PhD RDC 62 – Développement des structures mixtes préfabriquées légères pour bâtiment multiétage de grande hauteur avec emphase sur les connexions

Détails

Étudiant(e):
Aucun spécifié.

Direction:
Luca Sorelli

Titre;
Aucun spécifié.

Co-Direction:
Aucune personne spécifiée.

Courriel:
Aucun spécifié.

Partenaire(s)

Les structures mixtes bois/béton sont en émergence dans le marché des bâtiments multiétages en bois, car ils permettent des solutions efficaces en termes de légèreté, rigidité, vibration et tenue au feu (Yeoh et al. 2010; Dagenais et al. 2016). Ce projet vise à réduire le coût de ces planchers mixtes en réduisant le temps de construction par la technologie de préfabrication avec emphase sur l’utilisation. De plus, on vise à explorer l’utilisation de bétons composites fibrés aux ultra hautes performances (BFUP) pour réduire l’épaisseur de la dalle en bois, et aussi l’utilisation des connexions ductiles pour augmenter la fiabilité du plancher (Habel and Gauvreau 2008; Zhang and Gauvreau 2014; Auclair-Cuerrier et al 2016a). Enfin, la dalle de béton améliore le comportement de diaphragme du plancher aux actions sismiques. Les sous-objectifs sont donc multiples : (i) développer une solution optimisée de structure mixte bois/béton pour de longues portées (6-15m) ; (ii) développer une connexion ductile et mécaniquement efficace préfabriquée avec une technique de coulage de BFUP in situ ; (iii) analyser et développer une méthode de conception ; (iv) optimiser les étapes d’une construction accélérée ; (v) caractériser le comportement de la connexion et du prototype de plancher en laboratoire. La méthodologie est multiple et inclut : une technique d’analyse aux éléments finis par le logiciel « DDuctileTCS » développé au CIRCERB (Cuerrier-Auclair et al. 2016b), des essais de cisaillement sur les connexions, des essais de flexion de la poutre composite et une extension des normes techniques de conception des structures mixtes. Comme résultats attendus, ce projet livrera un plancher préfabriqué bois/BFUP optimisé et une méthode de conception et construction « ad hoc ». Par contre le retrait du béton à un jeune âge engendre une déformation initiale et des efforts sur les connexions avant que les charges de bâtiments soient appliquées. Cet effet est important et mal connu. Ce projet vise également à étudier expérimentalement ce problème, à proposer une méthode de conception pour le prédire et éventuellement à proposer des solutions techniques (ex. une cambrure).