CONSTRUCTION PARASISMIQUE EN ACIER - Le Plan Séisme

CONSTRUCTIONPARASISMIQUE EN ACIER1. Le matériau2. Observations post-sismiques3. Notions générales4. Les différents types de structures5. Dalles et diaphragmes6. Coefficients de comportement7. Spécifications pour les éléments constructifs8. Les éléments non structurauxPatricia BALANDIER pour DDE de la Martinique -SECQUIP1

1. LE MATERIAUCARACTERISTIQUES GENERALES:• Réglementairement défini par des nuances(rigidité et résistance)• Production technologique selon desprocédures en général bien contrôlées(Normalisation dans la plupart des pays)• = Fiabilité du comportement projeté.2

Tests dynamiquesd’éléments destructure en acier• L’acier estcertainement lematériau deconstruction dont lecomportement réelpeut être le plusfiable par référenceau comportementprojeté3

Comportement sous séisme• Très bon comportement sous séisme dû à sesqualités:– Très bonne résistance en traction et en compression– Bonne résistance au cisaillement– Rapport résistance/masse volumique élevé– Résilience élevée (absorption d’énergie cinétique, boncomportement sous sollicitations alternées)– Ductilité élevée (sauf aciers spéciaux à éviter)• Ces qualités doivent être conservées par:– le choix et la mise en œuvre des éléments et de leursassemblages– Le choix de la structure– la prévention de la corrosion.4

VULNERABILITE DU MATERIAU• Corrosion:– Traitement par galvanisation, ou mieux parmétallisation (cher mais permettant lesinterventions a posteriori avec des résultatsdurables)– Dispositions constructives contre lesremontées d’eau• Feu:– protection nécessaire, notamment enraison des incendies post-sismiques.5

2. LES DOMMAGES POST-SISMIQUES• Même non conçues pour être parasismiques, lesstructures d’acier réalisées dans le respect desrègles de l’art arrivent peu à l’effondrement.• Les dommages observés sont les suivants:– Plastification des barres: flambage, cloquage,déversement.– Ruptures fragiles (notamment des assemblages):des tirants en croix, déchirement des goussets,éclatement des soudures, ancrages insuffisants dansles fondations6

PROBLEMATIQUE DE L’INSTABILITE DEFORME (STRUCTURE)• La conception des ossatures métalliques estsouvent « flexible », ce qui peut s’accompagnersous séisme d’une instabilité de forme, alors quela capacité de résistance n’est pas épuisée.• Afin de limiter ces déformations, on sera amenéà raidir les structures élancées par descontreventements appropriés.• Par ailleurs, une ductilité élevée est souhaitable,elle dissipe l’énergie sismique et limite lesdéformations d’ensemble (énergie dissipée plutôtque stockée).7

PROBLEMATIQUE DE L’INSTABILITEDE FORME (BARRES)• La stabilité latérale des éléments en I doit êtreassurée par des entretoises, plus particulièrementdans les zones critiques (les plus sollicitées).• Les poteaux tubulaires ou en caisson sontpréférables, car ils ont une meilleur résistance auflambement et à la torsion.• Les poutres à âme pleine se comportent mieuxque les poutres ajourées (qui doivent être« pleines » à proximité des zones critiques).8

• Exemple deraidissage parentretoises deszones les plussollicitées dessections pouréviter leurinstabilitélatérale.9

• L’instabilité deforme des sectionsdoit être maîtriséequant à salocalisation (onévitera les poteaux),mais elle estrecherchée enraison de la bonneductilité dumatériau.10

Flambement surstructure légère11

Cloquage12

DOMMAGES AUX ELEMENTS NONSTRUCTURAUX• La conception des ossatures métalliques estsouvent « flexible », ce qui entraîne desdommages élevés aux éléments nonstructuraux qui s’accommodent mal desdéformations sous séisme.• Il est souhaitable de découpler les élémentsrigides de manière à ce qu’ils ne soient pascontraints par les déformations de lastructure métallique.13

3. NOTIONS GENERALES POURTOUTES LES STRUCTURES• Conformité aux règles générales deconstruction en acier• En outre conformité aux dispositions des règlesPS-92, notamment § 13 « Constructionsmétalliques » qui reconnaissent deuxapproches:– Conception non dissipativeou– Conception dissipative14

