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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Assemblages poutre/poteau| Plan de la page |
I - Objectifs
L’objectif du projet est de former un mécanisme global plastique dans lequel des rotules plastiques apparaissent dans les poutres ou leurs assemblages, et non dans les poteaux. Ce mécanisme global est dit à « poutres faibles/poteaux forts » ( cf. Fig. 1 ). On y accepte néanmoins la formation de rotules plastiques en base des poteaux, où elles sont inévitables, ainsi qu’à leur sommet, où elles n’ont pas un effet différent de rotules en bout de poutres.
Ce mécanisme global a plusieurs caractéristiques favorables :
- on évite un mécanisme de ruine partiel peu dissipatif de type « étage transparent », présenté au a de la figure ;
- dans les poutres, on bénéficie de la pleine résistance plastique en flexion de la section. Ce n’est pas le cas dans les poteaux où il faut tenir compte de l’interaction entre flexion et effort normal. De plus, la présence de rotules plastiques dans les poteaux pose des problèmes de stabilité locale et globale ;
- l’effet P-Δ est moins important si les rotules plastiques sont dans les poutres – voir l’importance relative du déplacement D dans la figure ;
- une ruine partielle, affectant l’extrémité d’une poutre, n’entraîne généralement pas l’effondrement de l’ossature et peut rester confinée à l’effondrement d’une poutre. Par contre, la ruine d’un poteau est normalement plus préjudiciable pour toute la structure.
On définit au tableau 1 les...
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Objectifs et critères du projet dissipatif
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