Résistance aux séismes d'un système de contreventement hybride en acier

 

Anjan Bhowmick

Université Concordia

 

Domaine : fabrication et construction

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2014-2015

Afin de protéger les bâtiments des tremblements de terre, les charpentes doivent être conçues pour dissiper une grande quantité d'énergie sismique. Les murs de refend en acier et les cadres avec contreventement sont des systèmes de résistance aux charges latérales communément reconnus pour absorber l'énergie d'un tremblement de terre.

Les deux systèmes présentent certains inconvénients majeurs, qui peuvent toutefois être surmontés en utilisant un modèle hybride innovant où une plaque d'acier mince est associée à un cadre contreventé. Cette plaque – qui sert de dispositif de dissipation d'énergie passif – absorbe l'énergie sismique au cours du tremblement de terre. Peu coûteuse, elle est de plus facile à installer et à remplacer. Les normes de calcul actuelles ne traitent pas des critères de conception de ce système de contreventement hybride.

Le but principal du présent projet de recherche est donc de développer une méthode de conception pour celui-ci. Une étude analytique sera effectuée pour étudier le comportement du système. Des facteurs de modification des forces sismiques seront développés, et la taille des plaques de refend sera optimisée. Les résultats de l'étude analytique seront ensuite utilisés pour élaborer un test à grande échelle sur un échantillon en vue d'évaluer la méthode de conception proposée. En outre, des analyses dynamiques non linéaires seront menées afin d'évaluer la performance sismique de charpentes multi-étages intégrant le système de contreventement hybride. Il y a un important potentiel d'innovation dans la recherche proposée, ce qui facilitera l'utilisation du système hybride proposé pour les bâtiments en zones sismiques au Canada.