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Chapitre IX Interaction 135 C C H H A A P P I I T T R R E E 9 9 Interaction.

Chapitre 09 Interaction

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Interaction

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  • Chapitre IX Interaction

    135

    CCHHAAPPIITTRREE 99

    IInntteerraaccttiioonn..

  • Chapitre IX Interaction

    136

    INTRODUCTION :

    Le cheminement des efforts dans une structure seffectue de la maniresuivante : Les planchers transmettent les charges verticales aux lments porteurs,qui les transmettent aux fondations ; ces dernires assurent la liaison avec le sol, ety repartissent les efforts.

    Les charges horizontales provenant de laction du vent et du sisme, sonttransmises aux fondations par le biais des lments de contreventement.

    De manire gnrale, le contreventement dune structure peut tre assur soitpar un systme unique, comme par exemple : voiles uniquement, portiques, etc. ;soit par association de plusieurs systmes de contreventement (mixte), tels que :voiles + portiques, noyau + portiques, etc.

    Dans le premier cas, tous les lments de contreventement prsentent lamme loi de dformation, nous disons que nous somme en : dformabilitsemblable , tandis que dans le second cas, o les diffrents lments decontreventement nont pas la mme loi de dformation, nous somme en : dformabilit non semblable , la consquence de ceci est que chaque systmeinteragira sur lautre.

    Louvrage que nous tudions est contrevent par une structure mixtevoiles+portiques, nous somme donc en dformabilit non semblable. En effet lesvoiles se dforment en flexion, tandis que les portiques se dforment en distorsion.

    Dans ce qui suivra nous allons tablir les lois qui rgissent les dformationsainsi que celles nous permettant de rpartir les efforts horizontaux entre les diffrentslments.

  • Chapitre IX Interaction

    137

    I- INTERET DE LA DEFORMABILITE NON STABLE :

    La prise en compte de la dformation non semblable prsente deux intrtsmajeurs :

    1 Dans le cas dun contreventement par refonds plans ayantdes largeurs diffrentes, le refond le plus large se dformepar distorsion tandis que lautre refond se dforme plus parflexion.On naura plus comme condition lencastrement :

    0dzdv

    ; Mais on a :rGS

    Tdzdv

    Ainsi, la redistribution des efforts la section dencastrement sera diffrente de celleobtenue pour GSr=.

    2 La dformabilit non semblable nous permetdintroduire le portique dans nos calcules, en considrantsa rigidit distorsionnelle quivalente.En effet, on considre le portique comme tant uneconsole ne se dformant quen distorsion.

    II- RELATION EFFORT - DEFORMATION :

    Dans le chapitre qui a prcd, dans les conventions, nous avons aboutis larelation :

    r3i

    3

    GS''T

    ET

    dzvd

    Avec :

    )2.......(..............................)E(

    Tdz

    vd:flexionendformentsevoilesLes

    )1.......(..............................)GS(

    ''Tdz

    vd:distorsionendformentseportiquesLes

    i3i

    3ir

    3i

    3

    (EI)i : rigidit flexionnelle des voiles.(GSr)i : rigidit distorsionnelle quivalente des portiques.

    Q Q

    Portique Voile

    droite cubique

  • Chapitre IX Interaction

    138

    III- HYPOTHESES :

    Pour rpondre ce problme, il nous faut dabord, construire un modlereprsentatif de la structure et pour simplifier lapproche nous mettons leshypothses suivantes :

    - Les lments de contreventement ont un comportement lastique.- Les refonds sont dinerties constantes (dans un mme niveau) et encastrs la

    base dans une fondation rigide.- Les refonds ne se dforment pas en distorsion.- Les portiques sont assimils des refonds fictifs ne se dforment quen distorsion.- La rigidit de la torsion pur des refonds et des portiques est ngligeable.- Les effets de la translation et de la rotation sont tudis sparment au centre des

    rigidits.- Les planchers sont infiniment rigides dans leurs plans et infiniment souples en

    dehors.

    IV- CAS DUN CONTREVENTEMENT EN PORTIQUES-VOILES :

    A- CENTRE DE FLEXION :

    Lorsque la rsultante des forces extrieurs passe par le centre de flexionc(,), le btiment ne subit pas de torsion : C=0.

    iy

    iyyi

    ix

    ixxi

    )E()E(

    )E()E(

    Avec :

    i : implantation du refond (i) dans le systme OXY ;rxi ; ryi : position de llment (i) par rapport au centre de rigidit ;Vx ; Vy : les composantes du dplacement du centre de flexion dans OXY.

  • Chapitre IX Interaction

    139

    La compatibilit des dplacements nous donne :

    xiyyi

    yixxi

    rVvrVv

    avec :

    yiyi

    xixi

    rr

    vxi ; vyi : flche du refond ou du portique (i). : rotation.

    B- EFFET DE LA TRANSLATION :

    c xc

    yc

    (z)

    V = vyi

    h

    z

    Y

    Z

    Ph

    P(z)

    P0

    2

    zhh

    PP)zh(Pdz).z(P)z(zh

    PPP)z(P 0h0z

    h

    0h0

    En posant :

    2zhb)zh(a)z(

    bh

    PPaP

    0h

    0

    ............................................................ (3)

    Equilibre global :

    Leffort tranchant extrieur est repris par les voiles et les portiques do :

    PiVi TT)z( ...................................................................................... (4)

    TVi : Effort tranchant dans les voiles ;TPi : Effort tranchant dans les portiques.

