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Carte des zones sismiques
Programme national
Atténuer la portée des séismes
Risques et contraintes différents
Cinq piliers de la conception parasismique
Quelques principes de base
Structure parasismique
Avantages d’une structure porteuse en acier
Deux types de portiques métalliques adaptés
L’acier dans la protection parasismique des ponts
Exemples en images
Sources et références bibliographiques
 
L’acier dans la protection parasismique des ponts

Dans les ponts, la prévention du séisme concerne les piles et culées, donc assez peu l’acier.
Sur le pont de Rion – anti-Rion, par exemple, on prévoit une zone où privilégier la rupture en cas d’effort violent.
La protection parasismique des ponts peut être obtenue soit par la combinaison soit par l’adoption d’une des deux approches suivantes :

  • La première est basée sur la capacité à résister des éléments des structures, notamment des appuis et des fondations. Ils doivent être en mesure de supporter, sous l’effet d’un séisme, des déformations inélastiques sans atteindre la rupture.
  • La seconde se base sur l’équipement de dispositifs spéciaux, tels que des amortisseurs ou des dissipateurs d’énergie, disposés entre la structure portée et la structure porteuse. Cette méthode est plus coûteuse à la conception et à l’entretien, mais permet de supporter des efforts importants et de dissiper de grandes quantités d’énergie sans que la structure ne soit endommagée.

Les butées sismiques :

Le maintien du tablier à son emplacement initial sous l’effet du séisme peut être assurée par des butées longitudinales ou transversales.

Les butées sismiques sont constituées d’un tenon, en béton ou en acier, encastré dans l’appui (pile ou culée) pénétrant dans une cavité du tablier étudiée pour cet effet. On peut aussi envisager le système inverse. Entre ces deux parties, on interpose des coussins en élastomère fretté ou des appareils d’appuis à pot mis à la verticale. Ils doivent être étudiés pour pouvoir remplir leur fonction et éviter l’entrechoquement lors de la secousse sismique. Elles peuvent se substituer ou compléter les appareils d’appuis classiques en cas de séismes.

Les différents systèmes d’appuis :

  • Les amortisseurs élastoplastiques :
    Les éléments dissipateurs peuvent être en acier spécial dont le rôle est d’absorber les efforts sismiques horizontaux et de dissiper l’énergie par plastification alternée.
  • Les amortisseurs par frottements :
    Les appareils d’appuis glissants Téflon inox largement utilisés dans le domaine des ponts pour libérer les déplacements de longue durée du tablier sont des amortisseurs par frottements. Leur coefficient de frottement varie de 1 à 5 % en fonction de la pression de contact, de la température ambiante, de l’état de surface de glissement, etc. Le glissement intervient quand la force sismique dépasse la force maximale développée par le frottement, ainsi une partie de l’énergie du séisme est dissipée. 
  • Les amortisseurs visqueux :
    Ces dispositifs sont assimilables à un vérin hydraulique à double effet et à forte capacité de dissipation d’énergie. Il comporte couramment deux chambres remplies d’un fluide (huile hydraulique ou pâte silicone). Celles-ci sont reliées l’une à l’autre par des soupapes calibrées de façon à permettre des déplacements de longue durée et une dissipation d’énergie générée par le mouvement sismique

Pour en savoir +

Tél : + 33 1 41 25 83 61



       

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