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Rétrofit sismique d’un hôpital

Les infrastructures critiques telles que les hôpitaux doivent être protégées contre les risques sismiques

La ville de Slobozia, située à 120 km à l’est de Bucarest en Roumanie, est la capitale du comté d’Ialomiţa. La région est régulièrement touchée par des séismes de faible ou de moyenne amplitude. Rien qu’en 2020, le comté d’Ialomiţa a été touché par 9 séismes. En 2007, il est devenu manifeste que l’hôpital, qui prodigue des soins de santé à plus de 250 000 personnes, avait besoin de moderniser son système de protection sismique.

Défi

Le projet représentait un défi à deux niveaux. Le premier défi était posé par le fait que la structure de l’hôpital de Slobazia était déjà existante et que les solutions de contrôle sismique devaient donc être développées de manière à s’adapter à l’architecture déjà présente. De plus, des « effets de martèlement » étaient à craindre, car le bâtiment se compose de 5 parties et la conception d’origine n’avait prévu aucune activité sismique élevée. Le deuxième défi a eu un impact plus profond sur le processus de travail : En raison de l’importance de l’hôpital pour les soins de santé dans cette région de Roumanie, une fermeture temporaire n’était pas acceptable et le traitement des patients devait pouvoir se poursuivre.

Faits techniques :

Structure : Béton armé

Capacité de charge : 177 400 kN
Source de vibrations : Séismes
Fréquences du bâtiment : 1,6 à 2,0 Hz

Solution

La stratégie de rétrofit consiste en une combinaison de renforts et l’aménagement d’un système d’amortissement à masse accordée (Tuned Mass Control System, TMCS) de GERB.

Un TMCS fournit une protection sismique passive. Le système absorbe les forces horizontales et ne nécessite pratiquement aucun entretien. En comparaison avec l’utilisation seule de méthodes de renforcement conventionnelles, cette méthode permet de continuer à utiliser le bâtiment pendant l’installation du TMCS.

La première étape a consisté à coupler les dalles de toit pour éviter les mouvements relatifs entre les différentes parties du bâtiment. L’espace disponible à l’intérieur de la structure pour ajouter des murs de cisaillement était très limité. De plus, l’utilisation du bâtiment ne devait pas être perturbée. C’est pourquoi trois nouvelles structures d’armature en acier ont été aménagées à l’extérieur du bâtiment.

Mise en œuvre

Les 3 blocs massifs de béton armé constituent la partie principale du TMCS. Chacun des segments de l’armature en acier est équipé de l’un de ces blocs. Les structures en béton sont suspendues à des cordes à l’intérieur de l’armature en acier. Elles sont reliées de manière élastique à l’armature en acier par des ressorts hélicoïdaux en acier et des amortisseurs VISCO®.

Résultat

Le TMCS a considérablement réduit les impacts sismiques en termes de déplacements relatifs, de mouvements entre les étages, d’accélérations absolues et de forces internes. Le programme d’essai extensif a révélé que le TMCS réduit la réponse structurelle de l’ordre d’environ 25 à 40 %.

Le rétrofit de l’hôpital a été achevé avec succès en 2014 et présenté au public par le Premier ministre et le Ministre de la santé du comté d’Ialomiţa.

Remerciements :

Nous aimerions remercier ici explicitement M. Traian Popp. Sans lui, ce projet n’aurait pas été possible. Nous sommes encore très affectés par le décès en juin 2021 de cet excellent ingénieur, cet ami, cette grande personnalité.

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Ressources supplémentaires

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L'un de nos ingénieurs du projet vous répondra dans les plus brefs délais.

    Rétrofit sismique d'un hôpital

    Les infrastructures critiques telles que les hôpitaux doivent être protégées contre les risques sismiques

    La ville de Slobozia, située à 120 km à l’est de Bucarest en Roumanie, est la capitale du comté d’Ialomiţa. La région est régulièrement touchée par des séismes de faible ou de moyenne amplitude. Rien qu’en 2020, le comté d’Ialomiţa a été touché par 9 séismes. En 2007, il est devenu manifeste que l’hôpital, qui prodigue des soins de santé à plus de 250 000 personnes, avait besoin de moderniser son système de protection sismique.

    Rétrofit sismique d'un hôpital

    Les infrastructures critiques telles que les hôpitaux doivent être protégées contre les risques sismiques

    La ville de Slobozia, située à 120 km à l’est de Bucarest en Roumanie, est la capitale du comté d’Ialomiţa. La région est régulièrement touchée par des séismes de faible ou de moyenne amplitude. Rien qu’en 2020, le comté d’Ialomiţa a été touché par 9 séismes. En 2007, il est devenu manifeste que l’hôpital, qui prodigue des soins de santé à plus de 250 000 personnes, avait besoin de moderniser son système de protection sismique.

    Défi

    Le projet représentait un défi à deux niveaux. Le premier défi était posé par le fait que la structure de l’hôpital de Slobazia était déjà existante et que les solutions de contrôle sismique devaient donc être développées de manière à s’adapter à l’architecture déjà présente. De plus, des « effets de martèlement » étaient à craindre, car le bâtiment se compose de 5 parties et la conception d’origine n’avait prévu aucune activité sismique élevée. Le deuxième défi a eu un impact plus profond sur le processus de travail : En raison de l’importance de l’hôpital pour les soins de santé dans cette région de Roumanie, une fermeture temporaire n’était pas acceptable et le traitement des patients devait pouvoir se poursuivre.

