La présente discussion porte uniquement sur les assemblages rigides ductiles; elle ne s’applique pas aux assemblages employés pour les charpentes résistantes au moment de la « construction conventionnelle »
Suite au tremblement de terre de Northridge en 1994, les normes nord-américaines ont imposé que le calcul des assemblages poutrepoteau dans les cadres rigides en acier ductile s’appuie sur des essais physiques. Cette exigence a été adoptée en tant que mesure provisoire jusqu’à ce que le comportement de ces assemblages, plus particulièrement les assemblages soudés, soient bien compris.
Des essais complets à pleine échelle, complétés par de nombreuses études analytiques menées depuis 1994, ont rapidement fait évoluer la connaissance en profondeur du comportement ductile de plusieurs types d’assemblages couramment utilisés dans la construction moderne et amélioré les solutions pratiques. ANSI/AISC 358-05, Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications, une norme publiée en 2005, fournit des solutions alternatives aux essais physiques. Une approche similaire est employée au Canada. CSA S16-14 adopte la publication de l’ICCA, Moment Connections for Seismic Applications – 2e édition, pour le calcul des joints rigides dans les cadres rigides ductiles, modérément ductiles et à ductilité limitée, en tant qu’alternative aux essais physiques.
ICCA Moment Connections for Seismic Applications – 1ère édition
La 1ère édition de cet ouvrage de l’ICCA a été publiée en 2004. Les exigences de calcul s’appuyaient essentiellement sur FEMA 350 et étaient conformes aux limites de validité établies dans le cadre des essais physiques effectués au sein du programme de partenariat SAC. Par exemple, les poutres du cadre sont limitées aux profilés laminés à larges ailes et la profondeur des poteaux ne doit pas dépasser celle des profilés W360. La 1ère édition de cette publication incorporait l’assemblage avec poutres à section réduite et l’assemblage avec plaque d’extrémité boulonnée, avec et sans raidisseurs, illustrés à la Figure 1.
ICCA Moment Connections for Seismic Applications – 2e édition
Cette nouvelle édition, publiée en 2014, adopte la philosophie de calcul et, dans les principes, les exigences de calcul incorporés dans ANSI/AISC 358-10, Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications. Ses dispositions sont en accord avec les normes canadiennes pertinentes, telles que S16-14 et W59-13. En plus des types d’assemblage couverts dans la 1ère édition, elle inclut un autre type d’assemblage boulonné sur le chantier, l’assemblage à semelle boulonnée, comme à la figure 2. Au nombre des autres aspects pratiques notables, on y trouve:
- Les profilés composés soudés
- Les poteaux en caisson, cruciformes et en W profonds (voir la figure 3)
- Une plage de validité géométrique étendue
- Des dispositions spécifiques pour divers details
- La désignation de soudures à demande critique
Si les types d’assemblage inclus dans la 2ème édition couvrent la majorité des applications pratiques au Canada, l’ICCA n’a pas pour intention de restreindre ou de décourager l’emploi d’autres types d’assemblage dont la validité a été montrée par des essais physiques en conformité avec l’annexe J de S16-14. On notera également que les limites et restrictions concernant leur utilisation ont été adoptées de la norme ANSI/AISC 358-10. Les assemblages qui sortent du champ de ces limites et restrictions mais dont la validité est prouvée par lesdits essais physiques sont également conformes à S16-14.
Cadres rigides à ductilité limitée
Bien que l’art. 27.4.4.2 de S16-14 comporte des stipulations concernant la conception de joints rigides utilisés dans les cadres rigides à ductilité limitée, cet article s’applique uniquement aux cadres qui comportent des poteaux en I et des poutres soudées directement aux poteaux. Moment Connections for Seismic Applications – 2ème édition de l’ICCA couvre des assemblages admissibles lorsque des poteaux de profils différents sont utilisés et/ou si le boulonnage sur chantier est souhaité.
