Analyse du comportement sismique des bâtiments de faible hauteur en acier avec diaphragmes flexibles au toit

Les bâtiments d'un étage avec diaphragme flexible au toit sont un type de bâtiment que l'on retrouve fréquemment au Canada. On utilise ce type de bâtiment comme édifice industriel, commercial ou récréatif. Le toit est fait de feuilles de tablier métallique supportées par des poutrelles ajourées et/ou des poutres en acier et qui forment un diaphragme. Ces diaphragmes sont relativement flexibles et subissent des déformations de cisaillement et de flexion dans leur plan. Au Canada, la conception sismique de ces bâtiments est généralement réalisée à l'aide de la méthode des forces statiques équivalentes (MFSÉ). Le Code National du Bâtiment 2010 (CNBC 2010) propose des équations empiriques, basées sur la hauteur du bâtiment, pour le calcul de la période fondamentale. Or, lorsqu'on tient compte de la flexibilité des diaphragmes de toit, la période fondamentale allonge. De plus, lorsqu'on réalise une analyse dynamique, la distribution des efforts de cisaillement dans le diaphragme dévie de la variation linéaire supposée dans le dimensionnement. La méthode actuelle de conception n'est donc pas adaptée à la réalité des bâtiments d'un étage avec un diaphragme flexible au toit. Les changements apportés à la conception sismique dans le CNBC et la norme CAN/CSA-S16 (2009) ont augmenté considérablement les efforts à utiliser au moment de la conception. Il est donc nécessaire d'améliorer notre connaissance du comportement dynamique des bâtiments en acier d'un étage avec diaphragme de toit flexible.