Types de structures selon laconception du contreventement• Les règles PS-92, §13, classent les structures enfonction de leur ductilité pour leur autoriser uncoefficient q.• Indépendamment de cette approche, elless’apparentent à trois conceptions du contreventement.15

REGLES GENERALES APPLICABLES AUXCONSTRUCTIONS EN ACIER (selon les PS-92)• DTU P22-701 (règles CM 66 ad.80 dites « règlesde calcul des constructions en acier »)• Eurocode 3 et son DAN• Normes NF de la série P 22…Si comportement dissipatif:• DTU P22 – 701• Eurocode 3 et son DANEn fait désormais seul l’EC3 s’applique depuis sondécret d’application (postérieur à 1992).16

STRUCTURES NON DISSIPATIVES• Dimensionnées de manière à rester dans ledomaine élastique (q=1)• Dans ce cas, elles doivent satisfaire aux règles envigueur pour la vérification des constructionsmétalliques dans le domaine élastique.(Ne devraient pas être utilisées en zone desismicité élevée.)17

STRUCTURES DISSIPATIVES• Dimensionnées de manière à ce que la localisationet l’efficacité dissipative des déformationsplastiques soient parfaitement contrôlées.• Dissipation hystérétique par le travail dedéformation plastique de certains éléments• Les exigences sont relatives– au matériau,– à la stabilité de forme des éléments,– à la stabilité d’ensemble de la structure,– au degré de sollicitation des éléments.18

Matériau acier dans les zonesdissipatives (pour PS-92)• Application de l’EC3-DAN, pour les condition deductilité, allongement (§3.222 ) et soudabilité.Soit:– Résistance en traction spécifiée supérieure ou égale à1,2X la limite d’élasticité minimum spécifiée– Conditions d’allongement à la rupture définiesrelativement à la section– Diagramme contrainte/déformation démontrant unedéformation ultime 20x supérieure à la limited’élasticité.• Les nuances satisfaisant ces conditions sontspécifiées dans l’EC3.19

Maîtrise de l’emplacement deszones dissipatives selon les PS-92• Les variations des limites d’élasticité réelles(f yr ) vis-à-vis des limites d’élasticité de calcul(f y ) ne doivent pas remettre en causel’emplacement des zones dissipatives.• Si (f yr /f y ) max(Zone dissipative) > 115% (f yr /f y ) min(Zonenon dissipative), alors, majorer les sollicitations decalcul dans les barres non dissipatives.20

Flambement d’unpoteau d’acierenrobé de BA• Une bonne conceptiondes structuresmétalliques doitassurer la maîtrise del’emplacement deszones dissipatives horsdes poteaux et deszones critiques.21

Rotuleplastique surbarres en X• Une zone « faible »a été organisée àl’extrémité dechaque barre decontreventement demanière à maîtriserl’emplacement d’uneéventuelle rotuleplastique, « zonedissipative » des PS-92.22

4. TYPES DE STUCTURESDISSIPATIVES EN ACIER• Classées selon:– Leur rigidité– Leur résistance plastique (au sens dissipatif)• Ce classement se traduit dans les valeursaffectées au coefficient q qui peut être utilisédans l’analyse de la structure.N-B: Les structures à comportement non dissipatif(q=1) ne relèvent pas de la classificationsuivante en termes de conception PS23

4.1. LES STRUCTURES « A CADRES »• Ossatures à nœuds constituant des encastrements:structures autostables.• Leur résistance aux séismes est assurée:– Par la résistance en flexion des barres– Et la résistance des assemblages dits « rigides ».• Dans ces structures, les zones dissipatives sontsituées au voisinage des nœuds d’assemblage, depréférence dans les poutres.• Les rotules plastiques fonctionnent en flexionalternée. Si elles sont bien localisées, en raison deleur nombre potentiel élevé, ces structures ont engénéral un niveau élevé d’hyperstaticité.24

