Réduction de la taille des colonnes continues sur plus d'un étage dans les charpentes d'acier

点击翻译按钮获取中文摘要

Les bâtiments de faible et moyenne hauteur avec cadres contreventés en acier constituent une part très importante du parc de bâtiments commerciaux et industriels canadien. Depuis l'édition 2001 de la norme canadienne CAN/CSA-S16 : Règles de calcul des charpentes en acier, on impose la continuité des colonnes sur au moins deux étages dans ce type de bâtiment dans l'optique d'améliorer la rigidité latérale et la sécurité de l'ouvrage face aux séismes. En contrepartie, les méthodes actuelles de dimensionnement des colonnes ne tiennent pas compte de la surcapacité axiale des colonnes liée à cette continuité, ce qui fait en sorte que la conception en termes d'économie de matériaux n'est pas optimisée. Le programme de recherche proposé vise à démontrer et évaluer le niveau de surcapacité des colonnes en acier continues sur au moins deux étages. Les principaux objectifs du programme proposé sont : 1) améliorer la compréhension des mécanismes de résistance des colonnes en acier continues sur plus d'un étage; 2) démontrer que les colonnes continues présentent une capacité axiale supérieure à ce que les codes de conception actuels prédisent; 3) proposer une méthode de calcul permettant de prédire la capacité des colonnes continues; 4) évaluer le potentiel d'économie de matériaux, de temps et d'argent découlant de l'adoption de la méthode de calcul proposée. La méthodologie de recherche proposée comprend cinq volets distincts. Avec la croissance constante de la population mondiale et la quantité de ressources naturelles non sans limites, il devient de plus en plus important de gérer efficacement l'utilisation de ces ressources. Dans cette optique, le programme proposé tente d'améliorer les méthodes de conception afin de diminuer la quantité d'acier utilisée dans la construction de structures tout en priorisant la sécurité des occupants comme critère de conception le plus important. De plus, les firmes canadiennes de génie-conseil sont fréquemment confrontées à des problèmes pointus pour lesquels elles doivent faire appel à des experts. Le programme proposé contribuera à répondre à ce besoin en formant des ingénieurs experts hautement qualifiés dans le domaine de la conception des structures. Plusieurs gestionnaires de structures de génie civil et firmes de génie-conseil bénéficieront des résultats de ce programme. En plus de réduire les coûts de construction des structures en optimisant la quantité d'acier utilisée, la prise en compte de la surcapacité des colonnes continues dans les bâtiments faisant l'objet de remise aux normes évitera, dans certains cas, de remplacer ces éléments inutilement.