Mécanique des forces: équilibres et déformations

Comme nous l'avons vu, les différentes manières dont un bâtiment peut réagir face aux mouvements ou accélérations sismiques sont appelés "modes de déformation".

Nous savons également que ces modes peuvent être anticipés en prenant en compte les caractéristiques des matériaux de la structure, la masse de la construction ou encore les liaisons entre les différents éléments de l'édifice.

 

Mais alors quels sont ces différents modes ?

On en distingue essentiellement quatre :

- En compression : Lorsque le matériau subit deux forces opposées, dont l'action a pour conséquence un écrasement du matériau.

- En traction : Le matériau subit également deux forces opposées, mais cette fois ci dont l'action entraîne un étirement du matériau.

 

-En flexion : Dans ce cas là, la partie supérieure du corps concerné subit une traction, alors que la partie inférieure subit une compression. On observe également que la partie centrale, l'axe, ne subit pas de déformation.

 

-En cisaillement : ce mode a pour origine des forces rapprochées mais qui ne possédant pas la même direction. C'est un des principaux modes de déformation à l'origine de ruptures au niveau des structures. Les efforts de cisaillements sont les efforts qui entraînent les dégâts les plus importants.

 

Tous ces modes peuvent être attribués à des ondes sismiques particulières (voir chapitre "des ondes destructrices" pour les définitions) :

-Les efforts de compression sont occasionnés par les ondes P.

-Les efforts de cisaillement sont engendrés par les ondes S.

-Enfin, les ondes L entraînent la plupart des modes de déformation possibles, car ce sont des ondes qui provoquent des

accélérations dans toutes les directions.

 

 Pour limiter ces dégâts, les ingénieurs cherchent à équilibrer les structures afin qu'elles encaissent au mieux ces déformations. Pour cela, on fait notamment appel aux mathématiques, afin de calculer les potentialités de déformation. Cependant il serait trop ardu d'approfondir dans ce domaine au vu de notre niveau.

 

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