  • Chapitre IX Interaction

    140

    Et nous avons daprs les hypothses que les voiles travaillent en flexion, tandis queles portiques travaillent en distorsion, donc daprs (1) & (2) :

    i

    Vi3

    3

    )E(T

    dzVd

    .................................................................................................. (5)

    ir

    Pi

    )GS(T

    dzdV

    ................................................................................................... (6)

    En substituant (3), (5) & (6) dans (4) :

    2zhb)zh(a

    dzdV)GS(

    dzVd)E( ir3

    3

    i

    ..................................................... (7)

    On pose :

    i

    ir

    )E()GS(

    2

    zhb)zh(a)E(

    1dzdV

    dzVd

    i3

    3..... (8)

    La solution de lquation diffrentielle (8) dpend du type de chargement.Nous allons tudier successivement le cas dun chargement uniforme, puis celui dunchargement triangulaire pour aboutir au cas gnral.

    CHARGEMENT UNIFORME : (a0 ; b=0)

    z h

    hchzshzhchh

    )GS(a)zh(

    )GS(a

    dzdV

    irir

    a

    CHARGEMENT TRIANGULAIRE : (a=0 ; b0)

    h z

    h1

    zchzsh

    hchh2zhch2h

    )GS(bh

    )GS(2)zh(b

    dzdV

    irir

    b

    CHARGEMENT TRAPEZODAL : (a0 ; b0)

    h z

    dzdV

    dzdV

    dzdV ba

  • Chapitre IX Interaction

    141

    CONCLUSION :

    Pour obtenir la rpartition de leffort tranchant (z) dans les diffrents lmentsde contreventement, on remplace les expressions (A), (B) & (C) dans les suivantes :

    dzdV)GS(T

    dzVd)E(T

    irPi

    3

    3

    iVi

    C- EFFET DE LA ROTATION :h

    z

    2

    zhh

    CC)zh(Cdz).z(C)z(czh

    CCC)z(C 0h0z

    h

    0h0

    En posant :

    2zhb)zh(a)z(c

    bh

    CCaC

    0h

    0

    ........................................................... (9)

    Equilibre global :

    Le couple extrieur est repris par les voiles et les portiques do :

    VP cc)z(c ............................................................................................ (10)

    Avec : xPiyiyPixiP TrTrc : couple de torsion repris par les portiques ; xViyiyVixiV TrTrc : couple de torsion repris par les voiles ;

    TVi : Effort tranchant dans les voiles ;TPi : Effort tranchant dans les portiques.

  • Chapitre IX Interaction

    142

    A ce stade, il nous faut dterminer les efforts (couples de torsion) repris par lesportiques et ceux repris par les voiles :

    EFFORTS DANS LES VOILES :

    (5) 33

    iVii

    Vi3

    3

    dzVd)E(T

    )E(T

    dzVd

    Dans sens XX :

    3

    3

    ixxiVxi

    3

    3

    xi3x

    3

    xixi

    3x

    3

    ixVxi

    dzd)E(rT

    dzdr

    dzVdrV

    dzVd)E(T

    .................................. (11)

    Dans sens YY :

    3

    3

    iyyiVyi

    3

    3

    yi3y

    3

    yiyi

    3y

    3

    iyVyi

    dzd)E(rT

    dzdr

    dzVd

    rV

    dzVd

    )E(T

    .................................. (12)

    En substituant (11) & (12) dans lexpression de cv :

    3

    3

    x2yiiy

    2xixViyiyVixiV dz

    d)E(r)E(rTrTrc

    On pose : )E(r)E(rE x2yiiy

    2xiw : Rigidit la torsion flchis

    On obtient : 33

    wV dzdEC ................................................................................. (13)

    EFFORTS DANS LES PORTIQUES :

    (6) dzdV)GS(T

    )GS(T

    dzdV

    irPiir

    P

    Dans sens XX :

    dzd)GS(rT

    dzdr

    dzdVrVdz

    dV)GS(TirxxiPxi

    xix

    xixi

    xirxPxi

    .......................................... (14)

  • Chapitre IX Interaction

    143

    Dans sens YY :

    dzd)GS(rT

    dzdr

    dzdV

    rV

    dzdV

    )GS(TiryyiPyi

    yiy

    yiyi

    yiryPyi

    .......................................... (15)

    En substituant (14) & (15) dans lexpression de cV :

    dzd)GS(r)GS(rTrTrc rx

    2yiiry

    2xiPyiyiPyixip

    On pose : )GS(r)GS(rEJ rx2yiiry

    2xi : Rigidit la torsion.

    On obtient :dzdEJCP

    ......................................................................................... (16)

    En substituant (9), (13) & (16) dans (10) :

    2zhb)zh(a

    dzdGJ

    dzdE 3

    3

    w

    ................................................................. (17)

    On pose :

    wEGJ

    2zhb)zh(a

    E1

    dzd

    dzd

    w3

    3............ (18)

    La solution de lquation diffrentielle (18) dpend du type de chargement.Nous allons tudier successivement le cas dun chargement uniforme, puis celui dunchargement triangulaire pour aboutir au cas gnral.

