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L'architecte et l'ingénieur civil collaborent d’emblée!
Lorsqu'il s'agit de concevoir un bâtiment, de nombreux maîtres d'ouvrages et architectes croient encore à tort qu'il suffit d'associer l'ingénieur civil à la fin du processus, en lui confiant le mandat consistant à «calculer» la structure porteuse pour résister aux séismes. Or cette démarche doit être qualifiée de mauvaise. Elle peut avoir de graves conséquences et occasionner des surcoûts importants. En effet, aussi poussés soient-ils, les calculs et le dimensionnement ne sont pas à même de compenser à posteriori les défauts de conception de la structure porteuse et les erreurs dans le choix des éléments non-porteurs, notamment des cloisons intérieures et des éléments de façade.
Il est impératif que l'architecte et l'ingénieur collaborent étroitement dès la première étape de tout projet de bâtiment, pour en assurer le bon déroulement, garantir la sécurité de l'ouvrage, limiter sa vulnérabilité et maintenir les coûts dans des limites raisonnables. Ce faisant, les deux partenaires regroupent des compétences aussi différentes qu'indispensables. L'architecte s'occupe essentiellement de l'esthétique du bâtiment et de ses fonctions, tandis que l'ingénieur conçoit au meilleur prix une structure porteuse sûre et efficace. C'est pourquoi la collaboration entre l'architecte et l'ingénieur doit commencer dès les premiers coups de crayon! La démarche «en série» est notoirement mauvaise et inefficace. Il n'est pas du tout pertinent que l'architecte attende d'avoir élaboré un projet de structure porteuse et choisi les cloisons intérieures non-porteuses et les éléments de façade, avant de s'adresser à l'ingénieur pour lui confier le calcul et le dimensionnement de la structure porteuse. Il est tout aussi faux de commencer par concevoir la structure porteuse en fonction des seules charges verticales, puis de choisir les cloisons intérieures non-porteuses et les éléments de façade et enfin de compléter la structure pour qu'elle résiste aux actions sismiques. Il en résulte souvent un «bricolage» onéreux et insatisfaisant.
Il est beaucoup plus judicieux et plus avantageux de travailler de concert. L'architecte et l'ingénieur prennent en compte les souhaits esthétiques et les impératifs fonctionnels pour élaborer ensemble une structure porteuse «polyvalente» (adaptée aux charges verticales et aux actions sismiques), sûre, efficace et bon marché. Puis ils choisissent ensemble des cloisons intérieures et des éléments de façade dont la déformabilité soit compatible avec la structure porteuse. Comme c’est la démarche qui fournit les meilleurs résultats, le maître de l'ouvrage est également très intéressé à ce qu’un esprit de confiance mutuelle et de collaboration étroite règne entre l’architecte et l’ingénieur. Le moment opportun pour l’instaurer n’est pas l’étape des derniers calculs et des plans de détail, mais la phase où sont opérés les choix cruciaux vis-à-vis de la tenue au séisme et de la vulnérabilité de l’ouvrage, soit au tout début du projet.
Respecter les dispositions parasismiques des normes!
C'est en 1970 qu'ont paru, dans la norme SIA 160, les premières dispositions parasismiques en Suisse. Elles s'avèrent cependant obsolètes au vu des connaissances actuelles. En 1989, des dispositions appropriées traitant des principes et des mesures propres à assurer la sécurité parasismique des ouvrages ont été introduites dans l'article 4.19 de la nouvelle version de la norme SIA 160. Elles soumettent la conception et la construction de tous les nouveaux ouvrages bâtis en Suisse à certaines exigences et requièrent quelques vérifications numériques simples (notamment selon la méthode des forces de remplacement), en fonction du niveau de l’aléa (zone sismique et sol de fondation) et de l'importance de l'ouvrage pour la population (classe d'ouvrages). Ces normes et d’autres dispositions relatives aux structures porteuses seront bientôt remplacées par les Swisscodes, qui représentent une évolution des anciennes normes SIA et concrétisent les principes préconisés par les normes européennes (Eurocodes).
