Cet événement aura lieu le

mercredi 16:30 - 18:00, salle 301A

Description

L’utilisation du bois dans la construction de bâtiments de moyenne et grande hauteur s’avère une solution de remplacement concurrentielle à l’utilisation de l’acier et du béton. Toutefois, comme tout autre matériau et système de construction, les systèmes en bois doivent répondre aux règles des codes de la construction et ainsi garantir le confort des usagers en ce qui a trait à la transmission des sons et la vibration des bâtiments.

La session sur les performances acoustiques et vibratoires sera l’occasion de faire le point sur les récentes avancées dans ces domaines et de partager avec les experts internationaux du domaine.

Des discussions s’engageront nécessairement sur la façon de traduire les résultats des travaux de recherche en solutions techniques performantes et durables.

Modérateur : Jean-Luc Kouyoumji, FCBA, France

Contrôle des vibrations dans les bâtiments

Conférencier : Victor Salcedo, GERB Vibration Control Systems, Inc, États-Unis

L’utilisation avancée du bois dans la construction exigera que les matériaux offrent un bon rendement et répondent aux exigences élevées des ingénieurs en structures et des occupants des bâtiments bien informés. Normalement, les exigences en matière de contrôle des vibrations sont bien connues dans le cas de bâtiments sensibles comme les hôpitaux, les laboratoires et les studios d’enregistrement. Cependant, il arrive de plus en plus souvent que les projets visant des immeubles de bureaux et les bâtiments résidentiels soient assortis d’exigences en matière de contrôle des vibrations, par exemple en présence de voies ferrées ou de navires de ligne faisant usage de leurs cornes de brume. De plus, des mesures d’amortissement supplémentaires peuvent être nécessaires pour réduire les vibrations dues aux chutes de neige dans les espaces intérieurs ou, même, pour composer avec l’oscillation induite par le vent. 

Le présent exposé portera sur l’utilisation d’éléments élastiques comme mesure d’isolation de base et des amortisseurs à masse accordée (AMA) comme mesure de protection supplémentaire. Divers exemples seront présentés, notamment des bâtiments entiers bâtis sur ressorts ainsi que des AMA utilisés dans des immeubles de bureaux, des escaliers monumentaux, des passerelles piétonnières et des bâtiments en acier et en béton effilés/de grande hauteur. On montrera aussi des amortisseurs à masse accordée d’une masse allant de 500 kg à 600 T.

Vibration of wood building

Conférencier: Pierre Landel, RISE, Suède

Les vibrations induites par le vent deviennent le principal critère d’aptitude au service pour la conception de structures en bois de grande hauteur. L’augmentation du poids, de la rigidité et des propriétés de dissipation d’énergie ainsi que des combinaisons de ces éléments sont des solutions possibles pour réduire l’oscillation de ces bâtiments. Les valeurs de densité et de rigidité des matériaux en bois sont bien connues, mais les propriétés dynamiques (fréquence propre, amortissement, déformée modale et masse modale) des grandes structures en bois sont difficiles à prévoir de façon générale et l’amortissement est on ne peut plus incertain. Le processus physique de la dissipation d’énergie dans les
structures en bois a surtout été étudié du point de vue des charges sismiques.

Les essais vibratoires menés sur les éléments de structure et la structure assemblée jouent un rôle important dans le calage des modèles numériques. Un tel modèle permet ensuite de prévoir le comportement d’une structure et de cerner les paramètres qui ont la plus forte incidence sur l’oscillation du bâtiment. Les résultats d’essais vibratoires menés sur de grandes fermes en bois lamellé-collé destinées à un bâtiment de six étages seront présentés, tout comme des modèles d’éléments finis portant sur ces mêmes fermes. On présentera aussi un aperçu du projet de recherche DynaTTB, qui est en cours et dans le cadre duquel plusieurs des plus grands bâtiments en bois d’Europe sont étudiés.