    CHARGEMENT UNIFORME : (a0 ; b=0)

    z h

    hchzshzhchh

    )GS(a)zh(

    )GS(a

    dzd

    irir

    a

  • Chapitre IX Interaction

    144

    CHARGEMENT TRIANGULAIRE : (a=0 ; b0)

    h z

    h1

    zchzsh

    hchh2zhch2h

    )GS(bh

    )GS(2)zh(b

    dzd

    irir

    b

    CHARGEMENT TRAPEZODAL : (a0 ; b0)

    h z

    dzd

    dzd

    dzd ba

    CONCLUSION :

    Pour obtenir la rpartition du couple de torsion C(z)=.e dans les diffrentslments de contreventement, on remplace les expressions (D), (E) & (F) dans lessuivantes :

    dzd)GJ(C

    dzd)E(C

    iPi

    3

    3

    iwVi

    V- CALCUL DE LA STRUCTURE :

    Dans ce qui suit, nous appliquons les diffrents rsultats obtenus plus haut,mais pour lapplication de ces quations, on se doit de transformer le chargementsismique ponctuelle en une charge uniformment rpartie sur la hauteur de btiment.

    Pour cela, il faut essayer de trouver un chargement fictif quivalant continu quireprsente les efforts sismiques. Ceci dans le but de dterminer la proportion deleffort externe revenant chaque lment de contreventement ; par la suite, enrestant dans les mmes proportions, nous revenons au chargement rel (ponctuel) etdduisons sa rpartition sur les diffrents lments.Les rsultats de cette transformation sont donns dans les pages qui suivent :

  • Chapitre IX Interaction

    145

    A- DETERMINATION DU CHARGEMENT FICTIF EQUIVALENT :

    Sens x-x :niveau Hk (m) He (m) q* (x) V* (MN) M* (MN.m) C* (MN.m/ml) c* (MN.m)

    10 38.08 3.74 0.225 0.000 0.000 0.336 0.0009 34.34 3.74 0.203 0.801 1.526 0.303 1.1968 30.6 3.74 0.181 1.519 5.891 0.270 2.2697 26.86 3.74 0.159 2.154 12.786 0.237 3.2186 23.12 3.74 0.137 2.706 21.901 0.204 4.0435 19.38 3.74 0.115 3.176 32.927 0.171 4.7454 15.64 3.74 0.092 3.563 45.555 0.138 5.3233 11.9 3.74 0.070 3.868 59.476 0.105 5.7782 8.16 4.08 0.048 4.089 74.381 0.072 6.1101 4.08 4.08 0.024 4.237 91.400 0.036 6.330

    base 0.00 0.000 4.286 108.820 0.000 6.404

    Sens y-y :niveau Hk (m) He (m) q* (x) V* (MN) M* (MN.m) C* (MN.m/ml) c* (MN.m)

    10 38.08 3.74 0.133 0.000 0.000 0.166 0.0009 34.34 3.74 0.120 0.472 0.902 0.150 0.5908 30.6 3.74 0.107 0.895 3.476 0.133 1.1197 26.86 3.74 0.094 1.269 7.541 0.117 1.5886 23.12 3.74 0.081 1.595 12.914 0.101 1.9955 19.38 3.74 0.068 1.872 19.414 0.084 2.3414 15.64 3.74 0.054 2.100 26.857 0.068 2.6263 11.9 3.74 0.041 2.279 35.062 0.052 2.8512 8.16 4.08 0.028 2.410 43.846 0.036 3.0141 4.08 4.08 0.014 2.497 53.877 0.018 3.123

    base 0.00 0.000 2.526 64.143 0.000 3.159

  • Chapitre IX Interaction

    146

  • Chapitre IX Interaction

    147

    1.386

    1.076

    0.905

    0.775

    0.645

    0.527

    0.419

    0.314

    0.233

    0.133

    Crel (MN.M)

    1.386

    2.453

    4.133

    4.778

    5.304

    5.724

    6.404

    6.271

    3.358

    6.038

    0.336

    c* (MN.m/ml)

    2.269

    4.043

    4.745

    5.323

    5.778

    6.404

    6.330

    3.128

    6.110

    C* (MN.m)

    1.196

    C = V.e (MN.m)

  • Chapitre IX Interaction

    148

    0.616

    0.464

    0.392

    0.344

    0.299

    0.259

    0.216

    0.172

    0.109

    0.054F COR(MN)

    M COR(MN.M)

    2.304

    6.329

    18.335

    25.835

    34.064

    42.837

    72.521

    62.215

    11.757

    51.991

    V COR(MN)

    0.616

    1.076

    1.759

    2.005

    2.200

    2.346

    2.526

    2.506

    1.451

    2.448

    0.133

    F* (MN/m)

    SENS Y-Y:

    0.472

    0.895

    1.595

    1.872

    2.100

    2.279

    2.526

    2.497

    1.269

    2.410

    V* (MN)

    0.902

    3.476

    12.914

    19.414

    26.857

    35.062

    64.143

    53.877

    7.541

    43.846

    M* (MN.m)

  • Chapitre IX Interaction

    149

  • Chapitre IX Interaction

    150

    B- EFFET DE LA TRANSLATION :

    B-1- Sens x-x :

