Prise en compte du risque sismique

Transcription

Prise en compte du risque
sismique
Cas du Népal
ASF séminaire des 23 et 24 janvier 2016
1
Prise en compte du risque sismique au Népal
• Origine et caractérisation des seismes
• Principes de construction parasismique de maisons individuelles
• Règles et guides existants (recherche bibliographique)
• Présentation du manuel de reconstruction parasismique établi par
l’AFPS
2
Qu’est ce qu’un séisme?
Un séisme est une vibration du sol due
à une rupture brutale des roches de la
lithosphère, le long d’une faille.
3
Origine des séismes: Tectonique des Plaques
La TcP caractérise l’ensemble des
mouvements des plaques constituant
la lithosphère.
Les déplacements ont de quelques
centimètres par an
15 plaques lithosphériques majeures
Entrent en jeu dans la TcP
4
Séisme du 25 avril 2015
82km (51mi) NW of Kathmandu, Nepal
28.230°N 84.731°E depth=8.2 km (5.1 mi)
5
Caractérisation d’un séisme
• Magnitude
• Elle représente une mesure d’énergie radiative. C’est une échelle
logarithmique fonction de l’amplitude d’une onde
• Attention, plusieurs échelles de Magnitudes
• Intensité Macrosismique
• Mesure les effets sur la nature, la population et les dommages aux ouvrages
• Plusieurs échelles: Mercalli, MSK, Européenne EMS 98…
• Accélérogrammes, spectres de réponse, déplacements
6
Magnitude
7
Echelle d’intensité MSK (degrés de I à XII)
8
Seisme du 25 avril au Népal
Intensité macrosismique
9
Accélérogramme – Spectre de réponse
sismographe
Enregistrement de l’accélération
Du sol due aux ondes sismiques
‘’construction’’ du spectre de réponse : un accélérogramme sollicite
une série d’oscillateurs caractérisés chacun par leur période.
Pour chaque oscillateur, on note la valeur maximale de l ’accélération.
Le risque sismique en France - lundi 28 janvier 2013
10
Spectre de réponse
Bâtiment 1
H=40m
T=0,7s
Appuis parasismiques
0,2
0,7
Valeur Se (m/s²)
Bât.
Cat.II
gI=1
Zone
3
Ag=1,1 m/s²
T (s)
A
B
C
0,2
2,75
3,71
4,12
0,7
0,88
1,32
2,4
1,6
0,33
0,60
1,05
Bâtiment 2
H=15m
T=0,20s
11
Notion de Vulnérabilité, Intensité
Vulnérabilité des constructions:
o Elle caractérise la fragilité des constructions exposés au séismes;
o Elle s’exprime par une relation entre des niveaux de dommages et des
niveaux d’agression sismique
12
Vulnérabilité
 Vulnérabilité des constructions:
o Elle caractérise la fragilité des constructions exposés au séismes;
o Elle s’exprime par une relation entre des niveaux de dommages et
des niveaux d’agression sismique
 Facteurs de vulnérabilité:
o Environnement (glissement de sol, éboulements..)
o
o
o
o
o
caractéristiques du sol (rocher, sol meuble, liquéfaction)
Type de construction (matériau, structure résistante);
Irrégularités en élévation et en plan
qualité de la construction;
Etat du vieillissement
13
Vulnérabilité
Fragilité
Robustesse - Ductilité
14
Principes de Construction parasismique
• Ces principes et dispositions ont pour objet de réduire la
vulnérabilité:
•
•
•
•
Choix de la situation de la maison par rapport à son environnement
Qualité du sol d’assise
Matériaux les mieux adaptés à un comportement sismique
Conception d’ensemble en termes de régularités en plan et en élévation
(forme régulière, dimensions et nombre d’étages fonction de la capacité de
résistance..)
• Assurer un comportement monolithique comportant une structure résistante
(fondations filantes sous les murs, chainages horizontaux, poteaux, connexion
plancher-mur et toiture-mur)
15
Comportement bâtiments à ossatures
poteaux-poutres et remplissage maçonnerie
16
Recherche d’une capacité en déformation
Maillon déformable
Analogie avec la fable de La Fontaine: le chêne et le roseau
17
Principes de Construction parasismique
• Les normes, guides , manuels, publications ont pour objectif:
• D’obtenir des maisons et bâtiments capables de résister à une action sismique
donnée sans effondrement,
• Selon le type d’ouvrages et le contexte économique, ils doivent être
compréhensibles par le « constructeur » pour une mise en œuvre adaptée à
un comportement sismique de non effondrement
• Dans le cas du Népal, plusieurs normes, guides, manuels ont été
édités. Sont-ils adaptés à des constructions de maisons dans des