Dans les Swisscodes, les dispositions parasismiques sont intégrées – à l'exception de la description des actions sismiques – dans les prescriptions relatives aux différents modes de construction. Elles sont donc placées là où elles sont le plus utiles. Les nouvelles dispositions accentueront encore les exigences relatives à la sécurité parasismique des ouvrages, surtout pour les structures porteuses non-ductiles.
Malheureusement, il arrive encore souvent que les dispositions parasismiques figurant dans les normes de construction ne soient pas respectées, fût-ce par ignorance, par indifférence, par commodité ou par négligence. Les constructions ne sont soumises, de la part des autorités, à aucune condition contraignante, assortie de contrôles, qui relève de la police des constructions. On continue à construire des ouvrages très vulnérables, qui présentent des risques élevés de dommages au premier tremblement de terre d’intensité modérée. Pourtant, l'étude des constructions existantes (p. ex. [La 02]) a montré que le respect des normes permettait de réduire de façon décisive et sans surcoût notable la vulnérabilité des ouvrages aux séismes et surtout d'améliorer dans une large mesure leur résistance à l'effondrement.
L'ignorance ou le non-respect, fût-il partiel, des dispositions parasismiques figurant dans les normes de construction est de nature à occasionner une dépréciation de l'ouvrage [Sc 00]. La moins-value peut notamment comprendre les coûts nécessaires à son assainissement, moins les coûts qu'il aurait de toute façon fallu consentir pour que la construction ou la transformation réponde aux normes parasismiques. Les concepteurs peuvent être appelés à assumer les coûts de l'assainissement, sans préjuger de la responsabilité qu'ils endossent, avec les propriétaires, si des personnes sont tuées ou blessées à l'occasion d'un tremblement de terre, ou qu'il en résulte des dégâts matériels. L'assainissement parasismique coûte en général plusieurs fois le prix qu'il aurait fallu payer pour que la nouvelle construction ait d'emblée une tenue au séisme appropriée. Il implique en outre des désagréments pouvant aller jusqu'au déménagement et à l'impossibilité temporaire d'utiliser l'ouvrage. Quant à la détermination des parts de responsabilité de l'architecte et de l'ingénieur, elle peut requérir des procédures judiciaires longues et onéreuses. Le maître de l'ouvrage, l'architecte, l'ingénieur et les autorités ont donc intérêt à ce que tous les nouveaux bâtiments respectent strictement les dispositions parasismiques des normes et à ce que les vérifications et les procès-verbaux de contrôle figurent dans le dossier de construction.
Certaines particularités de la construction dans les zones sismiques
Les bâtiments, qui sont construits dans les zones sismiques, ont des absolument autres normes de la conception, dans ces normes, se placent initialement les diaphragmes de la rigidité, le lien, la restriction этажности qu'est manqué dans les bâtiments ordinaires. Beaucoup de diverses technologies et les méthodes selon la réduction de l'influence sismique sur le bâtiment, ou les technologies, ne permettant pas de passer vers les accidents. Ces technologies sont élaborées par la construction sismique.
La construction antisismique — la construction réalisée en les régions, exposé aux tremblements de terre, compte tenu de l'influence sur les bâtiments et les constructions sismique (инерционных) des forces. Les influences sismiques se manifestent non seulement en forme des commotions de la surface de la terre, mais aussi à la suite de la perte par le sol de la capacité portant, l'apparition des ondes du tsunami et d'autres facteurs secondaires frappant. Les exigences supplémentaires aux objets construits en les régions sismiques, s'établissent par les normes (règles) correspondantes. Le danger sismique des régions exposées aux tremblements de terre, est défini selon les cartes de la division en rayons sismique.
De principales tâches de la construction antisismique :
• comprendre que se passe à la coopération des objets de construction avec la raison tremblant;
• prévoir les conséquences des impulsions possibles;
• projeter, ériger et soutenir dans l'état compétent les objets de construction.
Les charges sismiques agissent dans de diverses directions, puisque ont le caractère cyclique. C'est pourquoi aux comptes des structures des bâtiments construits en les régions sismiques il est nécessaire de prendre en considération horizontal battant, à côté des charges ordinaires. Dans la combinaison des charges il est nécessaire de prendre en considération les charges particulières, qui supposent la présence de la menace sismique en région donnée géographique de la construction. Pendant le tremblement de terre entre cette réserve de la solidité du système, qui était mise aux comptes.