PROBLEMATIQUE DE LA FLEXIBILITE DESSTRUCTURES A CADRES• Ce mode de contreventement àcomportement flexible ne convient paspour des sols meubles dont le signal estpotentiellement riche en bassesfréquences susceptibles de les mettreen résonance. Dans ce cas, les raidirpar ajout de contreventement pourréduire leur période propre d’oscillation.25

PS-92 - § 13.321 : Lesstructures « à cadres »• Ces structures résistent aux effortssismiques essentiellement par larésistance en flexion des barres et larésistance des assemblages dits« rigides ».26

Assemblages poteau-poutre rigides27

Assemblage des zonescritiques en usine• Les soudures en usinesont plus fiables que lesassemblages (soudés ouboulonnés) sur chantier.• Ainsi il est préférable queles zones critiques soienttraitées en usine, et lesassemblages sur chantierréalisés hors des zonescritiques.28

Poteaux tubulaires etsoudure du nœudd’ossature en usine• Les poteaux, dont onsouhaite qu’ils soient plusrésistants que les poutressont produits en usine surdeux ou trois niveaux avecles « moignons » de poutres(zones critiques).• Ainsi les assemblages surchantier se font pour lespoteaux entre deux zonescritiques, et pour les poutresau delà de chaque zonecritique.29

Plastification en pied de poteau30

Plastification enpied de poteau• La façade rideaude 10 cm enbéton armé n’étaitpas liaisonnée aupoteau. Elle aéclaté, nesupportant pas lesdéformations del’ossature à cadres31

4.2. LES STRUCTURESCONTREVENTEES• Le système de contreventement desossatures articulées peut être « centré » ou« excentré ».• Elles sont plus rigides (et moins ductiles) queles structures à cadres autostables.• Moins déformables, elles subissent sousséisme moins de dommages aux élémentsnon structuraux.32

4.2.1. CONTREVENTEMENT CENTRE• Structures pour lesquelles les lignes d’épure dusystème de contreventement ne présententaucun excentrement par rapport à l’intersectiondes lignes moyennes des barres.• L’action sismique est reprise essentiellement(traction-compression) dans les barres decontreventement.• La dissipation se fait essentiellement parplastification en traction de ces barres (etaccessoirement en compression sous condition derigidité des noeuds)33

4.2.1.1. PAR CROIX DE ST ANDRE• Dans ce cas les diagonales sont assemblées surles noeuds d’intersection des barres qui nedoivent pas être sollicité en compression par lesdiagonales.• Il est donc considéré que les barres n’interviennentefficacement dans la résistance dissipative de lastructure que sous sollicitation en traction.• Ce système est assez peu dissipatif (dégradationrapide des tirants).34

PS-92 - § 13.2221 :Contreventement centré(Extrait relatif au contreventement encroix de Saint-André)• Dans ce système il est admis de considérerque seules les barres de contreventementen traction, pour un sens donné de l’actionsismique horizontale, interviennent avecefficacité dans la résistance dissipative de lastructure.35

Croix de St André en façades(tirants)36

Plastification etrupture des tirants decontreventement encroix de St-André37

Barres en X38

Contreventement en X etamortisseur39

4.2.1.2. CONTREVENTEMENT EN V• Dans ce cas, le point d’intersection desdiagonales de contreventement se trouve surla barre horizontale qui doit être continue.Assemblages généralement articulés, maisencastrements préférables.• Dans ce cas la résistance à l’action sismiquehorizontale n’est procurée qu’en considérant l’actionconjointe des diagonales tendues et comprimées.40

PS-92 - § 13.2221 :Contreventement centré(Extrait relatif au contreventement en V)• Dans ce système le point d’intersection desdiagonales de contreventement se trouve surla barre qui doit être continue. La résistance àl’action sismique horizontale ne peut êtreprocurée qu’en considérant la participationconjointe des diagonales tendues etcomprimées.41

Contreventement en V42

Contreventement de toutes les travées en façade43

Barres en V (plastifiées)44

• Exemple de contreventement en V avec localisationdes zones dissipatrices par affaiblissement de lasection des barres en V aux extrémités.45

4.2.1.3. CONTREVENTEMENT EN K• Dans ce cas, le point d’intersection desdiagonales de contreventement se trouve surl’axe des poteaux (Poteau bridé).• Un tel système de peut être considéré commedissipatif car il exige la coopération du poteau aumécanisme plastique au delà de la résistance encompression de la diagonale.• Q=1.46