villages himalayens, compte tenu des matériaux disponibles,, des
moyens et de la tradition?
18
Aperçu de la bibliographie
GT Népal
Référentiel Documentaire Support
version 14 juin 2015 (V0)
Thème
1 School Earthquake Safety
2 SES
8 Building Code
Désignation
P-424 December 2010
P-424 January 2004
Protection of Educational buildings against Earthquakes; A
manual for Designers and Builders 2002
Protection of Educational buildings against Earthquakes; A
UNESCO-AGFUND
manual for Designers and Builders 1987
NSET-NEPAL; GeoHazards International Seismic Vulnerability of the Public School Buildings of
(GHI); AUDMP; ADPC; USAID/OFDA
Kathmandu Valley and methods for reducing it August 2000
SES program: a strong tool for earthquake risk management in
NSET-Nepal
developping countries
SES program is an effective tool: a strong tool for seismic
vulnerability reduction through Community Participation:
NSET-Nepal ([email protected])
Experiences from Nepal
Nepal National Building Code NBC 203: 1994 - Guidelines for
earthquake Resistant Building Construction: Low Strength
Ministry of Physical Planning and Works Masonry
9 Seismic Safety for Adobe Homes
Central Asia Earthquake Safety Initiative USAID - GHI
Seismic Safety for Adobe Homes
3
4
5
6
7
10 Retrofitting
11
12 bis Procédé de renforcement maçonnerie
12 Procédé de renforcement maçonnerie
13
Organisme
FEMA
FEMA
NSET-Nepal; OFDA/USAID; UNESCOKathmandu
NSET - adpc - ProVention
NCPDP National Center for People's
Action in Disaster Preparedness
Röfix Construct system
Karlsruhe Institute of Technology
Bonnes Pratiques pour constructions
14 petits bâtiments
Haïti: MTPTC et MICT
Guide de bonnes pratiques pour la construction de petits
bâtiments en maçonnerie chaïnée en Haïti
15 Réparation petits bâtiments
Haïti: MTPTC
Guide pratique de Réparation de petits bâtiments en Haïti
16 Rapport de reconnaissance in situ
17 For Teachers and Kids
Medhi ZARE (IIEES, Tehran, Iran) Alirezai SAEEDI- Iranian Association of
Reducing Earthquake Risks
Fema 159 and 531
Rapport de reconnaissance sur le tremblement de terre au
Népal du 25 avril 2015….
40
41
42
43
44
45
Conception
Bathar construction
Guidances of construction
Programme Gabion Méditerranée
Programme Gabion Méditerranée
WHE World Housing Encyclopedia
St Lucia Research and Development
46 Foundation
B
B
B
B
Document qui peut servir d'exemple
analogique
Document qui peut servir d'exemple
analogique
A
A
B
B
Building safer communities through schools
ouvrages provisoires avant reconstruction
quelques typologies d'écoles dans la vallée
de Kathmandu
NSET - GHI
Document pédagogique
Sreemathi lyer
B
Henri Sigayret
pédagogique
EERI
A
UNCDR
C
FEMA 232 June 2006
C
FEMA 547/2006
FEMA P-774
FEMA 308
C
B
INSA Rennes
INSA Rennes
EERI
Repair of Earthquake damaged cvoncrete and Masonry Wall Bld
Guidelines for Bld Bamboo reinforced Masonry in Earthquake
Prones Area In India
Confined Masonry - An illustrted guide for Masonry
Seimic Strengthening of earthen Houses using straps cut from
used car tires - A construction guide
car tyres straps Reinforcement
car tyres straps Reinforcement
Simple retrofitting details Brick Masonry by plaster
Seismic resistant housing
Earthquake-Resistant construction of adobe buildings
Case studies-Nepal Peru
Conceptual Seismic Design Gudance for new Reinforced
concrete framed infill buildings
Timber Reinforced Masonry in Pakistan
Guidance Notes on safer school construction
Materiau innovant
Materiau innovant
Country Nepal - uncoursed rubble stone masonry
Organization of American States
Safer Housing and Retrofit Program - St Lucia
Sreemathi Lyer
Swiss Agency for Development SDC
EERI 2011
14thWCEE
2005 NZSEE
NCT Delhi
Pakistan
EERI
Geohazards International GHI
Manual for restoration and retrofitting
47 of rural structures in Kashmir
UNESCO
48 Guidelines for trainin,g Instructors
Eartquake Safe Construction of Masonry
49 Buildings ZONE V in India
National Disaster Management Division
50 Guidelines
A
ouvrages provisoires avant reconstruction
www.ifrc.org
Retrofitting
Housing reconstruction
Adobe buildings
Retrofitting
Doc pédagogique pour construction Adobe
10 principles of transitional shelter
IOM-OIM Sida DFID shelter centre
