Développement d'un fusible ductile pour les diagonales de contreventement faites de profilés W pour la conception parasismique de charpentes lourdes en acier

La notion de fusible a émergé durant les deux dernières décennies à la suite de l'adoption du principe de conception sismique par capacité dans les principales normes en vigueur. Dans le cadre de la conception parasismique des charpentes d'acier dont le système de résistance aux charges latérales est formé d'une ossature à contreventement concentrique, cette pratique s'avère particulièrement pénalisante. En effet, malgré la réduction de l'effort sismique de calcul permise par la réponse inélastique de la structure via la ductilité des diagonales, les éléments non dissipateurs doivent être surdimensionnés afin de résister à la capacité maximale probable des diagonales. Les diagonales travaillant en tension-compression sont sélectionnées par rapport à leur résistance pondérée en compression et présentent, de ce fait, une capacité maximale probable en tension qui peut être largement excédentaire. Il en résulte une augmentation des efforts sollicitant les assemblages ainsi que les éléments de la structure porteuse. Lorsqu'il est formé le long d'une membrure diagonale, le fusible a pour rôle de rapprocher ses capacités axiales en tension et compression et ainsi de modérer le surcoût engendré par les contraintes précédemment citées. Plusieurs modèles développés pour les bâtiments légers d'un seul étage ont démontré leur efficacité. Il apparaît ainsi tout à fait pertinent de transposer ce concept pour les charpentes lourdes dont les diagonales sont généralement faites de profilés W. L'objectif de ce projet était donc d'étudier, à la demande de l'industrie, la faisabilité de cette variante en élaborant une méthode de dimensionnement.