Structures soumises aux séismes et au feu [ LAUCE2128 ]

Transparents du cours

- Mécanique des structures (LAUCE1181) ;

- Matériaux structuraux (LAUCE1031) ;

- Structures en béton armé (LAUCE2031) ;

- Structures métalliques et mixtes (LAUCE2182).

Le cours concerne deux types importants de sollicitations exceptionnelles pouvant agir sur les ouvrages : les séismes et les incendies. Les thèmes abordés sont :

• Les caractéristiques de la sollicitation (incendie, séisme) ;
• Les réponses structurales en termes dynamiques et thermiques ;
• Les principes de conception antisismique et de protection contre le feu ;
• Les notions de spectres de réponses et dimensionnement capacitif en dimensionnement parasismique ;
• Les grandes lignes des prescriptions des Eurocodes en matière de calcul sismique et de prise en compte du feu.

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil des constructions », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2, AA1.3.

A l'issue de ce cours, l'étudiant doit être capable de :

Problématique du séisme :

• Connaître les actions générées par un séisme et le comportement des structures qui y sont soumises ;
• Maîtriser et appliquer la notion de spectre ;
• Comprendre et appliquer les notions fondamentales du dimensionnement parasismique et de la conception parasismique ;
• Maîtriser les principes de conception et de prédimensionnement parasismique dans le cas d'une structure simple.

Problématique du feu :

• Décrire les actions thermiques liées au développement d'un incendie ;
• Connaître les différentes approches possibles pour le calcul et la caractérisation d'un incendie ;
• Décrire les différents paramètres influençant le comportement thermique des matériaux (acier, béton, bois) et le lien avec la modification de leur comportement mécanique ;
• Décrire le comportement membranaire des structures mixtes acier-béton en situation d'incendie ;
• Décrire les différentes étapes à suivre pour  réaliser un calcul d'ingénierie incendie sur un bâtiment type ;
• Connaître les avantages et inconvénients des différents types de conception anti-feu (enrobage, peintures intumescentes, matériaux type Promat, surdimensionnement, etc.).

Les étudiants seront évalués individuellement lors d'un examen oral.

Enseignement ex-cathedra sur base de transparents et réalisation d'exercices en groupe

Problématique du séisme :

• Les séismes : généralités ;
• Réponse d'une structure soumise à un tremblement de terre (réponse, élastique, inélastique, notion de spectre de réponse, notion de dimensionnement capacitif, torsion) ;
• Principes de conception parasismique des bâtiments ;
• Modèles pour l'analyse ;
• Règles générales d'analyse suivant l'Eurocode 8 ;
• Méthodes de prédimensionnement ;
• Application simple à une structure métallique.

Problématique du feu :

• Actions thermiques et développement d'un incendie ;
• Comportement thermique des matériaux (acier, béton et bois) ;
• Comportement mécanique des matériaux à haute température (acier, béton et bois) ;
• Exemples simples d'application ;
• Application particulière et ingénierie incendie ;
• Avantages et inconvénients des différents moyens de conception anti feu : enrobage, surdimensionnement, peinture intumescente, matériaux de protection type Promat, etc ;
• Synthèse des prescriptions des Eurocodes pour le béton, l'acier et le bois.

Transparents du cours