PS-92 - § 13.2221 :Contreventement centré(Extrait relatif au contreventement en K)• Dans ce système de contreventement,le point d’intersection des lignes d’épuredes diagonales de contreventement setrouvent sur l’axe des poteaux. Un telsystème ne doit pas être considérécomme dissipatif.47

4.2.2. CONTREVENTEMENT EXCENTRE• Dans ce système de contreventement, lesintersections des « diagonales » nepassent pas par les lignes moyennes despoutres et poteaux.• Les excentrements produisent des « tronçonscourts » sur lesquels les rotules plastiques seforment par déformation à la fois en flexion eten effort tranchant. Ce qui leur confère un trèsbon rendement dissipatif.• Le tronçon court doit être raidi (et non affaiblipar un percement).48

Contreventement excentré principe49

Contreventement excentré détails50

Les palées destabilité disposéesaux extrémités decette constructionont des barres decontreventementexcentrées.51

Contreventement excentré52

Contreventement excentré53

4.3. STRUCTURES A CADRES ETCONTREVENTEES• Combinaison de comportements (raidissage de lastructure flexible)• La dissipation d’énergie sous l’action du séisme sefait moins par formation de rotules plastique dansles poutres, mais surtout par plastification axialedes diagonales de contreventement• Ainsi les diagonales limitent les déplacementsrelatifs entre les planchers, et occasionnent encontrepartie une perte de ductilité et uneaugmentation des sollicitations.54

PS-92 - § 13.323 : Lesstructures à « cadres » et« contreventées »• Ce type de structure combine lescomportements des deux types de structuresdécrits précédemment.• La dissipation de l’énergie apportée parl’action sismique se fait à la fois par formationde rotules plastiques dans les poutres et pardéformation plastique axiale dans les barresde contreventement. Ces barres interviennentégalement pour limiter les déplacementsrelatifs entre planchers consécutifs.55

4.4. STRUCTURES A DIAPHRAGMES(PANNEAUX)• Ces structures résistent à l’action du séismepar effet de « diaphragme » des paroisverticales et des planchers.• Le niveau de comportement dissipatif de cesstructures est fonction de la capacité derésistance ductile au cisaillement des paroisdont la liaison au cadre de l’ossaturemétallique doit être rigide.56

Structures avec diaphragmes57

PS-92 - § 13.324 : Lesstructures avec diaphragmes• Ces structures résistent, vis-à-vis de l’action sismique,par l’effet de diaphragme des parois verticales (murs)et/ou horizontales (planchers). Le niveau decomportement dissipatif de ces structures est fonctionde la capacité de résistance ductile au cisaillement desparois, celles-ci pouvant être élaborées à partir detechniques et de matériaux très divers (tôle nervuréeformée à froid, mur en maçonnerie armée, voile enbéton armé, panneaux spéciaux préfabriqués, etc.).Les parois doivent être fixées au cadre de l’ossaturemétallique de manière à pouvoir considérer la liaisoncomme rigide.58

Maçonneriearmée decontreventementPeut êtreenvisagéepour lesstructuresbasses et lesrégions defaible sismicité59

Remplissages voués à la dislocation encas de séisme.60

• Remplissages demaçonnerie arméedétruits par lesdéformations tropimportantes del’ossature d’acier61

Maçonnerie dans ossature62

Contreventement par voiles d’acier nervuré63

Contreventement par voiles BA dissipatifs64

Contreventement par voiles de BApréfabriqués dissipatifs (exemple)65

Panneaux de BA préfabriqués dissipatifs(Exemple Shinjuku Center)• Veiller à ladispositionrégulière(plan etélévation) decespanneaux età la qualitédes liaisonsmécaniques66

• Le panneau dontla rigidité estaffaiblie et quin’est lié qu’auxpoutres autoriseles déformationsdes poteaux.• Il se déformelui-même sousl’action desdéplacementsdifférentiels desplanchersShinjuku (suite)67

