QUESTION: (PRINTEMPS2011) Dois-je envisager une action mixte totale pour les poutres mixtes dans les charpentes de bâtiments? Sinon, par où dois-je commencer?
RÉPONSE: En raison de l’augmentation substantielle de la résistance à la flexion que procure l’action mixte, une action mixte partielle pour les poutres devrait suffire. La taille des poutres d’acier et la proportion d’action mixte sont souvent déterminées par des facteurs autres que les états limites ultimes de la poutre mixte:
- Pour profiter de l’un des avantages de la construction en acier, les poutres ne sont pas étayées. Dans ce cas, les charges de construction peuvent gouverner;
- Les nervures du tablier étant généralement perpendiculaires à la poutre, comme on le voit sur la Figure 2 (il est recommandé d’utiliser un tablier à nervures larges pour obtenir une capacité optimale en cisaillement des goujons), la conception avec action mixte totale nécessite souvent de placer plusieurs goujons par nervure, ce qui sous-utilise les goujons en raison du chevauchement des cônes de cisaillement du béton; et
- La conception pourra dépendre de la flèche due à la surcharge ou des vibrations de plancher.
Conformément à la norme S16-09, un degré de connexion au cisaillement de 40 % ou plus doit être fourni pour profiter d’une résistance mixte. En raison des facteurs mentionnés plus haut, la majorité des poutres mixtes sont conçues pour un degré de connexion au cisaillement de 40 % à 60 %. Toutefois, les poutres principales mixtes sont généralement connectées pour une capacité mixte supérieure parce que les nervures du tablier sont parallèles aux poutres et que, pendant la construction, les poutres principales sont supportées latéralement par les poutres secondaires (Figure 3). Lorsque l’action mixte est requise uniquement pour des raisons de rigidité, la norme S16 autorise un degré de connexion au cisaillement minimal de 25 %.
Figure 2: Nervures du Tablier Perpendiculaires à la Poutre
Figure 3: Nervures du Tablier Parallèles à la Poutre Principale