Performance structurale des murs de refend en maçonnerie armée soumis à des secousses sismiques typiques de l'Est de l'Amérique du Nord

D’importants séismes ont secoué plusieurs régions du Québec par le passé et d’autres surviendront inévitablement. Comparativement à la sismicité observée dans l’ouest du Canada, celle du Québec situé dans l’est, se caractérise par un contenu fréquentiel élevé (10Hz). Les structures relativement rigides comme les bâtiments en maçonnerie armée (MA) dotés de murs de refend sont particulièrement vulnérables aux forces exercées par les séismes à contenu fréquentiel élevé. Les normes actuelles de conception parasismique reposent principalement sur les recherches menées dans l’ouest de l’Amérique du Nord, où surviennent des séismes à contenu fréquentiel relativement faible (2Hz).
Généralement utilisés dans les systèmes de résistance aux charges latérales des bâtiments de moyenne à grande hauteur, les murs de refend en MA servent à assurer la résistance latérale, la rigidité et la capacité de dissipation d’énergie requises pour résister aux charges latérales dues aux séismes ou au vent. Qu’il s’agisse de nouveaux ou d’anciens bâtiments en MA, il est nécessaire d’élaborer de nouvelles solutions d’ingénierie créatives pour éviter les éventuelles défaillances structurales sismiques. Ce projet de recherche vise à développer des systèmes efficaces de résistance aux forces sismiques pour les bâtiments en MA, nouveaux ou à être renforcés.
Le projet de recherche proposé comprend quatre volets principaux : 1) Performance sismique et réhabilitation parasismique des murs de refend en MA soumis à des essais dynamiques sur simulateur sismique; 2) Performance sismique des murs de refend ductiles en MA avec éléments périphériques soumis à des sollicitations cycliques quasi-statiques et à des essais dynamiques sur simulateur sismique; 3) Performance sismique des murs de refend ductiles en MA en forme de C soumis à des essais hybrides sous sollicitations multi-axiales (6 degrés-de-liberté); 4) Conception et évaluation parasismiques basées sur la performance structurale des murs de refend en MA nouveaux et renforcés. L’équipe des demandeurs se compose de trois chercheurs expérimentés du Québec qui veilleront à la réussite du projet. Chaque volet du projet sera réalisé par deux étudiants de doctorat et deux étudiants de maitrise encadrés par du personnel de laboratoire chevronné et sous la direction des demandeurs.
Ce projet de recherche permettra d’améliorer considérablement la performance sismique des bâtiments en MA nouveaux et à renforcer. Ces avancées auront d’importantes retombées socio-économiques pour le Québec, car elle fournira au secteur de la construction l’expertise nécessaire pour rehausser la résistance aux séismes, la rentabilité et la durabilité des bâtiments en MA de moyenne à grande hauteur. Les essais au laboratoire fourniront une base de données unique requise et diversifiée, ainsi que des cas d’étude qui contribueront de façon significative à l’élaboration des codes et des normes de conception. Les résultats de ce programme de recherche permettront d’acquérir des connaissances fondamentales, d’améliorer les pratiques de construction, les dispositions relatives à l’élaboration des codes et les exigences techniques, en plus de contribuer à la formation spécialisée d’ingénieurs et de chercheurs hautement qualifiés.