• Dissipativité dupanneau obtenue parplastification desbarres d’acier doux deliaison entre le bas etle haut du panneau• Ces barres sontscellées en haut et« librement logées »dans le bas dupanneau.Shinjuku (suite)68

4.5. FONCTIONNEMENT ENCONSOLES VERTICALES• Ces structures « tubulaires » particulièresont un comportement dissipatif localiséuniquement aux extrémités des poteaux.• Elles sont utilisées pour les IGH• Il s’agit de sortes de « grilles tubulaires » depoteaux et poutres-allèges assemblées à miportée.• Les diaphragmes sont impérativement rigides.69

Structure tubulaire principe70

PS-92 - § 13.325 :Les structures fonctionnanten console verticale• Ces structures particulières setraduisent par un comportementdissipatif localisé uniquement auxextrémités des poteaux.71

Structure tubulaire (détail)72

WTC, New York73

Structure tubulaire74

Structure tubulaire(soulèvement)• Les chargeshorizontales sur les IGHinduisent dessollicitations à la basetrès importantes.• Afin de les réduire,certains auteursproposent d’autoriserun soulèvement à labase pour réduire lemoment derenversement et l’appelde ductilité.• Autres problèmes àrésoudre75

4.6. STRUCTURES COUPLEESACIER ET BETON ARME• Ces structures comprennent à la fois une (ouplusieurs) ossature métallique et une (ou plusieurs)ossature en béton armé qui résistent conjointementsur toute leur hauteur aux actions sismiques.• Liaisons articulées entre ces deux structures decomportements différents.76

PS-92 - § 13.326 :les structures coupléesacier et béton armé• Ces structures comprennent à la foisune (ou plusieurs) ossature métalliqueet une (ou plusieurs) ossature en bétonarmé qui résistent conjointement surtoute leur hauteur aux actionssismiques.77

4.7. STRUCTURES MIXTES ACIERET BETON ARME• Dans ce cas l’ossature résistante estpartiellement en béton armé et partiellementen acier.• Ces structures allient la ductilité de l’acier(dont les sections peuvent être réduites) et larigidité du béton armé (qui améliore lastabilité de forme de l’ensemble).• La connexion mécanique des poutres etplanchers doit être répartie le long del’élément.78

Ossature en acier enrobée de béton armé(principe)• L’épaisseur de l’enrobage doit être au moins de 8 cm pourlimiter la fissuration et prévenir l’éclatement du béton.• L’enrobage peut être limité à certains éléments (poteaux,éléments de façade).• Le procédé convient bien pour les structures tubulaires desIGH.79

Ossature enrobée BA80

PS-92 - § 13. 327 :Les structures mixtes acier –béton armé• Il s’agit de structures dont l’ossaturerésistante est formée d’éléments, poutres,poteaux et planchers, de type « mixte »,c’est-à-dire d’une partie en acier et d’unepartie en béton armé qui participent à larésistance de l’élément.• Les poutres et les planchers doiventcomporter obligatoirement une connexionmécanique répartie le long de l’élément .81

Poutres ajouréeset soudure dunœud d’ossatureen usine avantenrobage en BA82

Comportementductile d’unestructure mixte83

• La conception desarmaturespériphériquesn’apportait pasductilité au bétonarmé.• Celle-ci a été obtenuepar le flambement dupoteau84

5. Dalles et diaphragmes• Les planchers « collaborants »généralement employés pour lesstructures d’acier constituent de bonsdiaphragmes.• Sous réserve de liaisons rigides avec lespoutres.– Bonne transmission des efforts vers lespalées– Prévention du déversement des poutres.85

• Plancher collaborant désolidarisé del’ossature par les secousses86

Toitures légèresPour bien des structures métalliques ona des toitures légères, ce qui est plusfavorable au regard des forces d’inertie.Pour jouer leur rôle de diaphragmerigide elles doivent être plus rigides queles palées verticales. En tout état decause, elles doivent être contreventées.87

Poutre au vent88

6. COEFFICIENT Q DESSTRUCTURES DISSIPATIVES• Pour les structures régulières etd’irrégularité moyenne (critères définisau §6 des PS-92), le comportement(coefficient q) des différents types destructures dissipatives telles quedéfinies auparavant est donné par letableau 13.41 SI les exigencesrelatives aux classes de section(tableau 13.5) sont satisfaites.89