    2

    zhb)zh(a)E(

    1dzdV

    dzVd

    i3

    3

    H)0(T)H(T

    )EI()GSr(

    i

    i

    iy3

    3

    ir

    )EI()z(

    dzdV

    dz

    Vd

    )GS(1A

    2zH

    dzdV

    dzdV

    dzdV

    dzdV

    H1

    Hchzsh

    HchzHch

    H22HHA

    z (m) H z (H-z) ch(H) ch((H-z)) sh (z) H / (-) (H-2)/ (2H)

    ch((H-z))/ ch(H)

    sh (z

    / ch(H) 1 / H A (H-z)/2

    38.08 0.022 0.829 0.829 0.000 1.363 1.000 0.000 -10.341 -0.793 0.734 0.680 1.207 0.560 0.00034.34 0.020 0.769 0.694 0.076 1.311 1.003 0.076 -11.139 -0.916 0.765 0.573 1.300 -0.300 0.80030.60 0.020 0.769 0.618 0.151 1.311 1.011 0.152 -11.139 -0.916 0.772 0.502 1.300 -1.019 1.51826.86 0.022 0.823 0.581 0.243 1.358 1.030 0.245 -10.408 -0.803 0.758 0.452 1.215 -1.604 2.15323.12 0.022 0.823 0.500 0.323 1.358 1.053 0.329 -10.408 -0.803 0.775 0.383 1.215 -2.174 2.70519.38 0.022 0.823 0.419 0.404 1.358 1.083 0.415 -10.408 -0.803 0.797 0.318 1.215 -2.675 3.17415.64 0.022 0.823 0.338 0.485 1.358 1.120 0.504 -10.408 -0.803 0.824 0.254 1.215 -3.111 3.56111.90 0.024 0.902 0.282 0.620 1.435 1.199 0.661 -9.498 -0.657 0.835 0.199 1.109 -3.423 3.8668.16 0.024 0.902 0.193 0.709 1.435 1.262 0.770 -9.498 -0.657 0.879 0.136 1.109 -3.751 4.0874.08 0.024 0.902 0.097 0.805 1.435 1.342 0.895 -9.498 -0.657 0.935 0.067 1.109 -4.048 4.2350.00 0.029 1.087 0.000 1.087 1.652 1.652 1.314 -7.881 -0.376 1.000 0.000 0.920 -4.284 4.284

  • Chapitre IX Interaction

    151

    3

    3

    iyV

    irP

    dzVd)EI(T

    dzdV)GS(T

    courbe d'interaction - effet de la translation (sens x-x)

    -1 0 1 2 3 4 5

    V (MN)

    Hau

    teur

    s(m

    )

    TotalPortiqueVoileCte

    z (m) dV / dz d3V / dz3 Tp (MN) Tv (MN) Ttot (MN) % portiques % voiles T rel p T rel v T rel38.08 9.31 E-04 4.41 E-07 0.560 -0.560 0.000 0.0 0.0 0.560 -0.560 0.00034.34 9.64 E-04 -2.36 E-07 0.500 0.300 0.800 62.5 37.5 0.642 0.385 1.02730.60 9.62 E-04 -8.01 E-07 0.499 1.019 1.518 32.9 67.1 0.596 1.216 1.81326.86 9.22 E-04 -1.26 E-06 0.548 1.604 2.153 25.5 74.5 0.628 1.839 2.46723.12 8.93 E-04 -1.71 E-06 0.531 2.174 2.705 19.6 80.4 0.591 2.419 3.00919.38 8.40 E-04 -2.10 E-06 0.499 2.675 3.174 15.7 84.3 0.541 2.899 3.44015.64 7.58 E-04 -2.45 E-06 0.450 3.111 3.561 12.6 87.4 0.477 3.293 3.76911.90 6.20 E-04 -2.69 E-06 0.442 3.423 3.866 11.4 88.6 0.458 3.549 4.0078.16 4.71 E-04 -2.95 E-06 0.336 3.751 4.087 8.2 91.8 0.343 3.823 4.1654.08 2.62 E-04 -3.18 E-06 0.187 4.048 4.235 4.4 95.6 0.188 4.066 4.2540.00 0 -3.37 E-06 0.000 4.284 4.284 0.0 100.0 0.000 4.286 4.286

  • Chapitre IX Interaction

    152

    B-2- Sens y-y :

    2

    zhb)zh(a)E(

    1dzdV

    dzVd

    i3

    3

    H)0(T)H(T

    )EI()GSr(

    i

    i

    iy3

    3

    ir

    )EI()z(

    dzdV

    dz

    Vd

    )GS(1A

    2zH

    dzdV

    dzdV

    dzdV

    dzdV

    H1

    Hchzsh

    HchzHch

    H22HHA

    z (m) H z (H-z) ch(H) ch((H-z)) sh (z) H / (-) (H-2)/ (2H)

    ch((H-z))/ ch(H)

