aprs un important tremblement de terre, doivent tre calculs et conus dans le dtail en tenant compte de leffet des dplacements relatifs.

(4) La force doit tre reprise par un ancrage rel et non pas par frottement. 6.2.4. Elments extrieurs Les habillages extrieurs en maonnerie des lments structuraux sont interdits en zones II et III sauf dispositions particulires.Les panneaux de murs prfabriqus non porteurs et faible rsistance au cisaillement, ou autres lments similaires qui sont attachs ou qui ferment la structure, devront tre calculs pour rsister aux forces dtermines partir de la formule (6.3) et saccommoder des mouvements de la structure provoqus par des forces latrales ou des changements de temprature.

Les panneaux en bton et autres lments similaires lis au moyen dassemblages et liaisons mcaniques devront respecter les rgles suivantes :

- Les assemblages et joints de panneaux devront autoriser le plus grand des mouvements engendrs par un dplacement relatif des tages au moins gal R fois le dplacement caus par les forces sismiques de calcul, le mouvement relatif considrer ntant pas infrieur 2 cm.- Les assemblages qui permettent les mouvements dans le plan des panneaux dus aux dplacements relatifs dtage devront tre :

* Des assemblages coulissants, correctement conus, utilisant des trous oblongs ou surdimensionns.

Des assemblages permettant le mouvement par flexion des pices mtalliques

CHAPITRE VII : STRUCTURES EN BETON ARME

7.1 Gnralits

7.1.1 ObjetDans ce chapitre sont dveloppes les prescriptions et indications ncessaires au dimensionnement des structures ou lments de structures en bton arm coul en place ainsi que les dispositions constructives les concernant.

Pour les structures en bton arm prfabriques, il y a lieu de se rfrer au paragraphe 2.5.3.

Par ailleurs les systmes constructifs utilisant les planchers dit " planchers-dalle" ou "Planchers champignons" sont prohibs en zone sismique.

Pour la conception et le calcul des constructions en bton arm, les rgles C.B.A s'appliquent; les prsentes prescriptions sont additionnelles celles contenues dans le document prcit lorsque ces constructions se trouvent en zones sismiques I III7.1.2.Elments principaux - Elments secondairesDans ce qui suit, sont dsigns sous le nom d'lments principaux les lments qui interviennent dans la rsistance aux actions sismiques d'ensemble ou dans la distribution de ces actions au sein de l'ouvrage.

Les lments structuraux n'apportant pas de contribution significative la rsistance aux actions sismiques d'ensemble ou leur distribution peuvent tre considrs comme lments secondaires, condition que leur rsistance ces actions soit effectivement nglige et qu'ils ne soient soumis du fait des dformations imposes qu' des sollicitations ngligeables vis--vis des sollicitations d'autre origine.7.1.3 Dfinitions et conventions - Notations7.1.3.1 Zones critiquesOn dsigne par zone critique, toute partie d'un lment structurel principal dans laquelle des concentrations de dformations ou de sollicitations sont susceptibles de se produire. Ces zones sont celles dfinies dans le prsent article pour les diffrentes sortes d'lments et ventuellement celles que le calcul fait apparatre comme telles.

7.1.3.2 ConfinementOn dsigne par bton confin, un volume de bton pourvu d'armatures transversales disposes de faon s'opposer au gonflement du matriau sous l'effet des contraintes de compression ainsi qu'au flambement des armatures.

Par convention, on considre que la partie confine d'une section est celle qui est dlimite en projection par le contour intrieur des armatures de confinement disposes la priphrie de la section.

Il est loisible, sur justification particulire, de tenir compte de la modification de la courbe contrainte - dformation du bton, lie son confinement par des armatures transversales.

7.1.3.3 Effort normal rduitOn entend par effort normal rduit, le rapport :

o

Nd dsigne l'effort normal de calcul s'exerant sur une section de bton ;

Bc est l'aire ( section brute ) de cette dernire

fcj est la rsistance caractristique du bton

7.1.3.4 Pices comprimes, pices flchies On entend par pice flchie, un lment linaire ou deux dimensions, soumis la flexion simple ou dvie, pour lequel on satisfait aux conditions suivantes :nmax 0.1

h l/4

h reprsente la hauteur de la section droite de llment

l est la porte entre nus de llment

La pice est dite "courte" lorsque h > l/4,.

Une pice est dite comprime lorsque nmax > 0.1Si on dsigne par a et b respectivement la plus petite et la plus grande dimension de la section droite de la pice.

- si b < 4a, la pice est considre comme un poteau;

- si b 4a, la pice est considre comme un mur.

Dans le cas d'lments composs tels que poutres-chelles, pales triangules, association de voiles ou murs, etc, le terme de pice s'entend de chacun des lments constitutifs.

