Transfert d’efforts de diaphragme : quelles sont vos options?

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27/09/2021

Catégorie:   -  Publié par: Laurence Ferland-Brissette

Lorsque vient le temps de concevoir le système de diaphragme d’une structure, comprenant des poutrelles d’acier, du tablier métallique et de l’acier structurel, plusieurs facteurs entrent en jeu. Plus précisément, pour le transfert d’efforts de diaphragme du tablier métallique aux poutres collectrices, différentes solutions s’offrent à vous selon la structure et les composants du bâtiment. Afin de faciliter la conception, apprenez-en plus sur deux options qui s’offrent à vous.

 

Option #1 : les plots de cisaillement

Utiliser des plots de cisaillements est le meilleur moyen de faire cheminer les efforts vers les poutres collectrices, perpendiculaires aux poutrelles. Centrés entre les sièges de ces poutrelles, ces plots servent aussi de support pour le tablier métallique.

3d lf3 connecteur français

Prenez l’exemple d’une structure où le tablier métallique est d’une profondeur de 38 mm (1 ½ po) et où les poutrelles ont un siège standard. L’usage d’un profilé tubulaire (HSS) d’une largeur minimale de 152 mm (6 po) est idéal afin d’assurer le contact entre la portion basse de la cannelure du tablier métallique et le plot. Il devrait également avoir la même profondeur que les sièges de poutrelles standard, soit 102 mm (4 po).

Avec cette option, le concepteur du bâtiment doit indiquer clairement le patron d’attache du tablier métallique au plot, ainsi qu’une section appropriée pour l’application.

3d pattron attache sans texte

3d connecteur français

Option #2 : les angles de contour

Si vous ne retenez pas le choix du plot, il est possible d’utiliser un angle de contour fixé sur les sièges de poutrelles, directement au-dessus de la poutre collectrice. Dans ce cas, les sièges se chargeront de transférer les efforts de l’angle de contour à la poutre collectrice. 

La capacité des sièges à transférer les efforts latéraux est cependant limitée. Pour un siège standard d’une profondeur de 102 mm (4 po), une valeur maximale pondérée de 7 kN (1 500 lb) peut être considérée. Afin de bonifier cette capacité de transfert, des modifications aux sièges peuvent être considérées, mais l’effort à transférer ne pourrait pas dépasser 25 kN (5 600 lb). 

En optant pour cette solution, il est crucial que le concepteur du bâtiment indique les efforts latéraux à passer par les sièges sur les plans de structures, pour que ces efforts soient inclus dans la conception de la poutrelle et dans le détail des sièges. Autrement, le diamètre des boulons ou l’épaisseur du siège pourraient entre autres ne pas être adéquats.

Dans le cas d’une structure où la poutrelle possède une extension de la membrure supérieure, il est fortement déconseillé de placer l’angle de contour qui collecte les efforts de diaphragme au bout de cette extension. La poutrelle ne peut pas supporter les efforts de rotations induits (moment latéral, Mry).

Si vous ne pouvez éviter cette situation, les efforts devront être acheminés à la poutre collectrice en utilisant une méthode différente, sans faire appel aux poutrelles. Encore une fois, le concepteur du bâtiment devra l’indiquer clairement dans les plans de structures. Avec cette option, le concepteur du bâtiment doit indiquer clairement le patron d’attache du tablier métallique au plot, ainsi qu’une section appropriée pour l’application.

3d tablier et poutrelle français

 

L’étape de conception est déterminante pour le bon déroulement d’un projet, d’où l’importance de considérer toutes les options qui s’offrent à vous. Pour toute question concernant le transfert d’effort de diaphragme, la structure de plancher et de toit ou vos projets de construction, fiez-vous à une équipe compétente et expérimentée! 

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Pour en apprendre davantage sur l’auteure, nous vous invitons à consulter le profil LinkedIn de Laurence Ferland-Brissette.

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