    sh (z

    / ch(H)1 / H A (H-z)/2

    38.08 0.040 1.507 1.507 0.000 2.367 1.000 0.000 -3.361 0.090 0.422 0.906 0.664 0.688 0.00034.34 0.037 1.401 1.263 0.138 2.152 1.009 0.138 -3.615 -0.013 0.469 0.756 0.714 0.175 0.47330.60 0.037 1.401 1.126 0.275 2.152 1.038 0.279 -3.615 -0.013 0.482 0.641 0.714 -0.241 0.89726.86 0.038 1.442 1.017 0.425 2.232 1.092 0.438 -3.513 0.027 0.489 0.538 0.694 -0.593 1.27223.12 0.038 1.442 0.875 0.566 2.232 1.165 0.597 -3.513 0.027 0.522 0.444 0.694 -0.926 1.59919.38 0.038 1.442 0.734 0.708 2.232 1.261 0.769 -3.513 0.027 0.565 0.359 0.694 -1.230 1.87615.64 0.038 1.442 0.592 0.850 2.232 1.383 0.956 -3.513 0.027 0.620 0.281 0.694 -1.509 2.10511.90 0.042 1.596 0.499 1.097 2.567 1.665 1.331 -3.174 0.171 0.648 0.202 0.627 -1.699 2.2858.16 0.042 1.596 0.342 1.254 2.567 1.895 1.609 -3.174 0.171 0.738 0.136 0.627 -1.959 2.4164.08 0.042 1.596 0.171 1.425 2.567 2.199 1.958 -3.174 0.171 0.856 0.067 0.627 -2.242 2.5030.00 0.055 2.099 0.000 2.099 4.138 4.138 4.016 -2.413 0.573 1.000 0.000 0.477 -2.532 2.532

  • Chapitre IX Interaction

    153

    3

    3

    iyV

    irP

    dzVd)EI(T

    dzdV)GS(T

    courbe d'interaction - effet de la translation (sens y-y)

    -2 -1 0 1 2 3

    V (MN)

    Hau

    teur

    s(m

    )

    TotalPortiqueVoileCte

    z (m) dV / dz d3V / dz3 Tp (MN) Tv (MN) Ttot (MN) % portiques % voiles T rel p T rel v T rel38.08 1.14E-03 1.79E-06 0.688 -0.688 0.000 0.0 0.0 0.688 -0.688 0.00034.34 1.25E-03 4.55E-07 0.648 -0.175 0.473 137.0 -37.0 0.844 -0.228 0.61630.60 1.26E-03 -6.28E-07 0.656 0.241 0.897 73.1 26.9 0.787 0.290 1.07626.86 1.23E-03 -1.54E-06 0.680 0.593 1.272 53.4 46.6 0.776 0.676 1.45123.12 1.22E-03 -2.41E-06 0.673 0.926 1.599 42.1 57.9 0.740 1.019 1.75919.38 1.17E-03 -3.20E-06 0.647 1.230 1.876 34.5 65.5 0.691 1.314 2.00515.64 1.08E-03 -3.92E-06 0.597 1.509 2.105 28.3 71.7 0.623 1.577 2.20011.90 8.68E-04 -4.42E-06 0.586 1.699 2.285 25.6 74.4 0.602 1.744 2.3468.16 6.77E-04 -5.09E-06 0.457 1.959 2.416 18.9 81.1 0.463 1.985 2.4484.08 3.87E-04 -5.83E-06 0.261 2.242 2.503 10.4 89.6 0.262 2.244 2.5060.00 0.00 -6.59E-06 0.000 2.532 2.532 0.0 100.0 0.000 2.526 2.526

  • Chapitre IX Interaction

    154

    C- EFFET DE LA ROTATION :

    C-1- Sens x-x :

    2zhb)zh(a

    E1

    dzd

    dzd

    w3

    3

    H)0(C)H(C

    EIGJ

    W

    w3

    3

    EI)z(

    dzd

    dzd

    GJ1A

    2zH

    dzd

    dzd

    dzd

    dzd

    H1

    Hchzsh

    HchzHch

    H22HHA

    z (m) H z (H-z) ch(H) ch((H-z)) sh (z) H / (-) (H-2)/ (2H)

    ch((H-z))/ ch(H)

    sh (z

    / ch(H)1 / H A (H-z)/2

    38.08 0.088 3.368 3.368 0.000 14.521 1.000 0.000 -3.799 1.387 0.069 0.998 0.297 2.299 0.00034.34 0.082 3.131 2.823 0.307 11.466 1.048 0.312 -4.087 1.246 0.091 0.731 0.319 1.218 1.19530.60 0.082 3.131 2.516 0.615 11.466 1.195 0.654 -4.087 1.246 0.104 0.536 0.319 0.355 2.26626.86 0.085 3.240 2.285 0.955 12.787 1.491 1.106 -3.949 1.311 0.117 0.380 0.309 -0.321 3.21523.12 0.085 3.240 1.967 1.273 12.787 1.926 1.646 -3.949 1.311 0.151 0.274 0.309 -0.916 4.03919.38 0.085 3.240 1.649 1.591 12.787 2.556 2.353 -3.949 1.311 0.200 0.196 0.309 -1.481 4.74015.64 0.085 3.240 1.331 1.909 12.787 3.448 3.300 -3.949 1.311 0.270 0.138 0.309 -2.072 5.31811.90 0.094 3.574 1.117 2.457 17.835 5.877 5.791 -3.580 1.507 0.329 0.076 0.280 -2.506 5.7738.16 0.094 3.574 0.766 2.808 17.835 8.317 8.256 -3.580 1.507 0.466 0.047 0.280 -3.349 6.1044.08 0.094 3.574 0.383 3.191 17.835 12.173 12.132 -3.580 1.507 0.683 0.022 0.280 -4.606 6.3240.00 0.118 4.493 0.000 4.493 44.690 44.690 44.679 -2.848 2.024 1.000 0.000 0.223 -6.397 6.397

