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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Mécanismes locaux dissipatifs et non dissipatifsI - Relation entre type d’ossature et coefficient de comportement q
Les valeurs de q associées à un type donné d’ossature reflètent sa capacité à former des zones dissipatives nombreuses. Ainsi, on voit à la figure 1 que :
- une maille d’ossature en portique peut former 4 rotules plastiques : q ≥ 4 ( cf. Fig. 1 a ) ;
- une maille triangulée ne comporte qu’une diagonale en traction plastique : q ≤ 4 ( cf. Fig. 1 b ) ;
- la stabilité d’un contreventement en K est liée à celle d’une diagonale comprimée, dont le comportement ne peut être ductile : q = q min = 1,5 ( cf. Fig. 1 c ).
Pour un type structural donné, le nombre de zones plastiques potentielles est fonction de la redondance ou degré d’hyperstaticité du type structural. La valeur de q est fonction de cette redondance par le biais du paramètre de redistribution plastique.
α u /α 1
Avec :
- α 1 : multiplicateur de l’action sismique horizontale de calcul pour lequel on atteint la résistance plastique d’un élément structural,
- α u ...
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Mécanismes plastiques globaux et coefficients de comportement
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