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SISBAT : fiabilité en cas de séisme des toitures charpentes industrielles bois

Créé le 21/07/2020 - dernière mise à jour le 22/07/2020

Analyse fiabiliste de la vulnérabilité sismique de l'habitat avec toiture en charpentes industrialisées en bois
Illustration du Dossier de Presse "SISBAT" (mai 2014)

 

Le projet d'analyse fiabiliste de la vulnérabilité sismique de l'habitat avec toiture en charpentes industrialisées en bois, dit projet "SISBAT", coordonné par FCBA avec le soutien du CODIFAB et de l'ANR, avait pour objet d'affiner les connaissances sur le comportement au séisme des habitats avec charpente industralisée en bois. A cette fin, un ensemble de partenaires industriels impliqués dans la maison individuelle (fabricants de charpentes et fabriquants de tuiles en terre cuite) se sont engagés dans un vaste programme de recherche durant 5 années (2009-2014). 

En plus de démontrer la très bonne tenue de la toiture en cas de séisme, le programme SISBAT a permi d'améliorer la connaissance scientifique du comportement global aux séismes de l'habitat avec toitures en charpentes industrialisées en bois en vue d'en optimiser leur conception et dimensionnement.

L'étude s'appuyait sur une approche multi-échelles. A chaque niveau d’échelle, le programme repose sur le couplage entre une approche expérimentale et une approche numérique par éléments finis probabilistes :

Echelle 1 : les assemblages métalliques utilisés pour la fabrication des murs et des charpentes industrialisées en bois ont été testés sous chargement monotone et cyclique pour identifier et élaborer leur loi de comportement. Ceci a permis d’établir les paramètres d’entrée probabilistes des modèles numériques des toitures et des murs;

Echelle 2 : quatorze toitures en charpentes industrialisées en bois (6m×6m), couvertes de tuiles, ont été testées sur table vibrante. Ces essais ont permis la validation du modèle dynamique non linéaire des toitures de dimensions (8m×12m) sur lequel a été bâtie l’analyse fiabiliste des toitures. Afin de mener l’analyse fiabiliste et les essais sur table vibrante, une méthodologie de sélection de séismes a été établie ;

Echelle 3 : deux maquettes de maisons à murs maçonnés et à ossature bois, de dimensions (6m×6m), ont été testées sur table vibrante pour des séismes représentatifs de l’aléa règlementaire en France. Ces essais, en complémentarité des modélisations dynamiques sur les maisons, ont permis d’étudier l’impact des murs sur le comportement des toitures. f

 

Les résultats de ce projet ont été exploités à partir de 2015 à travers le projet "Proposition de règles pour la justification de la stabilité des Charpentes Industrialisées en zone sismique" (dit projet "SISTACI"), réalisé par FCBA et financé par le CODIFAB, qui a conduit à l'élaboration de calculs simplifiés et de règles de moyens pour la mise en oeuvre des charpentes industrialisées en fonction des différentes zones de risque sismique. Les résultats ont été valorisés dans l'Eurocode 8 et ses annexes.

 

Pour en savoir plus :

Résumé / abstract de l'étude SISBAT

Dossier de presse "SISBAT" (mai 2014, 7 pages)

Synthèse SISBAT  (FCBA, 2015, 6 pages)

Rapport de fin de projet SISBAT sur l'analyse fiabiliste de la vulnérabilité sismique de l'habitat avec toiture en charpentes industrialisées en bois (FCBA, 2014, 19 pages)

Rapport d'étude SISTACI sur la proposition de règles pour la justification de la stabilité des charpentes industrialisées en zone sismique (FCBA, 2015, 45 pages) 

 

Vidéos des essais dynamiques unidirectionnels réalisés au FCBA (échelle 2 : toitures) et des essais dynamiques tridirectionnels réalisés au CEA (échelle 3 : maisons) :

VIDEO SISBAT Combles Habitables FCBA 120 :

 

A voir également :

VIDEO SISBAT Combles Habitables FCBA 360°

VIDEO SISBAT Maison Maçonnée CEA 300

VIDEO SISBAT MOB CEA 300

VIDEO SISBAT MOB CEA