La présente chronique vous est offerte par l’ICCA dans le cadre de son engagement envers la formation des parties intéressées à utiliser de l’acier pour la construction. Ni l’ICCA ni l’auteur n’assument de responsabilité pour les erreurs ou omissions résultant de l’utilisation des renseignements qu’elle contient. Les solutions suggérées ne s’appliquent pas nécessairement à toutes les fins et ne peuvent pas remplacer l’expertise d’un ingénieur ou d’un architecte professionnel agréé.
Question 1 : Dans une soudure d’angle, quelle est la différence entre le cisaillement direct (flexion pure) et le cisaillement en tension ou en compression?
RÉPONSE : Les soudures d’angle sont conçues principalement pour résister aux forces de cisaillement en conformité avec l’article 13.13.2.2 de la norme CSA S16. Selon la direction de la charge qui est appliquée, les soudures peuvent être soumises à différents types de forces de cisaillement.
Soit θ l’angle entre la direction de l’application de la charge et l’axe de la soudure d’angle. Lorsqu’une soudure est transversale à la direction d’application d’un effort de traction donné (θ = 90°), on dit de cette soudure qu’elle est soumise au cisaillement en tension, comme le montre la figure 1 a. Si la direction de l’effort est inversée, la soudure transversale se trouve alors soumise à un cisaillement en compression (figure 1 b.). Si l’angle est θ = 0°, les soudures longitudinales dans la figure 1 c. subissent alors un cisaillement direct.
L’angle de la charge peut également prendre des valeurs intermédiaires comprises entre 0° et 90°, comme le montre la figure 1 d.; la résistance des soudures variera ainsi en fonction du facteur d’augmentation de la résistance qui est mentionné à l’article 13.13.2.2. Ce facteur varie d’un minimum de 1,0 dans le cas des soudures longitudinales (θ = 0°) à un maximum de 1,5 dans le cas des soudures transversales (θ = 90°).
Selon la norme S16:19, le facteur d’augmentation ne s’applique pas aux soudures d’un seul côté; le cas échéant, sa valeur serait limitée à 1. Un assemblage double face est un assemblage où les soudures d’angle sont placées symétriquement de part et d’autre d’une plaque.
FIGURE 1
Cisaillement dans les soudures d’angle
Question 2 : La protection-incendie est-elle requise pour les contreventements, ou vise-t-elle principalement les colonnes et les éléments de plancher?
RÉPONSE : La réponse se trouve dans Fire Facts for Steel Buildings de R.G. Gewain, N.R. Iwankiw, F. Alfawakhiri et G. Frater (ICCA, 2006), à la page 33 : « Les cotes de résistance au feu des colonnes sont utilisées non seulement pour les colonnes des bâtiments, mais aussi pour les autres éléments qui sont conçus principalement pour les charges axiales, comme les fermes et les contreventements. » (traduction libre)
Cette publication peut être téléchargée gratuitement à partir du site Web de l’ICCA :
https://www.cisc-icca.ca/product/fire-facts-for-steel-buildings/
Question 3 : Selon la norme S16-14, les assemblages dans les constructions classiques sont conçus pour les forces sismiques pondérées basées sur Rd = 1,5 et Ro = 1,3, pour les hauteurs de bâtiment ≤ 15 m. Toutefois, le Code national du bâtiment – Canada (CNB 2015) indique que les assemblages doivent être conçus de manière à ne pas se déformer sous la contrainte. Y a-t-il une divergence ici?
RÉPONSE :Le paragraphe 4.1.8.15. 1) du CNB 2015 fait référence aux assemblages à diaphragme (p. ex. assemblages de collecteur de platelages, soudures de platelages, etc.) et non aux assemblages des éléments de l’ossature primaire comme les assemblages de contreventement dans les systèmes parasismiques. On peut s’attendre à une certaine déformation des assemblages de contreventement dans une construction classique, mais le mode de rupture doit être ductile (autrement, ils doivent être conçus pour les charges de gravité combinées aux charges sismiques multipliées par Rd) lorsque IE Fa Sa(0,2) > 0,45, conformément à l’article 27.11 de la norme S16-14. De plus, les forces de connexion ne doivent pas dépasser la résistance de la section brute basée sur la contrainte à la limite élastique probable Ry Fy. On examine ce qu’est le mode de rupture ductile dans le commentaire portant sur l’article 27.11 de la partie 2 du Handbook of Steel Construction.
