Renforcement parasismique du diagnostic aux études d'exécution

IEDOM de FORT-DE-FRANCE (Banque de France)

Renforcement parasismique du diagnostic aux études d'exécution - IEDOM - Fort-de-France en Martinique
 
Situation Fort-De-France (Martinique) - Zone sismique 5
Maître d'ouvrage IEDOM (Banque de France)
Conseil du maître d'ouvrage W. JALIL
Travaux (valeur 2010) 2,2 M€ HT
Surface 6 400 m2
Mission Diagnostic approfondi
Maîtrise d'œuvre structures
Plans d'exécution de Gros-Œuvre
Livraison 2014
Particularités techniques Utilisation de précontrainte extérieure
Détermination d'un niveau de protection probaliste basé sur un risque tolérables
Travaux en site occupé
 

Il s'agit d'un bâtiment en béton armé, fondé sur pieux, construit en 1984, dimensionné selon les règles PS-69. Il présente de très fortes irrégularités tant en plan qu'en élévation (formes géométriques, descentes de charges indirectes, répartition des rigidités). Il souffre d'une très nette insuffisance de contreventements, d'un comportement sujet à de nombreux modes locaux, à de la torsion et de l'absence de prise en compte du caractère liquéfiable du sol.


L’objectif du maître d’ouvrage était de mettre en œuvre une stratégie de réduction de la vulnérabilité, basée sur la recherche du niveau de renforcement maximal compatible avec les caractéristiques du sol et des pieux, ces derniers n’étant pas renforçables dans des conditions économiques et d’exploitation acceptables.


Le renforcement à consisté en un attelage des trois blocs initialement indépendant par des câbles de précontrainte à différents niveaux, choisis en fonction de l’interdiction d’interrompre l’exploitation. Les efforts sont alors redistribués sur des voiles existants, et sur 2 voiles ajoutés en façade. La nouvelle distribution des efforts a exigé le renforcement par tissu de fibre de carbone de voiles intérieurs, en des lieux ou le coulage de béton n’était pas envisageable. D’autres voiles intérieurs ont été renforcés par chemisage en béton projeté ou coulé. Des butées et des déviateurs de précontrainte ont été ajoutés dans le bâtiment et en façade. Le cheminement et la diffusion des efforts additionnels de précontrainte a du être justifié, tant dans les voiles que dans les planchers. Les efforts de diaphragme des planchers ont été revérifiés sous sollicitations sismiques et de précontrainte, compte-tenu des caractéristiques de béton et d’armatures de ceux-ci.
Les liaisons entre blocs et les liaisons entre ouvrages ajoutés et existant, (notamment ceux liés à la précontrainte) ont du être dimensionnées et justifiées.


Les voiles ont été justifiés en flexion composée, non-glissement, cisaillement et le cas échéant en efforts localisés.
Les valeurs de précontrainte ont été ajustées par itération, jusqu’à trouver leur adéquation avec les possibilités des structures et des renforcements, et la nécessité d’empêcher l’entrechoquement des blocs liaisonnés.


Afin d'optimiser le niveau de prise en compte de l'agression sismique il a été utilisé des spectres pprobabilistes spécifiques, ainsi qu'une étude fine de l'ISS (paramètres fournis par GEOTER et par GEODYNAMIQUE et STRUCTURES). L'ISS a également introduit une capacité dynamique résiduelle des sols en fonction de la liquéfaction, au fur et à mesure qu'augmente l'agression sismique. D'autre part, les paramètres d'impédance du complexe bâtiment-fondations-sol ont été pris en compte afin de tenir compte de l'influence favorable de l'amortissment supplémentaiire et de l'augmentation de période. La modélisation comprenait les pieux et les caractéristiques dynamiques de la butée de ceux-ci dans le sol, compte-tenu de la stratigraphie et des éléments d'ISS. L'effet cinématique sur les pieux a été examiné.


Plusieurs itérations ont été conduites afin de trouver la bonne convergence entre le niveau d’agression et les possibilités résiduelles des pieux en place. Au total, 22 modèles de mise au point ont été réalisés, analysés et exploités, avant d'aboutir au modèle définitif.

 
Renforcement parasismique - IEDOM - Fort-de-France en Martinique
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