Aspects scientifiques dans la construction seismique.

Les evenements seismiques ces jours ci m’ont pousse’s a` revoir encore certains aspects de la construction dans ce sens. J’ai compris que comme dans d’autres domaines, il y a toujours des conflicts techniques qui se presentent. En occident la construction doit etre filtre’e sur le plan scientifique avant de la voir dans d’autres aspects comme celui d’erection, d’assemblage.

Contre un possible evenement seismique, le poids total ou la masse du batiment(ca revient au meme) est calcule’. Ici surtout le poids de tous elements permanants du batiment est considere’, aussi un pourcentage de poids provenant des services et de l’occupation qu’il y aura pendant la phase active du batiment est considere’. De`s que c’est fait, plusieurs formules mathematiques peuvent etre employe’es pour trouver La Periode de Mouvement du Batiment ou Periode Naturelle du Batiment. Ceci est presente’ par dans combien de seconde le batiment fait un mouvement complet sous une unite’ de poids quelconque en son encontre.

La prochaine importante etape c’est de trouver V qui est La Force provenant du tremblement de terre qui s’exerce contre chaque colonne. Mais ici la performance scientifique entre en œuvres. Ce n’est pas facile de trouver ce V. En un mot la Force= Mass du batiment multiplie’e par l’Acceleration cause’e par le tremblement de terre. Alors premierement il y a une Acceleration prete en utilisant certaines cartes seismiques. Mais apres cette Acceleration est modifie’e par plusieurs facteurs. La premiere modification c’est pour tenir compte de la nature de sol en question, l’autre c’est pour tenir compte des propriete’s mecaniques de sol, d’autres facteurs tiennent compte de l’Occupation, l’Importance du batiment et la nature de la charpente du batiment : elle est en beton, acier, bois, etc… De`s qu’on arrive a` l’Acceleration finale qui s’appelle Cs, alors on la multiplie par le poids total du batiment, puis on a notre V qui est le resultat cle’ jusque la`.

Cette Force V doit etre distribue’e a` chaque niveau du batiment, il ya une organisation etablie’ sur ce point. Encore une equation approprie’e doit etre utilise’e. De`s qu’on la distribue horizontalement a` chaque niveau, on calcule alors la reaction du batiment tout entiere. Et on compare le stress de chaque element de la charpente a` son maximum requis par le code de construction ou d’autres references.

Mais voici la` ou` il y a le conflict d’interet, meme si le batiment passait le contrôle de stress. Il y a un probleme de deplacement de chaque colonne qui peut etre tres accentue’ et ainsi derange’ la structure du batiment, quoique cette colonne est moins stresse’e ; on appelle ca le P-Delta Effect. Les professionnels dans la matiere tentent alors d’employer des logiciels pour determiner des dimensions differentes a` certaines colonnes qu’a` d’autres. Cela les architectes et les constructeurs n’aiment pas vraiment. Ces derniers preferent la construction uniforme qui est moins couteuse et plus facile a` eriger. Ca devient vraiment un grand drame, tout dependra maintenant du proprietaire de batiment, combien il veut que son batiment soit resistant. Toutes fois certains professionnels de l’aspect scientifique du batiment proposent certaines equations et un chiffre cle’. Si le resultat de l’une de ces equations est en dessous de ce chiffre cle’, ils permettent que le P-Delta Effect soit neglige’, ce dernier qui ne fait que compliquer les calculs et le projet. Mais si le resultat est au dela` du chiffre, alors la` ils conseillent que les colonnes du batiment et meme certaines poutres soient differentes des unes et des autres pour eliminer certaines deflections horizontales excessives.