PS-92 - §13.4 :Coefficient de comportementdes structures dissipatives• Le coefficient de comportement introduit dansl’article 13.3 traduit la propriété pour une structured’avoir un plus ou moins bon comportementdissipatif vis-à-vis des sollicitations sismiques. Dansle cas des structures régulières (cf. article 6.6121)et les structures d’irrégularité moyenne (cf. article6.6131), le coefficient de comportement pour lesdivers types de structures présentées à l’article13.3 est donné au tableau 13.41 ci-après.90

Coefficient q selon les structuresα u et α 1 = coefficients multiplicateurs de charge sismique(ultime et élastique). α u /α 1 peut être retenu forfaitairement:– Structures à cadres α u /α 1 = 1,2– Contreventement excentré α u /α 1 = 1,1– Diaphragmes et en consoles α u /α 1 = 191

• Les valeurs indiquées pour q dans ce tableaune peuvent être utilisées que si les exigencesde l’article 13.5 relatives à la classe dessections sont satisfaites; dans le cascontraire, des valeurs de q inférieures à cellesindiquées dans le tableau doivent êtreutilisées, en conformité avec la classe desection adoptée.• Les valeurs du coefficient de comportementdonnées dans le tableau 13.41 sont àmultiplier par 0,85 pour les constructions deforme géométrique moyennement irrégulièreset 0,70 pour les constructions irrégulières.92

Coefficient q selon les sectionsClasse q• A < ou = 6• B < ou = 4• C < ou = 4Pour utiliser uncoefficient q selonle tableauprécédent, toutesles sections debarres doiventrépondre auxconditions de laclassecorrespondante.93

Classification des sections transversalesselon l’EC3-DAN• Classe 1: Section transversales pouvant former une rotule plastique avec lacapacité de rotation requise pour l’analyse plastique• Classe 2: Sections transversales pouvant développer un moment derésistance plastique mais avec une capacité de rotation limitée.• Classe 3: Sections transversales dont dont la contrainte calculée dans lafibre extrême comprimée de l’élément en acier peut atteindre la limited’élasticité, mais dont le voilement local est susceptible d’empêcher ledéveloppement du moment de résistance plastique• Classe 4: Sections transversales dont la résistance au moment fléchissant ouà la compression doit être déterminée avec prise en compte explicite deseffets de voilement local94

7. ELEMENTS CONSTRUCTIFS• Les assemblages• Les poteaux• Les poutres• Les barres de contreventement95

7.1. Les assemblages• Bien réalisées, les liaisons entreéléments (soudure ou boulonnage)doivent assurer la continuité mécaniquedes éléments assemblés. Les règlesdéfinissent les conditions de mise enœuvre.96

Cas des ancrages au soubassement• Comportement ductile: Plastification des tigesfiletées d’ancrage aux fondations d’une ossatureacier sans arrachement de ces tiges.97

Cas général– rigide (plastification hors de la zone critique), ilcontribue directement à la stabilité d’ensemble.– articulé (vraie articulation ou rotule plastique sur laliaison entre les éléments)– pas d’assemblage semi-rigide pouvant changer lemécanisme « projeté » pendant le séisme.• Eviter toute rupture fragile (protocoles de mise enœuvre à respecter).• Les zones ductiles doivent « fonctionner » avant quele niveau de contraintes soit trop élevé dans lesassemblages. Renforcement par entretoises.• L’EC8 recommande un contrôle sur chantier de laqualité des assemblages.98

ASSEMBLAGES SITUES AU VOISINAGEDES ZONES DISSIPATIVES• Sauf justification scientifiquement établie etjustifiée par l’expérience, les assemblagessemi rigides ne sont pas autorisés.(Assemblages rigides ou articulés seulement)• Les assemblages soudés et boulonnés doiventrépondre à des obligations de résistance etde mise en œuvre pour éviter impérativementla rupture fragile.99

CLASSIFICATION DES ASSEMBLAGESSELON L’EC3-DAN• Critères de classification:– Rigidité– Résistance100

