Contreventement

Lors d'une secousse sismique, les bâtiments peuvent se tordre à cause des forces de cisaillements. Pour empêcher ce type de dommage, on utilise le contreventement. Cette technique consiste à construire un certain nombre d'éléments qui vont assurer la stabilité et la rigidité de la structure. Cela permet de répartir les forces de compression et de traction sur différents points et ainsi transmettre les charges au sol.Le contreventement d’une structure doit être horizontal (diaphragmes) et vertical (palées de stabilité). Il existe donc différents types de contreventement:

• Les « diaphragmes rigides ». Ils maintiennent les angles à 90° et rigidifient la structure permettant de transférer les forces aux autres éléments de contreventements. Un diaphragme rigide impose le même déplacement à chaque élément vertical, ce qui permet de solliciter équitablement toutes les palées (contreventement de façade) de stabilité. Par exemple, les planchers et les pans de toitures peuvent remplir cette fonction.En cas de rupture d’une palée de stabilité, la répartition des charges se fait automatiquement sur les autres.

• Renforcement des masses et des raideurs afin d'empêcher le bâtiment de se contorsionner.

• On assure le contreventement horizontal et vertical de la structure, qui sont obligatoire dans le cas d’une construction parasismique, et on superpose les éléments de contreventements pour plus de stabilité.

• Il existe aussi le contreventement par noyaux. Ceux-ci correspondent aux cages d’ascenseurs, d’escaliers, et peuvent être  combinés avec des éléments de contreventement de la façade par des structures rigides. Ces structures rigides de liaisons peuvent être présentes à tous les niveaux ou seulement à certains.

• Une jambe de force est un élément qui sert à soutenir une construction ou qui renforce deux pièces assemblées à angle droit. Elle est particulièrement employée dans la construction des maison. La longueur de la jambe de force est précise et se définit grâce à une table de mesure et en fonction de la distance entre la base de la jambe et le début de la pièce soutenue.

• Le contreventement par « mur » ou « voiles » est fait généralement en béton ou en béton armé. Très raide, ce contreventement a pour avantage de limiter les déformations imposées par les éléments non structuraux

• Le contreventement par ossatures est plus souple que le contreventement par « voiles ». Il impose des déformations aux éléments non structuraux. En contrepartie, il réduit les effets dû aux séismes et a une meilleur ductilité, ce qui est avantageux lors de de construction sur sol rocheux. On a ainsi le principe selon lequel il faut construire souple sur sol raide et raide sur sol souple.

• Le contreventement par portique consiste à rigidifier les poteaux et poutres des cadres

• Le contreventement par croix de Saint André dont nous allons démontrer ici l'efficacité est celui qui présente le moins de déformations. Il est donc à mettre lorsque le bardage de l'ossature ou des murs extérieurs d'un bâtiment sont rigides et difficilement déformables.
  

Nous allons vous montrer une expérience faite par d'autres premières (et non désolés, nous n'avions pas le matériel nécessaire) qui permet de démontrer son utilité:

Pour cela ils avaient utilisé une table vibrante.

Voici leur construction non-parasismique:

Et voilà l'expérience d'un bâtiment parasismique:

On peut constater que le bâtiment contreventé résiste davantage aux forces horizontales que l'autre.

Par conséquent le choix du type de contreventement dépend de la nature de la structure et des
caractéristiques dynamiques du site (notamment du sol plus ou moins meuble).

 Le contreventement est donc très important lors de la construction du bâtiment.