Les avantages d’une structure porteuse en acier.

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Les avantages d’une structure porteuse en acier.

Message par bentafat_rachid le Dim 10 Fév - 2:12

Intrinsèquement, l’acier possède des qualités essentielles pour
supporter au mieux les sollicitations dues aux forces sismiques.



Principalement sa ductilité et son excellent compromis résistance
mécanique / poids qui permettent aux structures métalliques de
supporter des charges importantes et d’offrir de grandes portées tout
en conservant leur légèreté.Les coques de grande portée, grâce à leur résistance de forme,
évitent aux constructions touchées de s’effondrer brutalement sur les
occupants.
Plus la fonction d’une structure devient complexe, plus il est souhaitable qu’elle soit construite en acier



  • La ductilité :
    L’acier a une très bonne ductilité naturelle. Il est capable de subir
    une déformation importante avant de se rompre, sans dégradation dans sa
    constitution, sans détérioration de sa résistance et de sa rigidité. La
    ductilité de l’ensemble du bâtiment dépend de la ductilité locale
    (celle du matériau utilisé), mais aussi du type de contreventement
    choisi et de la régularité de la structure.
  • La capacité d’absorber l’énergie que la structure reçoit du tremblement de terre :
    La structure acier absorbe l’énergie sismique de manière à ce que les
    forces cycliques ne se transmettent pas à la structure. C’est le
    comportement ductile du matériau qui favorise la dissipativité
    (dissipation de l’énergie).
  • La résistance aux efforts alternés : capacité de l’acier à se déformer de manière semblable en compression et en traction.
  • La tenue en fatigue : capacité de l’acier à supporter un grand nombre de cycles et de charges avant rupture.
  • La possibilité de calculer au plus juste les degrés de ductilité et d’absorption d’énergie voulus.
  • La garantie d’assemblages résistants : boulonnés ou soudés, les assemblages acier garantissent une bonne résistance à la rupture fragile.
  • L’apport d’une réserve de résistance supplémentaire :
    lorsqu’un tremblement de terre entraîne des surcharges et des fluages
    dans certaines parties d’une structure en acier, ces charges
    supplémentaires sont reprises par d’autres éléments de la structure qui
    n’ont pas encore été sollicités.
  • Un contrôle et une réparation aisés : Une structure acier endommagée par un tremblement de terre mais toujours debout se contrôle et se répare de façon assez aisée

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Re: Les avantages d’une structure porteuse en acier.

Message par bentafat_rachid le Dim 10 Fév - 2:12

Plusieurs systèmes de contreventements métalliques adaptés



  • Les ossatures en portique, travaillant essentiellement en flexion.
    Ils disposent d’une bonne ductilité du fait de la formation
    de rotules plastiques aux extrémités des éléments (poutres et poteaux).


  • Les ossatures à triangulation de type classique :
    ossatures avec diagonales (croix de Saint André, par exemple, où la
    ductilité provient de la plastification en traction des diagonales), ou
    bien triangulation en V (où les barres inclinées se plastifient
    alternativement en traction et en compression)

  • Les ossatures à barres excentrées qui, du fait de
    l’excentrement, permettent la création de zones plastiques en flexion
    ou en cisaillement. Sous réserve d’un contrôle des instabilités
    locales, elles présentent une très bonne ductilité.



L’acier dans la protection parasismique des ponts


Dans les ponts, la prévention du séisme concerne les piles et culées, donc assez peu l’acier.


Sur le pont de Rion – anti-Rion, par exemple, on prévoit une zone où privilégier la rupture en cas d’effort violent.
La protection parasismique des ponts peut être obtenue soit par la
combinaison soit par l’adoption d’une des deux approches suivantes :

  • La première est basée sur la capacité à résister des éléments des structures,
    notamment des appuis et des fondations. Ils doivent être en mesure de
    supporter, sous l’effet d’un séisme, des déformations inélastiques sans
    atteindre la rupture.
  • La seconde se base sur l’équipement de dispositifs spéciaux,
    tels que des amortisseurs ou des dissipateurs d’énergie, disposés entre
    la structure portée et la structure porteuse. Cette méthode est plus
    coûteuse à la conception et à l’entretien, mais permet de supporter des
    efforts importants et de dissiper de grandes quantités d’énergie sans
    que la structure ne soit endommagée.

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Re: Les avantages d’une structure porteuse en acier.

Message par bentafat_rachid le Dim 10 Fév - 2:13

Les butées sismiques :


Le maintien du tablier à son emplacement initial sous l’effet du
séisme peut être assurée par des butées longitudinales ou transversales.
Les butées sismiques sont constituées d’un tenon, en béton ou en
acier, encastré dans l’appui (pile ou culée) pénétrant dans une cavité
du tablier étudiée pour cet effet. On peut aussi envisager le système
inverse. Entre ces deux parties, on interpose des coussins en
élastomère fretté ou des appareils d’appuis à pot mis à la verticale.
Ils doivent être étudiés pour pouvoir remplir leur fonction et éviter
l’entrechoquement lors de la secousse sismique. Elles peuvent se
substituer ou compléter les appareils d’appuis classiques en cas de
séismes.
Les différents systèmes d’appuis :



  • Les amortisseurs élastoplastiques :
    Les éléments dissipateurs peuvent être en acier spécial dont le rôle
    est d’absorber les efforts sismiques horizontaux et de dissiper
    l’énergie par plastification alternée.
  • Les amortisseurs par frottements :
    Les appareils d’appuis glissants Téflon inox largement utilisés dans le
    domaine des ponts pour libérer les déplacements de longue durée du
    tablier sont des amortisseurs par frottements. Leur coefficient de
    frottement varie de 1 à 5 % en fonction de la pression de contact, de
    la température ambiante, de l’état de surface de glissement, etc. Le
    glissement intervient quand la force sismique dépasse la force maximale
    développée par le frottement, ainsi une partie de l’énergie du séisme
    est dissipée.
  • Les amortisseurs visqueux :
    Ces dispositifs sont assimilables à un vérin hydraulique à double effet
    et à forte capacité de dissipation d’énergie. Il comporte couramment
    deux chambres remplies d’un fluide (huile hydraulique ou pâte
    silicone). Celles-ci sont reliées l’une à l’autre par des soupapes
    calibrées de façon à permettre des déplacements de longue durée et une
    dissipation d’énergie générée par le mouvement sismique

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Re: Les avantages d’une structure porteuse en acier.

Message par meri le Dim 10 Fév - 15:45

merci rachid pour ces informations Smile

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Re: Les avantages d’une structure porteuse en acier.

Message par marko02 le Dim 17 Fév - 17:50

merci c est interressant

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