• Liaisons rigidessur l’ossatureprincipale etarticulées entreles barres descroix de Saint-André et lastructureprincipale.101

• Articulations« vraies » pour laliaison de tirantsdecontreventement102

ASSEMBLAGES SOUDES• Les assemblages entièrement soudés,réalisés par cordon de soudure, présententune meilleure continuité mécanique et uncomportement plus ductile.• En cas de défauts de réalisation, le risqued’éclatement fragile existe (les discontinuitéscréent un effet d’entaille).• Aussi il est recommandé de souder en usineles assemblages de pièces sensibles etd’épaisseur importante.103

• Ossature acierenrobée de BA.Cisaillement sursoudure mal réaliséeentre le poteau et lapoutre.104

LES ASSEMBLAGES BOULONNES(Barres principales ou de contreventement)• Travail au cisaillement:Boulons précontraints à haute résistance etserrage contrôlé, résistant au glissement àl’état limite ultime sont seuls autorisés surles zones dissipatives.• Travail en traction:Boulons précontraints à haute résistance etserrage contrôlé calculés (NFP 22-460 ouJ3.2 de l’EC3)105

7.2. POTEAUX• La section des poteaux dissipatifs doitêtre de classe A.• La section des poteaux non dissipatifsdans une structure dissipative, peuventêtre de classe A, B ou C. (Les sections declasse 4 de l’EC3 sont interdites).• Le poteau doit être vérifié en recherchant lacombinaison d’efforts la plus défavorable.106

7.3. POUTRES• Leur moment résistant est défini parréférence à l’EC3,– selon que leur section est de classe A ou B, oude classe C.– Selon (sections A et B seulement) que lesdéformations se font par flexion des rotules ouégalement pas cisaillement (contreventementexcentré)• Les poutres doivent être maintenues vis-à-visdu déversement: entretoisement obligatoiredes sections pouvant plastifier.107

Poutres entreillis108

7.4. BARRES DECONTREVENTEMENT EN X• Plastification en traction prioritaire sur laplastification des poutres, poteaux ouassemblages. (On néglige dans lamodélisation de la structure la rigidité encompression)• Elancement des barres défini:– valeur inférieure pour répondre exigence derigidité en compression– Valeur supérieure pour éviter la dégradation troprapide lors de l’inversion des efforts.109

7.5. BARRES DECONTREVENTEMENT EN V• Flambement des barres avant leflambement des poteaux, la plastificationdes poutres et la ruine des assemblages• Elancement limité pour éviter ladégradation trop rapide lors de l’inversiondes efforts.110

8. Les éléments non structuraux• Il faut vérifier la compatibilité desdéformations de la structure avec celle deséléments non structuraux. Le cas échéant ilfaut découpler les éléments ayant descomportements incompatibles.111

• Les parois rigides decette caged’ascenseur nondécouplée del’ossature principalen’ont pas supportéles déformations decelle-ci.112

• La façade rideaurigide en bétonarmé n’a passupporté lesdéformations de lastructure d’acier.113

• Vue de dessus du système de découplage de lafaçade rideau vitrée ( en haut du cliché) et de ladalle (bas du cliché). Ce système, situé entre lesdeux permet la libre déformation de la structure sans114contrainte pour les vitrages.

Liaison articulée entre l’ossature principale (poteau àdroite) et la cage d’escalier/ascenseur (structure àgauche). Une des extrémités de la barre de liaisonautorise les déplacements relatifs horizontaux etl’autre les déplacements verticaux.115

9. APPLICATIONS ETEXEMPLES DIVERS116

Palais de justice Grenoble117

Passerelle côté ossature acier118

Appui à translation119

Passerelle côté voiles béton armé120

Poteau fort –poutre faible121

Articulations sur poutres122

Contreventementdes noyauxcentrauxpar croix de StAndré123

Assemblage X sur chantier124

Assemblagearticulé de labarre decontreventement125

Contreventement en Vtransversal des extrémités126

Appui glissant etaffaiblissementdes barres en V127

Affaiblissementdes barres en V128

Affaiblissementdes barres enV129

Appui oscillant sous le noyau central130

Aéroport LamentinTirants en V articulés131

Triangulationextérieure parbarres132

Poteauarticulé133