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commémoration de la journée du 21/05/2003 Boumerdes

GPDS. CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils. commémoration de la journée du 21/05/2003 Boumerdes la prévention par une reglementation technique de la construction plus fiable. PR Abdelkrim CHELGHOUM Professeur en Numérique et Génie Parasismique

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commémoration de la journée du 21/05/2003 Boumerdes

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Presentation Transcript

  1. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils commémoration de la journée du 21/05/2003 Boumerdes la prévention par une reglementation technique de la construction plus fiable PR Abdelkrim CHELGHOUM Professeur en Numérique et Génie Parasismique Directeur de recherche (USTHB) Président G.P.D.S (laboratoire Génie Parasismique, Dynamique et Sismologie) Président Club des Risques Majeurs Consultant Principal GAIM Ltd Derbyshire (GB)

  2. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils La mort de milliers d’hommes Introduction

  3. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils La destruction de villes entières Introduction

  4. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Engendrement de crises économiques Introduction

  5. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils La cause de ces dégâts DÉGÂTS Niveau du séisme Qualité de la construction Type de sol Conditions de site locales Effet de site Introduction

  6. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Définition d’un évènement sismique Site Parcours Source Les facteurs qui gouvernent un événement sismique IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  7. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Types d’effets de site Effets de site topographiques Effets de site liésà la constitution du sous sol Foyer IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  8. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Types d’effets de site • Les effets de site topographiques IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  9. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Types d’effets de site Les effets de site sédimentaires IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  10. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Causes des effets de site  Contraste de rigidité vertical Contraste de rigidité latéral Variation latérale du substratum Topographie de surface IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  11. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Quelques exemples sur les effets de site Le séisme de México City 1985 Le séisme de Kozani (Grèce)1995 IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  12. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Méthodes d’évaluation des effets de site MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Fonctions récepteurs Méthode de NAKAMURA Inversion généralisée Rapports spectraux Fonctions  de Green empiriques MÉTHODES NUMÉRIQUES Méthodes simples Méthodes avancées Calcul manuel Analyse simple par ordinateur Méthodes analytiques Méthodes de rai Éléments de frontière Éléments finis Différences finies IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  13. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils (i) D C B A H (I)   1 1 y a c b =1 pour I-i  0,40 Si H>10m et i<I/3 =1+0,8(I-i-0,4) pour 0,40  I-i  0,90 =1,40 pour I-i  0,90 Prise en compte réglementaire des effets de site REGLES PS92 Classification des sols Facteur d’amplification topographique IntroductionPartie IPartie II Conclusion

  14. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Priseen compte réglementaire des effets de site LE CODE SISMIQUE CHINOIS GBJ 11-89 Classification des sols Spectre de réponse selon conditions de site IntroductionPartie IPartie II Conclusion Périodes caractéristiques des site Tg(s)

