Qu'est-ce qu'un contreventement retenu par flambage ?
Le Buckling Restrained Brace (qui est l'abréviation de BRB) est une sorte de dispositif d'amortissement avec une capacité de dissipation d'énergie élevée.Il s'agit d'un contreventement structurel dans un bâtiment, conçu pour permettre au bâtiment de résister à des charges latérales cycliques, généralement des charges induites par les tremblements de terre.Il se compose d'un noyau en acier mince, d'une enveloppe en béton conçue pour supporter en continu le noyau et d'empêcher le flambage sous compression axiale, et d'une région d'interface qui empêche les interactions indésirables entre les deux.Les cadres contreventés qui utilisent des BRB - connus sous le nom de cadres contreventés retenus par flambement ou BRBF - présentent des avantages significatifs par rapport aux cadres contreventés typiques.
Comment fonctionne une contreventement retenu par flambage ?
Trois composants principaux d'un BRB peuvent être distingués sont son noyau en acier, sa couche anti-adhérence et son enveloppe.
L'âme en acier est conçue pour résister à toute la force axiale développée dans le contreventement.Sa section transversale peut être nettement inférieure à celle des contreventements ordinaires, car ses performances ne sont pas limitées par le flambement.Le noyau se compose d'une longueur moyenne conçue pour céder de manière inélastique en cas de séisme de dimensionnement ;et des longueurs rigides et non élastiques aux deux extrémités.L'augmentation de la section transversale de la section non élastique garantit qu'elle reste élastique, et ainsi la plasticité est concentrée dans la partie médiane du noyau en acier.Une telle configuration offre une grande confiance dans la prédiction du comportement et de la défaillance de l'élément.
La couche empêchant la liaison découple le boîtier du noyau.Cela permet à l'âme en acier de résister à toute la force axiale développée dans le contreventement, comme prévu.
L'enveloppe - grâce à sa rigidité en flexion - fournit le support latéral contre le flambage en flexion du noyau.Il est généralement constitué de tubes en acier remplis de béton.Le critère de conception du tubage est de fournir une retenue latérale adéquate (c'est-à-dire une rigidité) contre le flambement de l'âme en acier.
Quel est l'avantage d'un contreventement retenu par flambage ?
Des études comparatives, ainsi que des projets de construction achevés, confirment les avantages des systèmes de cadre contreventé retenu par flambement (BRBF).Les systèmes BRBF peuvent être supérieurs aux autres structures dissipatives courantes en termes de rentabilité globale pour les raisons suivantes :
Les contreventements retenus par flambage ont un comportement de dissipation d'énergie qui est bien meilleur que celui des cadres spéciaux à contreventement concentrique (SCBF).De plus, étant donné que leur facteur de comportement est supérieur à celui de la plupart des autres systèmes sismiques (R = 8) et que les bâtiments sont généralement conçus avec une période fondamentale accrue, les charges sismiques sont généralement plus faibles.Cela peut à son tour entraîner une réduction de la taille des éléments (poteaux et poutres), des assemblages plus petits et plus simples et des exigences de fondation plus faibles.De plus, les BRB sont généralement plus rapides à monter que les SCBF, ce qui entraîne des économies de coûts pour l'entrepreneur.De plus, les BRB peuvent être utilisés dans la modernisation sismique.Enfin, en cas de séisme, les dommages étant concentrés sur une surface relativement réduite (le noyau élastique du contreventement), l'investigation et le remplacement post-séisme sont relativement aisés.
Une étude indépendante a conclu que l'utilisation de systèmes BRBF, au lieu d'autres systèmes antisismiques, a produit une économie de coût par pied carré allant jusqu'à 5 $ par pied carré.
Quel est l'avantage d'un contreventement retenu par flambage ?
Le système de contreventement retenu par flambement n'est pas seulement utilisé dans les nouveaux projets de construction, mais également les projets de renforcement et de reconstruction des anciens bâtiments dépendent de ses excellentes performances et de son faible coût.Les champs d'application sont les suivants.
Immeubles de grande hauteur / Aéroports / Écoles et hôpitaux / Centre de conférence et d'exposition / Bâtiment d'usine industrielle
