SISBOIS : Comportement parasismique

34 essais à l’échelle de l’assemblage ont été menés pour représenter localement la jonction entre le montant et le panneau en OSB/3 d’un mur à ossature bois. Cette campagne concerne les deux assemblages suivants :
 – d’une part, l’assemblage avec pointes de diamètre 2,5 mm et longueur de 50 mm utilisée lors de l’étude SISMOB3,
– d’autre part, l’assemblage avec agrafes de section 1,34 mm × 1,60 mm et de longueur 50 mm.

Ces essais ont nécessité la mise au point d’une éprouvette et un protocole d’essai.

Ces essais ont permis de vérifier expérimentalement que l’assemblage agrafé retenu, orienté à 0° (par rapport au fil du bois des montants), présente des performances instantanées comparables à celles de l’assemblage pointé de l’étude SISMOB3. Cela nous permettra donc de comparer le comportement dynamique de murs réalisés à partir des deux types d’assemblages ayant des comportements instantanés semblables. Egalement, une comparaison avec le calcul selon l’Eurocode 5 a montré une similitude entre les valeurs EC5 et les valeurs expérimentales.

15 essais à l’échelle de l’élément du mur ont été menés pour des murs à ossature bois avec diaphragme agrafé en OSB/3 (Oriented Strand Board) de 12 mm d’épaisseur pour deux vitesses d’essai et trois niveaux de la charge verticale.

Ces essais ont permis :
– d’établir les courbes de capacité des murs nécessaires pour développer la méthode de dimensionnement N2,
– de déterminer le critère de non effondrement en déplacement pour mener les essais sur table vibrante (cf. tache 3.2 suivante),
– d’étudier l’influence de la vitesse et du niveau de la charge verticale sur la capacité résistance des murs, le critère en déplacement utilisé pour mener les essais dynamiques et la ductilité cyclique établie selon ASTM 2126A DC,ASTM. Les essais à l’échelle du mur agrafé ont montré que : en ce qui concerne l’influence de la charge verticale la seule différence statistique significative observée concerne la ductilité cyclique. En ce qui concerne l’influence de la vitesse d’essai, il n’y a aucune différence statistique significative entre les configurations rapides et lentes.

14 essais dynamiques ont été menés sur des murs à ossature bois conçus selon les principes de dimensionnement en capacité (ancrages dimensionnés en sur-résistance et zones dissipatives localisées dans les agrafes fixant les panneaux OSB/3) et soumis à une charge verticale allant jusqu’à 850kg/ml. Les essais ont été menés pour des séismes représentatifs de l’aléa fort en France.

Ces essais ont mis en évidence des modes de ruine correspondant à des rotules plastiques au niveau des agrafes de fixation des panneaux (zones dissipatives). Ceci est l’un des points clés dans la conception d’une structure ductile.
La comparaison du comportement dynamique des murs agrafés et pointés montre que les déplacements en tête de mur sont semblables. De plus, leur limite de non effondrement est proche. De ce fait, le pic d’accélération du sol correspondant à leur limite de non effondrement est proche pour les deux types de murs.

Sur la base de ces résultats, il est proposé de retenir également comme pour les murs avec pointes la valeur de 3 pour le coefficient de comportement q pour des murs à ossature bois et panneaux en voile travaillant en OSB à partir de 12 mm d’épaisseur fixé par les agrafes testées. Pour rappel, à ce jour, la valeur du coefficient q usuellement utilisée est de 1,5 pour les panneaux OSB de 12 mm d’épaisseur (facteur de réduction des efforts utilisé pour un dimensionnement au séisme, mené selon une analyse statique).
Il est à noter que ces valeurs moyennes de q ont été obtenues pour le séisme dit lointain faisant partie des séismes les plus nocifs parmi 40 séismes représentatifs des zones d’aléa moyen et fort en France.