Contrôle sismique d’un immeuble à Genève en vue de sa surélévation

Dans le cadre du projet de surélévation d’un immeuble en ville de Genève, Résonance Ingénieurs-Conseils SA a été mandaté pour ses compétences en génie parasismique afin d’effectuer le contrôle sismique. Dans son état d’origine, l’immeuble comporte sept niveaux. Il est situé à l’intersection de deux rues et constitue un des angles d’un pâté d’immeubles. Le projet de surélévation prévoit l’adjonction de trois niveaux supplémentaires.

 

Le bâtiment en béton armé est irrégulier car le système porteur des étages supérieurs est interrompu au 1er étage. Seuls les murs des deux façades arrière, contigües aux immeubles adjacents, sont continus sur toute la hauteur du bâtiment. Au rez-de-chaussée et au 1er étage, les façades avant, donnant sur les rues, ne comportent que des colonnes en béton armé. L’immeuble cumule donc, pour ainsi dire, les caractéristiques du défaut sismique nommé « étage souple » avec celle d’une forte sensibilité à la torsion.

 

Une première analyse a conduit à des résultats très défavorables avec un facteur de conformité de l’ordre de αeff = 0.1. La surélévation aggrave encore la situation en raison de la masse supplémentaire provenant des étages ajoutés. Sur la base de cette première étude, un contreventement en acier en « V » a été proposé en façade comme mesure de renforcement.

 

Des sondages ont ensuite été effectués qui ont révélé que les deux façades arrière, contigües aux immeubles adjacents, ne sont pas en béton armé, comme d’abord supposé, mais constituées de cadres en béton armé avec des murs de remplissage en maçonnerie. Ces cadres remplis sont moins rigides que des murs en béton armé et la torsion est donc atténuée. Une deuxième analyse avec un modèle en 3D a permis d’examiner plus en détail le comportement sismique de l’immeuble.

 

Finalement, contrairement aux résultats de la première étude et grâce aux résultats favorables des sondages, le facteur de conformité obtenu se situe juste au-dessus du seuil de αmin = ¼. La condition concernant le risque individuel selon le cahier technique SIA 2018 est donc remplie et une intervention n’est pas nécessaire. Les murs de remplissage sont en fait les éléments critiques du bâtiment et un renforcement de ces murs aux étages inférieurs avec des tissus en matériaux composites permettrait d’atteindre un facteur de conformité après cette intervention situé aux alentours de αint = 0.4. A priori, les coûts d’une telle intervention sont probablement proportionnés et cette mesure a été proposée.

 

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