Étude de la réponse globale des cadres à contreventement excentrique à liens longs aux charges sismiques

Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire traitent des cadres à contreventement excentrique (CCE), de type chevron, à liens longs. Le CCE a démontré, depuis une quarantaine d'années, qu'il est un système structural efficace sous chargement sismique. La dissipation d'énergie s'effectue par plastification du lien ductile. Ce dernier étant la pièce maitresse du système, de nombreuses études ont porté sur sa longueur, son poids, sa géométrie, le type de profilé utilisable, l'utilisation de raidisseurs, l'intrusion de trous, etc. En revanche, on archive peu d'études effectuées sur la réponse globale du cadre à contreventement excentrique. De plus, des travaux antérieurs ont démontré que l'utilisation d'un lien court permet des déformations plus importante qu'en présence d'un lien long et d'augmenter ainsi la rigidité du cadre. Cependant, au niveau architectural, dans le but d'avoir plus d'espace, des CCE à liens longs sont considérés comme plus adéquats. C'est alors dans le but d'explorer le comportement sismique des liens longs et la réponse globale de la structure, que ce projet y trouve son intérêt.

Abstract

The research presented in this thesis deals with chevron-type eccentrically braced frames (EBF), with long links. Over the past forty years, the EBF has proved to be an effective structural system to resist seismic loading. In this system, the energy dissipation is achieved through the plastic deformation of the link. Because the link is the most important element of the system, many previous studies have focused on its length, weight, geometry, the type of profile used, the use of stiffeners, the intrusion of holes, etc.. In contrast, there are few studies examining the overall response of eccentrically braced frame. In addition, previous studies have shown that the short link can undergo larger inelastic deformations, and thus increase the dissipation of the seismic energy. However, from the architectural point of view, the EBF with long links have their advantages related mostly to geometrical arrangements. Therefore the main objective of this project is to explore the seismic behaviour of long links and the overall response of the structure. Long links yield predominantly in flexure, the yielding in flexure dominates, whereas yielding in shear characterise seismic response of short link.