Auteurs :
Pierre Landel, Institut de recherche de Suède (RISE) et Université Linnaeus (conférencier)
Andreas Linderholt, Université Linnaeus
Marie Johansson, Institut de recherche de Suède (RISE)

Monitoring and assessing dynamic properties of tall wood building

Conférencier : Samuel Cuerrier-Auclair, FPInnovations, Canada

En raison de la légèreté des structures en bois, le vent y induit des vibrations d’une amplitude supérieure à celle qu’on observe dans les bâtiments composés de matériaux lourds, comme l’acier et le béton. Le manque de données sur la performance dynamique des bâtiments en bois (p. ex. fréquence propre, rapports d’amortissement et réactions à l’effet du vent) est une difficulté inhérente à la conception de structures où les vibrations produites par le vent sont contenues. Pour combler l’écart existant au chapitre du savoir, on a récemment construit, au Canada, cinq bâtiments en bois différents et comptant entre 6 et 18 étages et on a mesuré leurs fréquences propres et leurs rapports d’amortissement au moyen d’essais de mesure des vibrations ambiantes et de l’approche de l’analyse modale opérationnelle, et ce, avant et après leur achèvement. Il a été établi que les détails de construction ont un effet important sur la performance vibratoire d’un bâtiment en bois soumis à l’effet du vent. Les bâtiments pourvus de murs de contreventement en béton semblent posséder des fréquences propres supérieures à celles de bâtiments complètement en bois d’une hauteur similaire. Il est toutefois possible d’atteindre des fréquences élevées dans des bâtiments entièrement en bois si on utilise un système de résistance aux charges latérales (SRCL) hautement performant.

Conférencier(s)

  • Victor Salcedo.

    GERB Vibration Control Systems, Inc

    Victor H. Salcedo est président de GERB Vibration Control Systems Inc., qui a pignon sur rue dans la région de Chicago, aux États-Unis. Il travaille chez GERB depuis 18 ans et il a été chef de projet pour de nombreuses structures dignes de mention, notamment dix tours avec amortisseurs à masse accordée d’un poids allant jusqu’à 700 tonnes. M. Salcedo est membre actif de plusieurs comités, dont le sous-comité de l’ASME sur la qualification des contraintes dynamiques et le comité de génie industriel de la Forging Industry Association. De plus, il a récemment intégré le comité directeur du CTBUH local de Chicago. Après l’obtention d’un baccalauréat ès sciences en génie, M. Salcedo a travaillé chez GERB Schwingungsisolierungen GmbH & Co. Kg., à Berlin, en Allemagne, où il a acquis une expertise dans le domaine des supports à ressorts pour machines et structures et dans la conception de fondations spécialisées. Il a participé à la rédaction d’articles pour conférences et de publications, notamment l’ouvrage Damping Technologies for Tall Buildings du CTBUH.

  • Pierre Landel.

    RISE

    En 2005, Pierre Landel a obtenu un mastère spécialisé en conception de structures en bois du CHEC (Centre des Hautes Études de la Construction), en France, et il détient aussi une maîtrise en génie mécanique de l’ENSAM (École nationale supérieure d’arts et métiers), en France, obtenue en 2004. Il a été ingénieur en structure et gestionnaire de projet responsable de la conception et de la construction de projets en bois lamellé-croisé chez Fristad Bygg, en Suède, de 2005 à 2014. En 2014, il est devenu chercheur et candidat au doctorat chez RISE, où il s’intéresse particulièrement aux technologies liées aux bâtiments en bois.

  • Samuel Cuerrier-Auclair.

    FPInnovations

    Samuel Auclair a obtenu sa maîtrise en génie civil à l’Université Laval, en 2015, où son mémoire de maîtrise sur les planchers composites en bois et en béton lui a valu une mention d’honneur. Il a également déposé un brevet visant un connecteur innovateur destiné aux planchers composites en bois et en béton. Il travaille maintenant en tant que chercheur dans le domaine de la performance structurale et de l’aptitude au service des bâtiments en bois chez FPInnovations, où ses principaux sujets de recherche sont les méthodes de conception de planchers composites en bois et en béton, les murs de contreventement en bois lamellé-croisé, les vibrations présentes dans les planchers et les essais sur place relatifs à la performance acoustique et en matière de vibrations des bâtiments de grande hauteur. M. Auclair est l’auteur de plusieurs publications techniques et rapports de recherche sur la performance structurale et l’aptitude au service des bâtiments en bois.