Assemblages Boulonnés Pour Applications Sismiques

Les assemblages boulonnés utilisés dans les systèmes de résistance aux forces sismiques (SRFS) pour lesquels les charges sismiques sont calculées en fonction d’un facteur de modification de force lié à la ductilité, Rd, supérieur à 1,5, doivent être conformes à l’article 27.1.6 de la norme S16‑14 et aux autres exigences pertinentes applicables.

 

En conformité avec l’article 27.1.6, ces assemblages boulonnés doivent:

 

(a) être pourvus de boulons haute résistance précontraints;

(b) comporter des surfaces de classe A ou supérieure lorsqu’ils sont conçus comme des assemblages par contact, ou offrir une résistance au glissement équivalente grâce à l’augmentation du nombre de boulons, de leur taille et de leur résistance, ou grâce à toute combinaison de ces trois moyens;

(c) ne pas partager les charges avec les soudures;

(d) ne pas comporter de trous oblongs longs;

(e) ne pas comporter de trous oblongs courts à moins que la charge soit appliquée perpendiculairement au trou; et

(f) avoir des distances d’extrémité dans l’axe de la force sismique égales à au moins deux diamètres de boulon si la force sismique est supérieure à 75 % de la résistance à la pression diamétrale (voir article 13.12.1.2).

 

Le plus souvent, les assemblages boulonnés soumis au cisaillement sont soit de type par contact, soit de type anti‑glissement. En résumé, un assemblage anti‑glissement nécessite plus de boulons et les boulons doivent être précontraints. L’article 27.1.6 introduit un type unique d’assemblages composés de boulons en cisaillement dont les boulons sont précontraints, mais ces assemblages n’ont pas besoin d’être conçus comme des assemblages anti‑glissement. Ils peuvent être conçus comme assemblages par contact à condition que les surfaces soient de classe A ou supérieure. L’acier de charpente non revêtu ayant des surfaces avec écailles de laminage propres est conforme aux exigences de surface de classe A; aucune préparation spéciale de la surface ou revêtement n’est nécessaire. Les dispositions de l’article 27.1.6 prévoient que le frottement joue un rôle dans la transmission de la charge et reconnaissent que la transition du glissement vers la pression diamétrale est indésirable, mais les assemblages anti‑glissement sont inutiles. Une récente modification de S16‑14 apporte des précisions sur l’intention de l’article 27.1.6. Ainsi, lorsqu’un revêtement d’un coefficient de glissement inférieur à une classe A est appliqué sur les surfaces de contact d’un assemblage par contact, il est possible d’obtenir une résistance au glissement égale ou supérieure à la résistance au glissement attendue de cet assemblage en augmentant le nombre de boulons, leur taille et leur résistance, ou par toute combinaison de ces trois moyens.

 

Comme le Code national du bâtiment 2015 fait état du contrôle de la déformation à l’état limite de quasi‑effondrement (probabilité de dépassement annuelle de l’ordre de 1 sur 2 500), l’article 27.1.6 de S16‑14 offre un avantage supplémentaire parce qu’il permet également de limiter les dégâts aux bâtiments en acier lors d’événements sismiques relativement fréquents.

 

Il est possible de déroger aux exigences de l’article 27.1.6 lorsque les détails des connecteurs et des assemblages sont conformes à ceux d’un ensemble mis à l’essai. Par exemple, les assemblages poteau‑poutre dans les cadres rigides ductiles et les cadres à contreventement excentriques ductiles devant être soumis à des essais doivent se conformer aux détails de l’assemblage et à la méthode d’installation des boulons utilisés dans l’ensemble mis à l’essai.

 

Les exigences susmentionnées ne s’appliquent pas à la construction conventionnelle, sauf pour les structures de construction conventionnelle plus grandes que 15 mètres, où le ratio d’accélération spectrale de courte période, IEFaSa(0.2), est supérieur ou égal à 0.35.

 

L’article 27.1.6 ne s’applique pas aux assemblages soudés au chantier dans lesquels les boulons servent uniquement au montage.

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