7.2 Spcifications concernant les matriaux

7.2.1 Bton ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)Pour les lments principaux, le bton doit avoir une rsistance fc28 au moins gale 22 Mpa et au plus gale 45 Mpa.

Les valeurs des modules d'lasticit doivent tre conformes celles fixes par le C.B.A.

7.2.2 AciersExcept pour les armatures transversales, les armatures pour bton arm des lments principaux doivent tre haute adhrence, avec une limite d'lasticit spcifie infrieure ou gale 500 Mpa. L'allongement total relatif sous charge maximale spcifie doit tre suprieur ou gal 5%.7.3 Conception et vrifications

7.3.1 Coefficients de comportementA dfaut de valeurs plus prcises obtenues par toute mthode scientifiquement tablie et sanctionne par l'exprience, les valeurs des coefficients de comportement R prendre en compte sont celles qui figurent au tableau 4.37.3.2 Vrification de scurit des lments principaux 7.3.2.1 Combinaisons de calculLes combinaisons de calcul sont des combinaisons accidentelles telles que donnes en 5.2.7.3.2.2 Diagramme contraintes - dformationsLes diagrammes contraintes dformations considrer sont ceux des rgles algriennes C.B.A.7.3.2.3. Coefficients de scurit partielsOn vrifie que les sollicitations accidentelles agissantes sont infrieures ou gales aux sollicitations rsistantes en prenant en compte les coefficients de scurit partiels suivants :

- Acier : gs=1

- Bton : gb = 1,15

La rsistance de calcul bu du bton est bu = 0,85

Les autres coefficients de scurit correcteurs sont donns au cas par cas dans les prescriptions particulires concernant les diffrents lments d'ossatures tels que dveloppes dans les paragraphes suivants.7.3.2.4 VrificationsLes vrifications faire sont celles du C.B.A moyennant les adaptations des articles prcdents et en tenant compte des vrifications complmentaires ou de remplacement prescrites par les articles suivants.

7.4. Spcifications pour les poteaux

7.4.1. Coffrage : ( VOIR MODIFICATIFS ET COMPLEMENTS AUX rpa 99)Les dimensions de la section transversale des poteaux doivent satisfaire les conditions suivantes (voir figure 7.1)

Figure 7.1 Coffrage des poteaux

- Min (b1,h1) 25cm

en zones I et II

- Min ( b1,h1) 30 cm

en zone III

- Min (b1,h1) he/20

1/4 < b1/h1 < 4

Pour les poteaux circulaires, le diamtre D devra satisfaire les conditions ci-dessous:

D 25cm

en zone I

D 30cm

en zone IID 35cm

en zone III

D he/157.4.2 Ferraillage7.4.2.1 Les armatures longitudinalesLes armatures longitudinales doivent tre haute adhrence, droites et sans crochets :

* leur pourcentage minimal sera de :

- 0,7% en zone I

- 0,8% en zone II

- 0,9% en zone III

* Leur pourcentage maximal sera de

- 4% en zone courante

- 6% en zone de recouvrement

* Le diamtre minimum est de 12mm

* La longueur minimale des recouvrements est de:

- 40 f en zone I et II

- 50 f en zone III

* La distance entre les barres verticales dans une face du poteau ne doit pas dpasser :

- 25 cm en zone I et II

- 20 cm en zone III

Les jonctions par recouvrement doivent tre faites si possible, l'extrieur des zones nodales (zones critiques).

La zone nodale est constitue par le noeud poutre-poteaux proprement dit et les extrmits des barres qui y concourent. Les longueurs prendre en compte pour chaque barre sont donnes dans la figure 7.2.

h'= Max (he/6;b1;h1;60

FIG. 7.2 : zone nodale7.4.2.2 Armatures transversales

Les armatures transversales des poteaux sont calcules l'aide de la formule :

EMBED Equation.2

(7.1)

- Vu est l'effort tranchant de calcul

- h1 hauteur totale de la section brute

- fe contrainte limite lastique de lacier darmature transversale

- ra est un coefficient correcteur qui tient compte du mode fragile de la rupture par effort tranchant; il est pris gal 2,50 si l'lancement gomtrique lg dans la direction considre est suprieur ou gal 5 et 3,75 dans le cas contraire.

- t est l'espacement des armatures transversales dont la valeur est dtermine dans la formule (7.1); Par ailleurs la valeur maximum de cet espacement est fixe comme suit:

* dans la zone nodale :

t Min (10l, 15cm) en zone I et II

t 10 cm.

en zone III

*dans la zone courante :

t' 15 l

en zone I et II

t' Min (b1/2, h1/2, 10 1)en zone III

o 1 est le diamtre minimal des armatures longitudinales du poteau

- La quantit d'armatures transversales minimale At/t.b1 en % est donne comme suit:

Si lg 5 :

0,3%

Si lg 3 :

0.8%

Si 3