SEISMIC DESIGN AND PERFORMANCE ASSESSMENT OF POST-TENSIONED CROSS-LAMINATED TIMBER SHEAR WALL BUILDINGS

Les systèmes latéraux traditionnels en bois massif dissipent l’énergie lors d’une excitation sismique principalement en fonction de la déformation inélastique des connecteurs métalliques. En cas de dérive importante, des dommages permanents aux connecteurs conventionnels pourraient entraîner une dérive résiduelle importante des bâtiments et des coûts de réparation élevés qui en résulteraient, ainsi qu'un risque d'effondrement par réplique. Un système de mur à bascule post-tendu intégrant des panneaux CLT (PT-CLT) et des dispositifs de dissipation d'énergie remplaçables peut produire des systèmes de résistance aux forces sismiques (SFRS) auto-centrants et ductiles qui sont résilients, économiques et faciles à construire. Des efforts mondiaux ont été déployés pour explorer l'applicabilité des murs PT-CLT comme principaux SFRS dans les bâtiments en bois massif. Néanmoins, la plupart des études ont évalué soit une sismicité faible à modérée, soit une sismotectonique simple (par exemple, croûte peu profonde). Dans cette thèse, afin de promouvoir davantage l'applicabilité de ce système, la performance sismique de bâtiments en bois massif avec murs de contreventement PT-CLT a été évaluée dans des régions sismiques élevées au Canada. L'évaluation des performances a pris en compte le risque sismique accru résultant du modèle de risque sismique de sixième génération dans la version 2020 du Code national du bâtiment du Canada.Dans un premier temps, des évaluations des performances ont été réalisées pour des bâtiments prototypes en bois massif de six, neuf et douze étages dotés de murs de contreventement en PT-CLT équipés de fusibles axiaux à retenue de flambage (BRAF), qui sont hypothétiquement situés dans la ville de Vancouver, au Canada. . Une stratégie de modélisation numérique basée sur les fibres a été adoptée dans OpenSeesPy, calibrée avec des tests au niveau des composants et validée avec des expériences cycliques inversées quasi-statiques au niveau du système. L'approche de conception basée sur le déplacement direct (DDBD) a été utilisée pour concevoir des bâtiments prototypes, et trente-trois mouvements du sol reflétant trois sources de dommages causés par les tremblements de terre à Vancouver ont été sélectionnés et mis à l'échelle. Les indicateurs de performance post-séisme (c'est-à-dire les réponses au cisaillement et à la dérive des étages) basés sur des analyses d'historique de réponse non linéaire (NLRHA) ont démontré l'acceptabilité de la méthode DDBD et la performance adéquate du système latéral sous le séisme maximum crédible (MCE) (2 % en 50 ans). Des analyses dynamiques incrémentales (IDA) ont été réalisées pour examiner les fragilités en matière d’effondrement et de dépassement de dérive des bâtiments et ont conclu que les performances des bâtiments étaient satisfaisantes.Ensuite, des évaluations de performance ont été réalisées de la même manière pour des bâtiments à murs de cisaillement en PT-CLT de trois, six et neuf étages avec des plaques de flexion en forme de U (UFP) de couplage conçues à l'aide du DDBD à Vancouver. Les modèles à base de fibres ont été adoptés et validés par un essai sur table vibrante d'un bâtiment à murs de contreventement en PT-CLT de deux étages. Des analyses statiques non linéaires ont donné les courbes de base des bâtiments prototypes, ce qui indique que les bâtiments situés à la dérive cible de conception ne sont pas susceptibles d'être endommagés en raison de l'écrasement du CLT. En plus d'utiliser les mêmes enregistrements de mouvements du sol utilisés dans la section précédente pour NLRHA, des ensembles supplémentaires d'enregistrements ont été sélectionnés pour chaque bâtiment et adaptés aux spectres conditionnels de chaque régime sismotectonique pour l'IDA. Sur la base de l'analyse de fragilité, les probabilités d'effondrement de tous les bâtiments étaient nettement inférieures à 10 % dans le cadre du MCE. Dans l'ensemble, cette étude a démontré que les murs PT-CLT avec BRAF et UFP de couplage constituent une alternative potentielle au SFRS dans les régions à haut risque sismique du Canada

Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.