Effet « Vierendeel » sur le comportement global des poutres métalliques ajourées

Abstract

Les poutres métalliques avec ouverture dans l’âme sont utilisées dans les bâtiments de grande hauteur pour permettre le passage des équipements techniques à travers ces ouvertures. Ces poutres permettent de diminuer la hauteur des planchers et ainsi réduire le poids de la superstructure. Cependant, les ouvertures dans les âmes de poutres influent sur leur résistance à savoir le flambement des montants et l’effet « Vierendeel ». Le flambement des montants est dû au cisaillement horizontal, il dépend de plusieurs paramètres tels que l’espacement des ouvertures, l’élancement de l’ouverture, la nuance de l’acier et enfin la symétrie ou dissymétrie de la section. Le mécanisme « Vierendeel » est toujours critique dans les poutres métalliques avec ouvertures d’âmes. La présence des ouvertures d’âmes dont les dimensions ont une influence très importante sur la résistance de ce type de poutres ; d’où le mécanisme «Vierendeel est régi par la longueur de l’ouverture, et dépend alternativement du cisaillement local et de la flexion locales des Tés au-dessus et au-dessous de l'ouverture. Tandis que la hauteur des ouvertures contrôle la ruine due au cisaillement et à la flexion globale des sections perforées. Le travail présenté est consacrée à l’étude du comportement en flexion de ces poutres dans le domaine plastique, en étudiant uniquement leur résistance à l’effet « Vierendeel ». Des poutres métalliques reposant sur deux appuis simples ont été étudiées avec des ouvertures de forme circulaires et rectangulaires. Une étude paramétrique a été menée en faisant varier le type d’ouvertures (rectangulaires et circulaires), les dimensions de l’ouverture et le nombre d’ouvertures