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Le but de ce blog est d'eduquer et de discuter a propos des desastres naturels avec un focus sur l'activite et la vulnerabilite sismique, de reporter des informations generales relatives au tremblement de terre d'Haiti du 12 janvier 2010 et aux tremblements de terre du monde. Il met l'accent sur les efforts de reconstruction d'Haiti et la necessite d'utiliser des techniques de conception des structures de batiments et construction parasismique dans la construction des infrastructures physiques.

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Sunday, March 11, 2012

Regles de calcul interimaire pour la construction des batiments: Surcharges dues a l'usage

Les surcharges dues a l'usage correspondent a celles des tableaux 2 et 3 (Petits batiments de deux niveaux, 5.0 Surcharges dues a l'usage) ou elles sont exprimees en deux unites: l'unite internationale et l'unite americaine. Ces surcharges s'appliquent a n'importe quel code. Les surcharges dues a l'usage appellees encore surcharges de gravite sont inspirees des tableaux 4.5.1.3 et 4.5.1.10 de l'edition 2005 du Code National du Batiment du Canada. Elles representent respectivement des surcharges uniformement reparties et des surcharges concentrees specifiees sur une surface de plancher et de toit. Les valeurs proposees sont des valeurs minimales et peuvent etre utilisees de facon optimale en suivant les recommandations des codes autorises relatives a leur application et leur reduction en fonction des surfaces considerees et leur combinaison avec d'autres charges.

SURCHARGES UNIFORMEMENT REPARTIES SUR UNE SURFACE DE PLANCHER ET DE TOIT

Le Tableau 2 (Petits batiments de deux niveaux) – Surcharges réparties uniformément sur une surface de plancher ou de toit mentionne les charges de 4,8 kPa et 100 psf pour les differents elements suivants:

• Aires de stockage1
• Balcons intérieurs où peuvent se réunir des spectateurs
• Cuisines (sauf celles des habitations)
• Espaces servant au commerce de gros et de détail
• Issues et escaliers de secours
• Corridors, halls et allées de plus de 1,2 m de largeur
• Mezzanines où peuvent se réunir des spectateurs
• Passerelles
• Lieux de réunion avec sièges fixes ou non (auditoriums, églises,
foyers et halls d’entrée, gymnase, musées, pistes de danse,
promenoirs, salles à manger, salles de spectacle, stades, tribunes
et gradins, autres lieux d’utilisation semblable)

 Pour les garages les charges sont les suivantes :
• Automobiles: 2,4 kPa et 50 psf
• Autobus non chargés et camions légers: 6,0 kPa et 125 psf
• Camions et autobus chargés: 12,0 kPa et 250 psf
• Trottoirs et voies d’accès privées pour automobiles au-dessus
d’un espace à découvert: 6,0 kPa et 125 psf
• Usines: 6,0 kPa 125 psf

Pour les elements suivants:
• Aires réservées à l’équipement et locaux techniques (chambres de
transformateurs, installations mécaniques sauf ascenseurs et
monte-charges, salles des machines, salles des génératrices)
• Locaux de récréation ne servant pas à des réunions
• Salles d’opération et laboratoires
les charges sont: 3,6 kPa et 75 psf

Pour les elements suivants:
• Bureaux (sauf les salles d’entreposage des dossiers et les salles
d’ordinateur)
• Au rez-de-chaussée et au sous-sol les charges sont 4,8 kPa et 100 psf
• Aux étages au-dessus du rez-de-chaussée les les charges sont 2,4 kPa et 50 psf

SURCHARGES CONCENTREES SPECIFIQUES SUR UNE SURFACE DE PLANCHER OU DE  TOIT

Dans le tableau 3 (Petits batiments de 2 niveaux) sont donnees les valeurs des surcharges concentrees specifiees sur une surface de plancher ou de toit. Donnons-en quelques exemples.

Pour une surface de toit la surcharge concentree en kN est 1,3 et la surcharge concentree en livres est de 290.

Pour un plancher de salle de classe la surcharge concentree en kN est 4,5  et la surcharge concentree en livres est 1010.

CHARGES DUES AU VENT

Des vitesses de reference et pressions dynamiques de reference du vent sont proposees pour permettre le calcul de batiments en se servant des 5 codes et normes de construction suivants reconnus a travers le monde: ASCE 7-05[7], CNBC[2], BS 6399-2[8], EN 1991-1-4[9] et CUBiC[6]. Ces donnees permettent l'utilisation des codes et normes des Etats-Unis, du Canada, de la Grande Bretagne seulement pour les charges dues au vent) de l'Europe et des Caraibes en tenant compte des particularites de chacun d'eux.

Les resultats de 4 etudes sur les vents causes par les ouragans dans les Caraibes [References 10-13] ont ete utilises pour produire les vitesses et pressions de calcul pour Haiti. Les auteurs de la reference la plus recente [reference 13] avaient pour objectif de developper des vitesses de vent pour les Caraibes pouvant etre utilises avec la norme ASCE-7-2-2005. Toutes les vitesses de vent de cette reference ont ete realisees comme etant des valeurs associees a des valeurs relatives a des rafales de vent de 3 secondes mesurees a une hauteur de 10m de terrain plat non obstrue pour differentes periodes de retour. Des graphiques montrant des contours de vitesse du vent pour l'ile d'Haiti (Republique d'Haiti et Republique Dominicaine) sont montres sur la figure I. Ces donnees ont servi a definir quatre zones de vent montrees sur la figure 2 pour Haiti. La vitesse de reference u vent pour la zone la plus faible (zone 1) est de 100 mi/h (160 km/h) et celle pour la zone la plus elevee ( zone IV) est egale a 130 mi/h (208 km/h). Ces valeurs sont consistantes avec celles considerees pour la Republique Dominicaine et la Jamaique.

ZONES DE VENT A CONSIDERER POUR HAITI

Les vitesses de reference et pressions dynamiques de reeference du vent, compatibles avec les recommandations des cinq codes de construction retenus pour l'evaluation des pressions specifiees exercees par le vent, sont presentees dans le Tableau 4 (Petits batiments de deux niveaux).


Donnons quelques examples suivant le code considere

ASCE Éditions 7-98 à 7-05, Chapitres 2 et 6 (Code américain) [Référence 7]

Pour la Zone I de reference du vent la vitesse du vent en mi/h est 100 et la vitesse du vent en m/s est  40.

BS 6399-2 :1997 (Code britannique) [Référence 8]

Pour les Zones I, II, III, et IV la vitesse de reference en m/s pour chaque zone est respectivement 31, 35, 48 et 41.

CNBC 2005, Part 4 – Règles de calcul (Code canadien) [Référence 2]

Pour les zones II et IV les pressions dynamiques de reference du vent en kPa sont respectivement 0,73 et 1,02.

Eurocode EN 1991-1-4 et EN 1990 (Code européen) [Référence 9]

Pour les zones I et II les vitesses de reference du vent en mi/s sont respectivement 32 et 35.

CUBiC 1985 (Code des Caraïbes) [Référence 6]

Pour les zones III et IV les pressions dynamiques du vent en KgPa sont respectivement 0,98 et 1,15.
Les vitesses de reference du vent en m/s sont respectivement 40 et 43.
Note: Pressions dynamiques de référence et vitesses de référence associées à des vitesses moyennes de vent mesurées sur une période de 10 minutes à une hauteur de 10 m en terrain plat non obstrué. 

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