  • Chapitre IX Interaction

    155

    3

    3

    wV

    P

    dzdEIT

    dzdGJT

    courbe d'interaction - effet de la rotation (sens x-x)

    -3 -1 1 3 5 7

    C (MN.m)

    Hau

    teur

    s(m

    )

    TotalPortiqueVoileCte

    z (m) d/dz d3/dz3Cp

    (MN.m)Cv

    (MN.m)Ctot

    (MN.m) % portiques % voiles C rel p C rel v C rel38.08 1.54E-05 1.21E-07 2.299 -2.299 0.000 0.0 0.0 2.299 -2.299 0.00034.34 1.87E-05 6.39E-08 2.413 -1.218 1.195 201.9 -101.9 2.415 -1.219 1.19630.60 2.04E-05 1.86E-08 2.621 -0.355 2.266 115.7 -15.7 2.624 -0.355 2.26926.86 2.10E-05 -1.68E-08 2.894 0.321 3.215 90.0 10.0 2.897 0.321 3.21823.12 2.26E-05 -4.81E-08 3.123 0.916 4.039 77.3 22.7 3.126 0.917 4.04319.38 2.36E-05 -7.77E-08 3.260 1.481 4.740 68.8 31.2 3.263 1.482 4.74515.64 2.35E-05 -1.09E-07 3.246 2.072 5.318 61.0 39.0 3.249 2.074 5.32311.90 1.95E-05 -1.32E-07 3.267 2.506 5.773 56.6 43.4 3.270 2.508 5.7788.16 1.64E-05 -1.76E-07 2.755 3.349 6.104 45.1 54.9 2.758 3.352 6.1104.08 1.02E-05 -2.42E-07 1.718 4.606 6.324 27.2 72.8 1.720 4.610 6.3300.00 0.00 -3.36E-07 0.000 6.397 6.397 0.0 100.0 0.000 6.404 6.404

  • Chapitre IX Interaction

    156

    C-2- Sens y-y :

    2zhb)zh(a

    E1

    dzd

    dzd

    w3

    3

    H)0(C)H(C

    EIGJ

    W

    w3

    3

    EI)z(

    dzd

    dzd

    GJ1A

    2zH

    dzd

    dzd

    dzd

    dzd

    H1

    Hchzsh

    HchzHch

    H22HHA

    z (m) H z (H-z) ch(H) ch((H-z)) sh (z) H / (-) (H-2)/ (2H)

    ch((H-z))/ ch(H)

    sh (z

    / ch(H)1 / H A (H-z)/2

    38.08 0.088 3.368 3.368 0.000 14.521 1.000 0.000 -1.877 1.387 0.069 0.998 0.297 1.136 0.00034.34 0.082 3.131 2.823 0.307 11.466 1.048 0.312 -2.019 1.246 0.091 0.731 0.319 0.602 0.59030.60 0.082 3.131 2.516 0.615 11.466 1.195 0.654 -2.019 1.246 0.104 0.536 0.319 0.175 1.12026.86 0.085 3.240 2.285 0.955 12.787 1.491 1.106 -1.951 1.311 0.117 0.380 0.309 -0.158 1.58823.12 0.085 3.240 1.967 1.273 12.787 1.926 1.646 -1.951 1.311 0.151 0.274 0.309 -0.453 1.99619.38 0.085 3.240 1.649 1.591 12.787 2.556 2.353 -1.951 1.311 0.200 0.196 0.309 -0.732 2.34215.64 0.085 3.240 1.331 1.909 12.787 3.448 3.300 -1.951 1.311 0.270 0.138 0.309 -1.024 2.62711.90 0.094 3.574 1.117 2.457 17.835 5.877 5.791 -1.769 1.507 0.329 0.076 0.280 -1.238 2.8528.16 0.094 3.574 0.766 2.808 17.835 8.317 8.256 -1.769 1.507 0.466 0.047 0.280 -1.654 3.0164.08 0.094 3.574 0.383 3.191 17.835 12.173 12.132 -1.769 1.507 0.683 0.022 0.280 -2.275 3.1240.00 0.118 4.493 0.000 4.493 44.690 44.690 44.679 -1.407 2.024 1.000 0.000 0.223 -3.161 3.161

  • Chapitre IX Interaction

    157

    3

    3

    wV

    P

    dzdEIT

    dzdGJT

    courbe d'interaction - effet de la rotation (sens y-y)

    -2 -1 0 1 2 3 4

    C (MN.m)

    Hau

    teur

    s(m

    )

    TotalPortiqueVoileCte

    z (m) d/dz d3/dz3Cp

    (MN.m)Cv

    (MN.m)Ctot

    (MN.m) % portiques % voiles C rel p C rel v C rel38.08 7.62E-06 5.96E-08 1.136 -1.136 0.000 0.0 0.0 1.136 -1.136 0.00034.34 9.26E-06 3.16E-08 1.192 -0.602 0.590 201.9 -101.9 1.192 -0.602 0.59030.60 1.01E-05 9.20E-09 1.295 -0.175 1.120 115.7 -15.7 1.295 -0.175 1.11926.86 1.04E-05 -8.32E-09 1.430 0.158 1.588 90.0 10.0 1.429 0.158 1.58823.12 1.12E-05 -2.38E-08 1.543 0.453 1.996 77.3 22.7 1.542 0.452 1.99519.38 1.17E-05 -3.84E-08 1.610 0.732 2.342 68.8 31.2 1.610 0.731 2.34115.64 1.16E-05 -5.37E-08 1.604 1.024 2.627 61.0 39.0 1.603 1.023 2.62611.90 9.62E-06 -6.50E-08 1.614 1.238 2.852 56.6 43.4 1.613 1.238 2.8518.16 8.11E-06 -8.68E-08 1.361 1.654 3.016 45.1 54.9 1.361 1.654 3.0144.08 5.06E-06 -1.19E-07 0.849 2.275 3.124 27.2 72.8 0.849 2.275 3.1230.00 0.00 -1.66E-07 0.000 3.161 3.161 0.0 100.0 0.000 3.159 3.159

