Cette section regroupe les animations pédagogiques du cours Mécanique des Structures et Parasismique en école d'ingénieur. Elle s'articule autour de trois familles structurelles fondamentales du bâtiment : (1) le plancher, qui joue le rôle de diaphragme transmettant les efforts horizontaux ; (2) les contreventements, qui résistent aux efforts horizontaux (vent EC1-1-4 et séisme EC8) ; (3) le parasismique proprement dit (analyse modale spectrale EC8 §4.3.3.3). La pédagogie est « cas concret avant théorie » avec animations dynamiques. Conventions du cours : N > 0 = COMPRESSION, M > 0 = fibre inférieure tendue, V = dM/dx.
| Niveau | S6 (3e année école d'ingénieur) |
|---|---|
| Pré-requis | RDM 1 et RDM 2 (Mécanique des structures), Mécanique vibratoire |
| Normes mobilisées | EC0 (combinaisons), EC1 (charges & vent), EC2 (béton armé), EC3 (acier), EC5 (bois), EC8 (parasismique), DTU 21, DTU 23.1 |
| Conventions de signe | N > 0 = compression, M > 0 = fibre inférieure tendue, V = dM/dx |
| Acquis visés (Bloom 3-4) | Comprendre le rôle de diaphragme du plancher et son dimensionnement ; choisir un système de contreventement ; calculer l'effort sismique par méthode statique équivalente EC8 ; distribuer l'effort par étage et en plan en tenant compte de la torsion ; mettre en œuvre l'analyse modale spectrale EC8 §4.3.3.3. |
Bloc A — Conception des planchers. Le module Plancher 3 introduit le rôle de diaphragme, central pour le Bloc B parasismique : il fait le pont entre la reprise verticale des charges et la redistribution horizontale des efforts sismiques.
Bloc B — Conception du contreventement. Contrev. 1 panoramique les 5 systèmes structurels. Contrev. 2 introduit le calcul de l'effort sismique global par méthode statique équivalente EC8. Contrev. 3 et 4 traitent la distribution verticale et horizontale de cet effort (incluant la torsion en plan, CM vs CR).
Bloc C — Parasismique des bâtiments. Para 1 introduit la méthode de référence pour le calcul parasismique : l'analyse modale spectrale EC8 §4.3.3.3 (combinaisons SRSS, CQC, ABS) avec critère de masse modale Σ m*n ≥ 90 %.
Lien avec d'autres modules d'enseignement — ce cours mobilise les notions du module RDM 2 (méthode des forces, treillis, voiles) et de la Mécanique Vibratoire (modes propres, fréquence fondamentale). Il prépare l'application en bureau d'études (analyse modale par EF, Robot/SAP2000/ETABS) et le cours de Pathologies des structures (mécanismes de défaillance). Il alimente directement les études de surélévation (modules 4 fondations, 5 poteaux, 6 P-Δ, 7 vent & séisme) et les retours d'expérience sur effondrements et sinistres.
Animations à venir (dépôts futurs) :
• Typologie et prédimensionnement des planchers (BA, mixte, CLT)
• Vibrations de planchers (HIVOSS, SCI P354, ISO 10137)
• Capacity design — poutres faibles / poteaux forts
• Dimensionnement détaillé voiles BA EC8 §5 et triangulations acier EC8 §6
• Diagnostic parasismique de l'existant EC8 Part 3 (KL1-KL3, DL/SD/NC)
• Pushover et performance-based design (FEMA P-58, ASCE 41)
• Isolateurs sismiques et amortisseurs accordés (TMD)
• Bâtiments en maçonnerie en zone sismique (EC8 §9)