Résidentiel

Introduction

Imaginez que vous marchez dans la rue par un jour venteux. Soudainement, le vent vous attrape et commence à vous pousser de côté. Que faites-vous?

Si vous êtes comme la plupart des gens, vous allez probablement essayer de résister à la force en écartant vos pieds et se penchant dans le vent. C’est ainsi que les bâtiments résistent aux forces latérales comme le vent et les tremblements de terre. En répartissant la force sur une grande zone, ils peuvent rester debout lorsque quelque chose les pousse du côté.

Les bâtiments peuvent résister aux forces latérales de différentes façons et chaque charpente (du bois, du béton ou de l’acier) a sa façon unique de le faire. Chaque matériau a ses propres avantages et inconvénients uniques, que nous allons passer en revue dans ce post. Alors, si vous êtes curieux de savoir comment les bâtiments restent debout pendant une tempête, continuez à lire!

Que sont exactement les forces latérales?

Vous êtes-vous jamais demandé comment les bâtiments restent debout pendant un ouragan ou un tremblement de terre? Tout cela grâce à un processus appelé résistance de force latérale.

Les forces latérales sont essentiellement toutes les forces qui agissent perpendiculairement à la longueur du bâtiment. Donc, si vous imaginez un bâtiment frappé par une rafale de vent, le vent applique une force latérale au bâtiment. Ou, si un tremblement de terre se produit, le sol tremble latéralement, ce qui met des forces latérales sur le bâtiment.

En gros, tout ce qui ne pousse pas le bâtiment vers le haut ou vers le bas est considéré comme une force latérale. Et c’est pourquoi les bâtiments doivent être conçus pour y résister.

Quels sont les différents types de forces latérales?

En ce qui concerne les forces latérales, il y a généralement trois types principaux : le vent, sismique (tremblements de terre) et la pression latérale (des sols ou autres sources).

Le vent est probablement le type de force latérale le plus courant auquel les bâtiments doivent résister. Il peut venir de n’importe quelle direction, et il peut être très fort, surtout si vous êtes près d’une côte.

Les forces sismiques sont évidemment causées par des tremblements de terre. Et la pression latérale est un type de force qui est générée lorsque le vent, les forces sismiques ou les sols poussent contre les murs extérieurs d’un bâtiment.

Comment les bâtiments résistent-ils aux forces du vent?

Tout est dans les forces du vent. C’est ce qui fait ou brise un bâtiment.

Mais comment résister aux forces du vent? Avec une combinaison soignée de matériaux et d’ingénierie.

Jetons un coup d’oeil à certaines des techniques les plus courantes:

• Bois: Les panneaux renforcés de contreplaqué sont un moyen populaire de résister aux forces du vent. Les panneaux de contreplaqué sont fixés aux éléments de charpente selon un patron de clouage précis permettant de résister.
• Béton: Les murs de contreventement et les cages d’escalier sont deux façons courantes de résister aux forces du vent dans un bâtiment en béton. Les murs de contreventement sont des murs verticaux conçus pour résister aux charges latérales, tandis que les escaliers sont fortement renforcés et souvent utilisés comme mur de contreventement.
• Acier: Le contreventement en V, le contreventement en X et les connexions « rigides » sont tous des moyens de résister aux forces du vent dans un bâtiment en acier. Le contreventement en V est souvent utilisé pour créer une structure allouant de l’espace pour des éléments architecturaux tel que fenêtres, tandis que les connexions « rigides » garantissent que les éléments en acier sont solidement attachés les uns aux autres sans avoir recours aux contreventements.

Comment les bâtiments résistent-ils aux forces sismiques?

Vous vous demandez peut-être comment les bâtiments résistent aux forces latérales. Autrement dit, comment nous protègent-ils des tremblements de terre et du vent? C’est un processus complexe, mais nous allons vous le décrire.

Tout d’abord, regardons les tremblements de terre. La plupart du temps, les bâtiments sont capables de résister à la force latérale d’un tremblement de terre en raison de leur poids. Plus le bâtiment est lourd, plus il résiste.

Mais ce n’est pas le seul facteur qui entre en jeu. Les bâtiments sont également conçus pour « glisser » lorsqu’un tremblement de terre frappe. Cela signifie qu’ils se déplacent avec la secousse au lieu de se briser. Pour ce faire, ils doivent être construits avec des connecteurs et des supports spéciaux qui leur permettent de se déplacer sans se casser.

L’acier est un matériau couramment utilisé dans les bâtiments résistant aux séismes parce qu’il est si fort et flexible. Le contreventement en V et le contreventement en X sont deux méthodes courantes de connexion des poutres et colonnes en acier, et ces connexions aident à répartir la force d’un tremblement de terre uniformément dans tout le bâtiment.

Quels sont les facteurs à prendre en considération pour la conception par rapport aux forces latérales?

Quand il s’agit de concevoir contre des forces latérales, il y a quelques choses à garder à l’esprit. Il est important d’utiliser des matériaux solides qui peuvent résister à la pression.

Mais ce ne sont pas seulement les matériaux qui sont importants — la façon dont le bâtiment est construit est également cruciale. Les murs et les planchers doivent pouvoir résister aux torsions et aux flexions et les connexions entre les différentes parties du bâtiment doivent être solides.

C’est là que des choses comme le contreventement et le renforcement sont utiles. Le contreventement aide à maintenir les murs et les planchers en place, tandis que le renforcement aide à empêcher le bâtiment de se balancer dans le vent ou de trembler pendant un tremblement de terre.

Conclusion

Les bâtiments peuvent résister aux forces latérales de différentes façons, les plus courantes étant le bois, le béton et l’acier. Chacun de ces matériaux a ses propres forces et faiblesses, il est donc important de choisir le bon pour votre projet.

Le bois est un choix populaire pour la résistance latérale parce qu’il est relativement bon marché et facile à utiliser. Cependant, il n’est pas aussi solide que le béton ou l’acier, donc ce n’est pas le meilleur choix pour les zones très venteuses ou sujettes aux tremblements de terre quand le bâtiment est de grande taille.

Le béton est beaucoup plus solide que le bois, c’est donc un bon choix pour les régions qui subissent des vents violents ou des tremblements de terre. Cependant, il est plus coûteux et difficile de travailler, donc ce n’est pas toujours la meilleure option.

L’acier est le plus fort des trois choix, ce qui en fait un bon choix pour les régions exposées au vent ou aux tremblements de terre. Cependant, il est plus cher que le bois et peut être difficile à travailler.

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