Présentation
INTRODUCTION
Les aciers de construction répondant aux normes sont ductiles et cette caractéristique fait a priori des profilés, plats et tôles, d’excellents produits pour réaliser des constructions stables en zone sismique, car ces produits en acier permettent de réaliser une dissipation d’énergie élevée, et ce, dans plusieurs schémas de déformation.
Les observations effectuées après des tremblements de terre majeurs confirment généralement le caractère parasismique efficace des constructions métalliques, mais des exceptions existent. Ainsi, le séisme de Northridge (USA), en 1994, et celui de Kobe (Japon), en 1995, ont conduit à des fissurations locales nombreuses dans certains bâtiments. Le caractère métallique d’une construction n’est donc pas nécessairement synonyme de qualité parasismique et seules des options réfléchies permettent d’assurer le comportement global ductile recherché.
Le projet de construction devra favoriser la formation de zones dissipatives saines où se développent des déformations locales ductiles, lesquelles devront se produire à des endroits choisis. Ceci sera réalisé par le respect de règles particulières relatives aux matériaux, aux éléments et aux assemblages, ainsi que par l’application de critères de hiérarchie découlant tous du concept général de « dimensionnement en capacité » spécifiques à chaque type d’ossature.
Ces règles et critères, dont le développement est récent, n’étaient pas inscrits dans la première version des règles PS92. On les présente ici dans le contexte de la formulation retenue dans l’Eurocode 8, code parasismique en vigueur dans toute l’Europe en 2011. Le choix a été fait de garder dans le texte qui suit les symboles utilisés dans la version française de l’Eurocode 8, qui comprennent parfois des indices en terminologie anglaise.
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Ossatures avec triangulations à barres centrées| Plan de la page |
I - Considérations générales
Suite à la forme du diagramme des moments, développé dans les poutres par l’action sismique, les zones dissipatives sont activées aux extrémités des poutres.
En général, dans les portiques autostables, on réalise des assemblages pleinement résistants « rigides », car, les portiques étant des structures flexibles par nature, les limitations de déformations horizontales sont déterminantes pour le dimensionnement, et l’ajout de flexibilité dans les assemblages devrait être compensé par une augmentation des sections de poutres et poteaux. De plus, s’il est effectivement permis de former des rotules plastiques dans des assemblages partiellement résistants et de développer les déformations plastiques dans des composants, tels que plats d’about, cornières, etc., il est requis de démontrer que la résistance plastique de ces composants est stable sous action sismique, ce qui n’est pas toujours facile à faire.
Les rotules plastiques dans les portiques autostables sont donc normalement développées dans les poutres. Dans ce cas, la résistance R di des assemblages doit être telle que R di > M pl,Rd,poutre pour éviter des déformations plastiques dans les assemblages. Chaque assemblage fait donc l’objet d’un dimensionnement capacitif par rapport à la poutre qu’il attache :
M Rd,assemblage ≥ 1,1 γ ov M pl,Rd,poutre
On a vu que cette condition est plus exigeante que la condition du projet statique et qu’elle influence significativement les dimensions et le coût des assemblages ( cf. Fig. 1, Chap. 4 ).
La vérification au cisaillement de l’assemblage s’écrit comme suit :
V Rd,assemblage ≥ V Ed = V Ed,G + 1,1 γ ov ΩV Ed,E
avec :
V Ed,E : cisaillement établi par l’analyse de la structure soumise à l’action sismique.
Les symboles V Ed ...
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Assemblages poutre/poteau
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