Conception parasismique des contreventements concentriques en treillis à segments multiples combinés aux poteaux gravitaire

Pour les structures de bâtiments en acier d'un seul etage de grande hauteur comme les entrepots, centres sportifs ou hangars d'avion, il est courant d'utiliser une configuration de contreventement composee de plusieurs treillis superposes sur la hauteur de la structure, couramment appelee contreventement concentrique en treillis a segments multiples (CCSM). Ce systeme permet de minimiser les dimensions des membrures diagonales (longueur et section) comparativement a un seul treillis sur toute la hauteur de l'ouvrage. Des etudes ont montre que les deformations inelastiques dans les CCSM tendent a se concentrer dans un seul des segments (segment critique), ce qui a deux consequences negatives : 1) deformations inelastiques importantes dans les diagonales qui peuvent causer leur rupture et 2) flexion importante des poteaux pouvant causer une instabilite. Ces deux effets peuvent conduire a la ruine de l'ouvrage. Pour eviter ces effets nefastes, on exige dans la norme CSA S16 de dimensionner les poteaux du contreventement pour les efforts determines en supposant que les deformations inelastiques se concentrent dans un seul des segments. Cette problematique mene a deux objectifs principaux dans le cadre de ce projet. Le premier objectif vise a etudier le comportement sismique des CCSM et le second objectif vise a reproduire numeriquement le comportement de poteaux d'acier soumis a des sollicitations extremes.;Afin de realiser le premier objectif de ce projet, une methode de conception a ete developpee pour les CCSM en modifiant deux aspects de la norme actuelle : 1) la plastification de la diagonale tendue peut se propager dans plus d'un segment lorsque necessaire et 2) lorsque des colonnes gravitaires sont reliees au CCSM par des lisses horizontales, on considere la contribution de ces colonnes a la reprise des efforts tranchants qui sont induits dans les colonnes du CCSM par la plastification progressive des diagonales du CCSM. Dans le premier cas, la methode suppose que la plastification des diagonales tendues se propage au segment adjacent superieur. La methode resulte en une distribution plus uniforme des deplacements lateraux, ce qui reduit les efforts de flexion que doivent reprendre les poteaux du CCSM. Pour la seconde modification, on suppose que les efforts de flexion sont partages selon le moment d'inertie respectif des deux types de colonnes impliquees.