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Conception et performance sismique des bâtiments en bois

par Marjan Popovski (FPInnovations)

Le comportement sismique d’un bâtiment en bois est souvent l’un des principaux attributs recherchés. Malgré cet avantage inhérent, l’expérience a démontré qu’une analyse et une conception sismique inadéquates peuvent entraîner des dommages structuraux importants lors d’un fort tremblement de terre. Alors que les constructions en bois de moyenne et grande hauteur sont de plus en plus nombreuses au Canada, cette considération devient particulièrement importante.

La Colombie-Britannique, dont les grands centres urbains sont situés dans des zones à risque sismique élevé, a été la première province canadienne à permettre la construction à ossature en bois de moyenne hauteur. Le nombre croissant de ces bâtiments a obligé le Code national du bâtiment du Canada (CNBC) de 2015 à revoir à la hausse ses valeurs d’aléa sismique (et par conséquent les charges de calcul sismique) pour la région sud de l’Île de Vancouver. Ces augmentations entreront en vigueur dans la prochaine édition du code de construction de la Colombie-Britannique ; de plus, l’augmentation des charges sismiques devrait faire son entrée dans l’édition 2020 du CNBC.

Avec ces changements, il devient difficile, sinon impossible pour les concepteurs d’utiliser les solutions courantes dans les zones à risque sismique plus élevé – sans compter les requêtes des architectes qui souhaitent intégrer de plus grandes ouvertures et de plus longues portées. De nouvelles solutions sont donc requises pour tenir compte des charges sismiques accrues, sans quoi les concepteurs pourraient totalement abandonner ce type de construction dans les zones à risque élevé. FPInnovations entend donc initier un projet de recherche et de collaboration avec les concepteurs et les universités pour répondre à cette problématique.

Les lourdes pertes économiques survenues durant les récents tremblements de terre ont modifié la philosophie de conception sismique, qui s’oriente maintenant vers une approche de systèmes structurants dits « résilients » ou « à faibles dommages ». Ces systèmes innovants visent à réduire les dommages à la structure tout en offrant un niveau égal, sinon supérieur, de sécurité aux occupants. À cet effet, FPInnovations a mis sur pied un programme de recherche pour évaluer la performance d’un système de poutres, colonnes et murs en post-tension utilisant des dissipateurs d’énergie sous différentes contraintes de charge et élabore des lignes directrices pour rendre le système accessible à la grande communauté de la conception comme solution à base de bois pour les bâtiments résilients de moyenne et grande hauteur.

Publié le 18 janvier 2018