  15. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Effets de site induits à Corso lors du séisme de Boumerdes CARTEDE CORSO IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  16. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Cité 122 logements Reconnaissance géotechnique RECONNAISSANCE GÉOTECHNIQUE Trois profils de sol sur le site des silos tout autour de la structure Deux profils de sol sur le site de la cité des 122 logements IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  17. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Méthode et hypothèse de calcul  MÉTHODE ADOPTÉE Analyse simple par ordinateur Réponse sismique de profils de sol Les profils de sol sont subdivisés en colonnes verticales espacées de 3m Chaque colonne est considérée comme un profil de sol isolé Chaque couche de sol est définie par : hi, i, i etVsi L’onde excitatrice est introduite sous forme d’accélérogramme La non linéarité est prise en compte par un schéma itératif en supposant un comportement linéaire équivalent IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  18. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Formulation théorique CALCUL DE LA REPONSE SISMIQUE DES PROFILS DE SOL Hypothèses sur les profils de sol  Caractéristiques de l’onde sismique IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  19. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Profil -3- Profil -2- SILOS DE STOCKAGE DES GRAINS Profil -1- NORD Étude du site des silos  Position des profils de sol par rapport aux silos IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  20. Profil -1- Profil -3- Profil -2- SILOS DE STOCKAGE DES GRAINS Profil -1- NORD Étude du site des silos  Résultats du profil-1- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  21. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Accélération maximale en surface libre le long du profil-1- Étude du site des silos IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  22. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Distance (m) OUEST EST Représentationde l’accélérationmaximale en surface libre Étude du site des silos  IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  23. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Amplification maximale et fréquence fondamentale IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  24. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Profil -3- Profil -2- Profil -2- SILOS DE STOCKAGE DES GRAINS Profil -1- NORD Étude du site des silos  Résultats du profil-2- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  25. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Accélération maximale en surface libre IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  26. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Amplification maximale et fréquence fondamentale IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  27. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Profil -3- Profil -3- Profil -2- SILOS DE STOCKAGE DES GRAINS Profil -1- NORD Étude du site des silos  Résultats du profil-3- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  28. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Accélération maximale en surface libre le long du profil-3- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  29. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Distance (m) OUEST EST Représentation de l’accélération maximale en surface libre Étude du site des silos  IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  30. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Amplification maximale et fréquence fondamentale IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  31. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Accélération maximale en surface Étude du site des silos  IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  32. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  Amplification sismique entre le substratum et la surface libre IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  33. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Fonction de transfert entre le substratum et la surface libre Étude du site des silos  IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  34. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Spectre de réponse tout autour des silos Étude du site des silos  IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  35. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  COMPARAISON DES RÉSULTATS La batterie endommagée • Sur le site étudié, ils existent plusieurs • silos répartis en 5 batteries • La batterie située à l’extrémité EST du • site a été cisaillée à deux niveaux lors du • séisme du 21 mai 2003 de Boumerdes IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  36. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils 68 m 22 m Étude du site des silos  COMPARAISON DES RÉSULTATS • Une batterie regroupe 9 silos en béton armé • sa masse est de 8,98.106 kg • sa rigidité est de 10,33.109 N/m • sa fréquence propre de vibration est donnée par : IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  37. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  COMPARAISON DES RÉSULTATS • La fréquence propre d’une batterie de silos est de l’ordre de 5,6 Hz La batterie est entrée en résonance avec les vibrations du sol • La fréquence fondamentale des colonnes • de sol du côté EST est comprise • entre 5,5et5,75 Hz IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  38. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des silos  COMPARAISON DES RÉSULTATS • La fréquence propre d’une batterie de silos est de l’ordre de5,6 Hz La batterie est entrée en résonance avec les vibrations du sol • La fréquence fondamentale des colonnes • de sol du côté EST est comprise • entre5,5et5,75 Hz IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  39. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Plan de localisation des profils de sol -270- et -280- S.E Cité des 122 logements Profil -280- N.W Profil -270- Groupe ERIAD (Silos) E W Nord Étude du site des de la cité des 122 logements IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  40. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils S.E Cité des 122 logements Profil -280- N.W Profil -270- Groupe ERIAD (Silos) E W Nord Étude du site des de la cité des 122 logements Résultats du profil -270- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  41. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des de la cité des 122 logements Accélération maximale en surface libre IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  42. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des de la cité des 122 logements Amplification maximale et fréquence fondamentale IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  43. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils S.E Cité des 122 logements Profil -280- N.W Profil -270- Groupe ERIAD (Silos) E W Nord Étude du site des de la cité des 122 logements Résultats du profil -280- IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  44. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des de la cité des 122 logements Accélération maximale en surface libre IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  45. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Étude du site des de la cité des 122 logements Amplification maximale et fréquence fondamentale IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  46. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils COMPARAISON DES RÉSULTATS  Étude du site des de la cité des 122 logements • Lafréquence de vibration des bâtiments effondrés est estimée selon le RPA 99 • CT = 0,05 (Portiques autostables en béton armé) 9,18m 12,24m • hN = (Hauteur totale des bâtiments de 3 et 4 niveaux) 3,06Hzpour les bâtiments de 3 niveaux • f = 3,80Hz pour les bâtiments de 4 niveaux Survenance du phénomène de résonance • La fréquence de vibration des colonnes du profil-280  3 Hz • La fréquence de vibration des colonnes du profil-270  3,75 Hz IntroductionPartie I Partie IIConclusion

  47. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Méthode et hypothèses de calcul Composante EW L’accélération enregistrée à Kaddara lors du séisme du 21 mai 2003 à Boumerdes IntroductionPartie IPartie IIConclusion

  48. GPDS CABINET d’Etudes, Expertises, Contrôle et Conseils Méthode et hypothèses de calcul Composante EW L’accélération enregistrée à Kaddara lors du séisme du 21 mai 2003 à Boumerdes IntroductionPartie IPartie IIConclusion

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