  • Chapitre IX Interaction

    158

    D DISTRIBUTION DES EFFORTS DE TRANSLATION :

    D-1- Sens x-x :

    XXi

    XXi

    ViX

    iXV

    PirX

    irXP

    T)EI(

    )EI(T

    T)GS(

    )GS(T

    D-2- Sens y-y :

    YYi

    YYi

    ViY

    iYV

    PirY

    irYP

    T)EI(

    )EI(T

    T)GS(

    )GS(T

    voiles portiquesniveau : V1 V2 V3 V total 2 & 6 3 4 & 5 total

    10 0.129 0.128 0.129 0.385 0.200 0.040 0.6429 0.406 0.404 0.406 1.216 0.185 0.038 0.5968 0.614 0.610 0.614 1.839 0.184 0.043 0.6287 0.808 0.802 0.808 2.419 0.173 0.041 0.5916 0.969 0.962 0.969 2.899 0.159 0.037 0.5415 1.100 1.092 1.100 3.293 0.140 0.033 0.4774 1.186 1.177 1.186 3.549 0.135 0.031 0.4583 1.277 1.268 1.277 3.823 0.101 0.023 0.3432 1.359 1.349 1.359 4.066 0.055 0.013 0.1881 1.432 1.422 1.432 4.286 0.000 0.000 0.000

    voiles portiquesniveau : V1 V2 V3 V total 2 & 6 3 4 & 5 total

    10 -0.114 -0.114 -0.001 -0.228 0.211 0.211 0.8449 0.144 0.144 0.001 0.290 0.196 0.197 0.7878 0.337 0.337 0.002 0.676 0.169 0.219 0.7767 0.508 0.508 0.002 1.019 0.161 0.209 0.7406 0.655 0.655 0.003 1.314 0.151 0.195 0.6915 0.786 0.786 0.004 1.577 0.136 0.176 0.6234 0.870 0.870 0.004 1.744 0.133 0.168 0.6023 0.990 0.990 0.005 1.985 0.102 0.129 0.4632 1.119 1.119 0.005 2.244 0.058 0.073 0.2621 1.260 1.260 0.006 2.526 0.000 0.000 0.000

  • Chapitre IX Interaction

    159

    E DISTRIBUTION DES EFFORTS DE ROTATION :

    E-1- Sens x-x :

    PXIrxI

    PX

    VXW

    IXxIVX

    CGJ

    )GS(rT

    CEI

    )EI(rT

    I

    I

    voilesniveau : V1 V2 V3 V4 V5 V6 total

    10 -0.044 0.000 -0.044 -0.123 -0.123 -0.001 -0.3359 -0.013 0.000 -0.013 -0.036 -0.036 0.000 -0.0988 0.012 0.000 0.012 0.032 0.032 0.000 0.0887 0.033 0.000 0.033 0.092 0.092 0.001 0.2526 0.054 0.000 0.054 0.149 0.149 0.001 0.4075 0.076 0.000 0.076 0.209 0.209 0.001 0.5704 0.091 0.000 0.091 0.252 0.252 0.002 0.6893 0.122 0.000 0.122 0.337 0.337 0.002 0.9212 0.168 0.000 0.168 0.464 0.464 0.003 1.2671 0.233 0.000 0.233 0.644 0.644 0.005 1.759

    portiquesniveau : 2 & 6 3 & 5 4 B & G C & F total

    10 0.033 0.007 0.007 0.033 0.020 0.2149 0.036 0.008 0.007 0.036 0.021 0.2328 0.037 0.010 0.009 0.037 0.028 0.2607 0.040 0.010 0.009 0.040 0.031 0.2806 0.041 0.011 0.010 0.041 0.032 0.2925 0.041 0.011 0.010 0.041 0.032 0.2914 0.042 0.011 0.010 0.042 0.031 0.2933 0.035 0.009 0.008 0.035 0.026 0.2472 0.022 0.006 0.005 0.022 0.017 0.1541 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

  • Chapitre IX Interaction

    160

    E-2- Sens y-y :