Retrofitting
C
Domaine: Low Strenght Masonry Building (à
appliquer)
A
B
21 Transitional Shelters Eight designs
35
35bis
35ter
36
37
38
39
C
C
20 Transitional Shelters Guidelines
33 Bamboo Reinforced Masonry
34 Confined Masonry
The 14th WCEE
Principes de renforcement
19
Asian Disaster Preparedness Center
A
Typologie-forme-matériaux et dispositions cf
Appendix 7
B
Exemples pédagogiques
Retrofitting of Masonry and Frame Panel School buildings in
SES Program
Tashkent UZBEKISTAN
Direction Départementale Guadeloupe Direction Régionale de l'Equipement
Le séisme et le constructions en béton armé et en maçonnerie
Guadeloupe
par Madame Patricia Balandier
22 SES program in Kathmandu Valley
22bis SESP-NSET
23 Kathmandu Valley Earthquake scenario
Guidelines for building BambooReinforced Masonry in eartquake prone
24 areas in India
25 Béton argle et Pisé
26 Thème Séismes au Népal
Seismic Design Guide for low-rise
27 confined Masonry Buildings
Constructing Seismic Resistant Masonry
28 Houses in Indonesia
Homebuiders Guide to earthquake
29 Resistant Design and Construction
Techniques for the seismic
30 Rehabilitation of existing Buildings
Unreinforced Masonry Buildings and
31 earthquakes
32 Repair
Intérêt
C
C
Typologie-forme-matériaux et dispositions
En langue Népalais- indications de sol.
Retrofitting of common Frame Structural (Pillar System) Houses renforcement
Indian School Retrofitting
System Röfix SismaCalce
System Röfix SismaCalce
Seismic Wallpaper for Earthquake-Resistant Green Buildings
18 School Earthquake Earthquake
Observations
IAEE - nicee
Chaînages en RC - Bien illustré
B
Procédé innovant avec moyens du bord
A
Détails intéressants
ossature bois
Différents procédés de renforcement
Renforcement par bandes de Polypropyléne
B
B
B
B
voir principes pages 72 à 74
Bonnes dispositions
voir page 71 et suivantes &5.1
C
A
B
B
B
A
voir pages 24,25 fig.7
ossature bois- cyclone
Bonne explication des dommages, des
facteurs de vulnérabilité, des mesures
d'amélioration et des bonnes pratiques
C
A
A
B
Guidelines for Earthquake resistant non engineered construction
2004
19
Manual for post-Earthquake – Rebuilding in
Nepalese Valley
• Objectif: établir un manuel d’aide à la
reconstruction de maisons dans des villages
seulement accessible par portage
• Sous forme de dessins pour faciliter
la compréhension et l’appropriation par les constructeurs individuels
• Choix de matériaux disponibles localement ou transportables
• Mise en œuvre par les moyens locaux et avec un outillage simple
• Application de principes (adaptés) de construction parasismique pour
obtenir une capacité de résistance au séisme en réduisant la vulnérabilité
20
Manual for post-Earthquake- Rebuiding in
Nepalese Valley
• Deux types de structures pour des maisons de village:
21
Manual for post-Earthquake – Rebuilding in
Nepalese valley
• Summary:
22
Manual for post-Earthquake
Why Buidings collapse during an earthquake?
Effects on masonry Buildings
23
Manual for post-Earthquake
Why Buildings collapse during an earthquake?
Effects on masonry Buildings
24
25
26
Location – to avoid
Au pied d’une falaise
Risque de chute de blocs
et d’éboulement
Au bord d’une falaise
27
Location – to recommend
Se fonder sur un sol raide homogéne
Se mettre à distance du pied et du bord
d’une falaise
Se protéger d’instabilité de sol
28
Well Design- regularity in plan and elevation
29
Well Design Buidings
30
Traditional Stone House – Principles of
Reinforcement
31
Lay out
Wall Thickness
> 40 cm (16’’)
W/L
<2
Height of wall
< 6xWall Thickness
Sub-lenght between Min. (10x WT; 3,00m)
cross-wall
Wall lenght
between openings
> 1,20m
Openings width
< 1,20m
32
33
34
To avoid delamination of stone walls
35
Seismic Bands wih wood or bamboo
36
37
38
39
Build Earthquake Resistant – Bags Buildings
• Materials
• Preparation of bags
• Foundations
• Plinth seismic bands
• Construction
Above foundations
Walls
Roof
Protection against sun (UV)
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
Earthbag Biliography
Geiger Research sustainable Building
Earthbag Training Nepal
50
Merci pour votre
Attention
51

Prise en compte du risque sismique

Transcription

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