Modélisation et optimisation des panneaux de contreventement en profiles d'acier lamines à froid

Abstract

L’utilisation des structures à base d’acier laminé à froid dans les édifices industriels et commerciaux a commencé à partir de la seconde moitié du siècle dernier, et ne cesse de se généraliser pour les immeubles d’autres usages vu la réduction du temps d’exécution par industrialisation du procédé et le gain en coût de construction par l’optimisation des profilés utilisés. Dans ce type de structures, les murs de contreventements (Shear Walls Panel « SWP ») sont les principaux éléments de contreventement qui résistent aux forces horizontales. Ils maintiennent la stabilité et l’intégrité du système structurel. Leur comportement sous séisme n’est pas complètement défini, car plusieurs paramètres interviennent dans la réponse du système sous sollicitation dynamique. Vu la complexité du SWP, qui est composé de plusieurs éléments assemblés entre eux, et dans le but de faciliter les études et le calcul des structures, ce travail de recherche propose une nouvelle technique de modélisation à l’échelle du panneau de contreventement basée sur deux méthodes analytique et empirique pour la détermination de la rigidité latérales des panneaux de contreventements et leurs déplacements associés. Les paramètres post-élastiques du modèle peuvent être obtenus directement des outils de calcul programmés sur EXCEL. Des séries d’analyse quasi-statiques non linéaires ont été effectués et les résultats ont été comparés avec des courbes hystérésis expérimentales issues des travaux de recherches existant dans la littérature. Une étude paramétrique a été aussi menée dans le but d’optimiser les paramètres qui influent sur le comportement cyclique des panneaux de contreventement.