    PYIrYI

    PY

    VYW

    IYYIVY

    CGJ

    )GS(rT

    CEI

    )EI(rT

    I

    I

    voilesniveau : V1 V2 V3 V4 V5 V6 total

    10 -0.041 0.000 -0.041 -0.114 -0.114 -0.001 -0.3129 -0.022 0.000 -0.022 -0.061 -0.061 0.000 -0.1658 -0.006 0.000 -0.006 -0.018 -0.018 0.000 -0.0487 0.006 0.000 0.006 0.016 0.016 0.000 0.0446 0.016 0.000 0.016 0.046 0.046 0.000 0.1245 0.027 0.000 0.027 0.074 0.074 0.001 0.2014 0.037 0.000 0.037 0.103 0.103 0.001 0.2813 0.045 0.000 0.045 0.125 0.125 0.001 0.3402 0.060 0.000 0.060 0.166 0.166 0.001 0.4541 0.083 0.000 0.083 0.229 0.229 0.002 0.625

    portiquesniveau : 2 & 6 3 & 5 4 B & G C & F total

    10 0.016 0.003 0.003 0.015 0.009 0.1019 0.016 0.004 0.003 0.016 0.010 0.1058 0.018 0.004 0.004 0.018 0.011 0.1147 0.018 0.005 0.004 0.018 0.014 0.1286 0.020 0.005 0.005 0.020 0.015 0.1385 0.020 0.005 0.005 0.020 0.016 0.1444 0.020 0.005 0.005 0.020 0.016 0.1443 0.021 0.005 0.005 0.020 0.015 0.1442 0.017 0.005 0.004 0.017 0.013 0.1221 0.011 0.003 0.003 0.011 0.008 0.076

  • Chapitre IX Interaction

    161

    F LES EFFORTS DANS LES ELEMENTS DE CONTREVENTEMENT :

    F-1- Efforts dans les diffrents voiles :

    V1 V2 V3 V4 V5 V6niveau : T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN)

    10 -0.312 -0.312 -0.186 -0.186 -0.312 -0.312 -0.689 -0.689 -0.689 -0.689 -0.004 -0.0049 0.062 0.375 0.128 0.314 0.062 0.375 -0.297 0.392 -0.297 0.392 -0.002 0.0028 0.387 0.325 0.404 0.276 0.387 0.325 0.091 0.388 0.091 0.388 0.000 0.0027 0.632 0.245 0.610 0.207 0.632 0.245 0.385 0.294 0.385 0.294 0.002 0.0026 0.858 0.226 0.802 0.192 0.858 0.226 0.646 0.261 0.646 0.261 0.003 0.0015 1.049 0.191 0.962 0.159 1.049 0.191 0.878 0.232 0.878 0.232 0.005 0.0014 1.213 0.164 1.092 0.131 1.213 0.164 1.098 0.220 1.098 0.220 0.006 0.0013 1.322 0.109 1.177 0.085 1.322 0.109 1.247 0.149 1.247 0.149 0.007 0.0012 1.460 0.137 1.268 0.091 1.460 0.137 1.494 0.247 1.494 0.247 0.008 0.0011 1.609 0.150 1.349 0.081 1.609 0.150 1.812 0.318 1.812 0.318 0.010 0.002

    F-2- Efforts dans les diffrents portiques :

    2 & 6 3 & 5 4 B & G C & Fniveau : T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN) T (MN) F (MN)

    10 0.225 0.225 0.044 0.044 0.043 0.043 0.218 0.218 0.201 0.2019 0.249 0.024 0.052 0.007 0.050 0.007 0.260 0.041 0.241 0.0408 0.239 -0.010 0.050 -0.002 0.048 -0.002 0.250 -0.010 0.229 -0.0127 0.238 0.001 0.058 0.008 0.056 0.008 0.224 -0.026 0.261 0.0326 0.233 -0.007 0.056 -0.001 0.054 -0.002 0.221 -0.003 0.255 -0.0075 0.221 -0.012 0.053 -0.003 0.052 -0.003 0.213 -0.008 0.243 -0.0124 0.201 -0.019 0.049 -0.004 0.047 -0.004 0.198 -0.015 0.224 -0.0193 0.197 -0.004 0.048 -0.001 0.046 -0.001 0.195 -0.002 0.215 -0.0092 0.154 -0.044 0.037 -0.010 0.036 -0.010 0.155 -0.040 0.169 -0.0461 0.088 -0.065 0.021 -0.016 0.021 -0.015 0.091 -0.064 0.098 -0.071

  • Chapitre IX Interaction

    162

    - 0.689

    0.392

    0.388

    0.294

    0.261

    0.232

    0.220

    0.146

    0.247

    0.318

    11.1 m

    0.2

    Voiles 4 & 5

    - 0.186

    0.314

    0.276

    0.207

    0.192

    0.159

    0.131

    0.085

    0.091

    0.081

    Voiles 2

    - 0.312

    0.375

    0.325

    0.245

    0.226

    0.191

    0.164

    0.109

    0.137

    0.150

    Voiles 1 & 36.30

    0.2

    6.30

    0.2

    -0.004

    0.002

    0.002

    0.002

    0.001

    0.001

    0.001

    0.001

    0.001

    0.002

    Voiles 61.8

    0.2

  • Chapitre IX Interaction

    163

  • Chapitre IX Interaction

    164

    0.225

    0.221

    - 0.100

    0.001

    - 0.007

    - 0.012

    - 0.019

    - 0.004

    - 0.044

    - 0.065

    0.044

    0.007

    - 0.002

    0.008

    -0.001

    -0.003

    -0.004

    -0.001

    -0.010

    -0.016

    Portique 4 Portiques 3 & 5 Portiques 2 & 6

    0.043

    0.007

    - 0.002

    0.008

    -0.002

    -0.003

    -0.004

    -0.001

    -0.010

    -0.015