    Faits techniques :

    Structure : Béton armé
    Capacité de charge : 177 400 kN
    Source de vibrations : Séismes
    Fréquences du bâtiment : 1,6 à 2,0 Hz

    Défi

    Le projet représentait un défi à deux niveaux. Le premier défi était posé par le fait que la structure de l’hôpital de Slobazia était déjà existante et que les solutions de contrôle sismique devaient donc être développées de manière à s’adapter à l’architecture déjà présente. De plus, des « effets de martèlement » étaient à craindre, car le bâtiment se compose de 5 parties et la conception d’origine n’avait prévu aucune activité sismique élevée. Le deuxième défi a eu un impact plus profond sur le processus de travail : En raison de l’importance de l’hôpital pour les soins de santé dans cette région de Roumanie, une fermeture temporaire n’était pas acceptable et le traitement des patients devait pouvoir se poursuivre.

    Autres faits techniques :

    Structure : Béton armé
    Capacité de charge : 177 400 kN
    Source de vibrations : Séismes
    Fréquence du support : 1,6 à 2,0 Hz

    Solution

    La stratégie de rétrofit consiste en une combinaison de renforts et l’aménagement d’un système d’amortissement à masse accordée (Tuned Mass Control System, TMCS) de GERB.

    Un TMCS fournit une protection sismique passive. Le système absorbe les forces horizontales et ne nécessite pratiquement aucun entretien. En comparaison avec l’utilisation seule de méthodes de renforcement conventionnelles, cette méthode permet de continuer à utiliser le bâtiment pendant l’installation du TMCS.

    La première étape a consisté à coupler les dalles de toit pour éviter les mouvements relatifs entre les différentes parties du bâtiment. L’espace disponible à l’intérieur de la structure pour ajouter des murs de cisaillement était très limité. De plus, l’utilisation du bâtiment ne devait pas être perturbée. C’est pourquoi trois nouvelles structures d’armature en acier ont été aménagées à l’extérieur du bâtiment.

    Solution

    La stratégie de rétrofit consiste en une combinaison de renforts et l’aménagement d’un système d’amortissement à masse accordée (Tuned Mass Control System, TMCS) de GERB.

     

    Un TMCS fournit une protection sismique passive. Le système absorbe les forces horizontales et ne nécessite pratiquement aucun entretien. En comparaison avec l’utilisation seule de méthodes de renforcement conventionnelles, cette méthode permet de continuer à utiliser le bâtiment pendant l’installation du TMCS.

     

    La première étape a consisté à coupler les dalles de toit pour éviter les mouvements relatifs entre les différentes parties du bâtiment. L’espace disponible à l’intérieur de la structure pour ajouter des murs de cisaillement était très limité. De plus, l’utilisation du bâtiment ne devait pas être perturbée. C’est pourquoi trois nouvelles structures d’armature en acier ont été aménagées à l’extérieur du bâtiment.

    Mise en œuvre

    Les 3 blocs massifs de béton armé constituent la partie principale du TMCS. Chacun des segments de l’armature en acier est équipé de l’un de ces blocs. Les structures en béton sont suspendues à des cordes à l’intérieur de l’armature en acier. Elles sont reliées de manière élastique à l’armature en acier par des ressorts hélicoïdaux en acier et des amortisseurs VISCO®.

    Résultat

    Le TMCS a considérablement réduit les impacts sismiques en termes de déplacements relatifs, de mouvements entre les étages, d’accélérations absolues et de forces internes. Le programme d’essai extensif a révélé que le TMCS réduit la réponse structurelle de l’ordre d’environ 25 à 40 %.

    Le rétrofit de l’hôpital a été achevé avec succès en 2014 et présenté au public par le Premier ministre et le Ministre de la santé du comté d’Ialomiţa.

    Remerciements :

    Nous aimerions remercier ici explicitement M. Traian Popp. Sans lui, ce projet n’aurait pas été possible. Nous sommes encore très affectés par le décès en juin 2021 de cet excellent ingénieur, cet ami, cette grande personnalité.

    Mise en œuvre

    Les 3 blocs massifs de béton armé constituent la partie principale du TMCS. Chacun des segments de l’armature en acier est équipé de l’un de ces blocs. Les structures en béton sont suspendues à des cordes à l’intérieur de l’armature en acier. Elles sont reliées de manière élastique à l’armature en acier par des ressorts hélicoïdaux en acier et des amortisseurs VISCO®.

    Résultat

    Le TMCS a considérablement réduit les impacts sismiques en termes de déplacements relatifs, de mouvements entre les étages, d’accélérations absolues et de forces internes. Le programme d’essai extensif a révélé que le TMCS réduit la réponse structurelle de l’ordre d’environ 25 à 40 %.

     

    Le rétrofit de l’hôpital a été achevé avec succès en 2014 et présenté au public par le Premier ministre et le Ministre de la santé du comté d’Ialomiţa.

    Remerciements :

    Nous aimerions remercier ici explicitement M. Traian Popp. Sans lui, ce projet n’aurait pas été possible. Nous sommes encore très affectés par le décès en juin 2021 de cet excellent ingénieur, cet ami, cette grande personnalité.

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