Quels sont les systèmes structurels les plus résilients pour les bâtiments ?

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Les bâtiments sont exposés à divers risques naturels et d’origine humaine, tels que les tremblements de terre, les ouragans, les incendies, les explosions et les impacts. Pour résister à ces menaces, les bâtiments doivent être dotés de systèmes structurels résilients capables de résister, d’absorber et de se remettre des effets des événements extrêmes. Dans cet article, vous découvrirez certains des systèmes structurels les plus résilients pour les bâtiments, ainsi que leurs avantages et inconvénients.

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1 Systèmes de cadres

Les systèmes à ossature sont composés de colonnes et de poutres qui forment un squelette rigide pour supporter les charges du bâtiment. Les systèmes de cadre peuvent être en acier, en béton ou en bois, et peuvent être conçus pour avoir différents degrés de ductilité, de rigidité et de redondance. Les systèmes de cadre sont résilients car ils peuvent répartir les forces entre plusieurs éléments et joints, et peuvent supporter certaines déformations et dommages sans s’effondrer. Cependant, les systèmes de châssis peuvent également souffrir d’instabilité, de flambage et de défaillances de connexion sous de grands déplacements ou des charges dynamiques.

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Matthew Palmer

Managing Director
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In the current built environment, reinforced concrete remains the dominant selected material for resilience. When designed well, in terms of durability, and with close attention to quality assurance it remains the most selected system to counter longevity. Reinforced concrete still maintains a cost effective solution and is globally available making it the most common material selected. The combinations are infinitely adaptable to suit a range of design and infrastructure which is proven to regularly maintain a service life between 50 and 100 years. Older concrete structures exist exceeding this age by more than ten times in some cases. As with all systems regular maintenance and inspection ensures a long term resilience.

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2 Systèmes de murs de cisaillement

Les systèmes de murs de cisaillement sont composés de murs verticaux qui agissent comme des poutres profondes pour résister aux forces latérales du vent ou des événements sismiques. Les systèmes de murs de cisaillement peuvent être en béton armé, en maçonnerie ou en bois, et peuvent être placés le long du périmètre ou du noyau du bâtiment. Les systèmes de murs de cisaillement sont résilients car ils peuvent fournir une rigidité et une résistance élevées, et réduire les effets de torsion et les dérives du bâtiment. Cependant, les systèmes de murs de cisaillement peuvent également être fragiles, vulnérables à la fissuration et aux ruptures de cisaillement, et difficiles à intégrer aux exigences architecturales et fonctionnelles.

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Lewis P.

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I believe the most resilient and strongest building materials are the employees that show up for their shit on time, everyday with all the proper PPE for the job he or she is scheduled to do for that day. That the employees attitude is of excitement and focus on the work that needs to be finished on or before the slotted time schedule for that day,while spreading great enthusiasm and being a positive role models for his fellow employees.

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3 Systèmes de cadre contreventés

Les systèmes de charpente contreventée sont composés d’entretoises diagonales qui relient les colonnes et les poutres d’un système de charpente, formant des motifs triangulaires ou rectangulaires. Les systèmes de charpente contreventée peuvent être en acier, en béton ou en bois, et peuvent être conçus pour avoir différents types d’entretoises, telles que concentriques, excentriques ou à retenue par flambage. Les systèmes de cadres contreventés sont résilients car ils peuvent améliorer la rigidité latérale et la résistance du système de cadre, et réduire les moments de flexion et les déflexions des poutres et des colonnes. Cependant, les systèmes de cadre contreventé peuvent également réduire la flexibilité et l’ouverture du plan d’étage et introduire des concentrations de contraintes et des problèmes de fatigue au niveau des connexions de contreventement.

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Shubham Rai

Assistant Manager - Overseas I Project Planning I Project Coordination I Detailed Project Report I Business Development I Microsoft Projects
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Braced Frame Systems are poised to emerge as the most resilient structural choice for buildings due to their exceptional capacity to withstand seismic forces, providing crucial stability during earthquakes. Their strategic placement within buildings offers superior lateral support, mitigating structural damage and ensuring occupant safety. As seismic risks continue to rise globally, the proven effectiveness of Braced Frame Systems positions them as the optimal choice for resilient building design, ensuring structures can withstand and recover from seismic events with minimal damage.

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4 Systèmes de cadres résistants aux moments

Les systèmes de cadres résistants aux moments sont composés de poutres et de poteaux reliés par des joints rigides ou semi-rigides qui peuvent transférer les moments de flexion entre les éléments. Les systèmes de cadre résistant aux moments peuvent être fabriqués en acier, en béton ou en bois, et peuvent être conçus pour avoir différents niveaux de ductilité, de dissipation d’énergie et de contrôle des dommages. Les systèmes de châssis résistants aux moments sont résilients car ils peuvent fournir des trajectoires de charge continues et de grandes capacités de déformation, et minimiser les forces axiales et les contraintes de cisaillement dans les éléments. Cependant, les systèmes de cadre résistants aux moments peuvent également être coûteux, complexes et sensibles aux détails et aux performances des joints.

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5 Systèmes hybrides

Les systèmes hybrides sont composés de combinaisons de différents systèmes structurels ou matériaux qui peuvent se compléter mutuellement par leurs forces et leurs faiblesses. Les systèmes hybrides peuvent inclure des cadres mixtes, des murs composites, des systèmes de stabilisateurs, des systèmes d’isolation de base ou des dispositifs d’amortissement. Les systèmes hybrides sont résilients car ils peuvent atteindre un équilibre optimal entre rigidité, résistance, ductilité et amortissement, et réduire les exigences et les dommages sur les composants individuels. Cependant, les systèmes hybrides peuvent également être difficiles, coûteux et incertains à concevoir, à construire et à entretenir, et nécessitent une coordination et une compatibilité minutieuses entre les différents systèmes ou matériaux.

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6 Voici ce qu’il faut prendre en compte d’autre

Il s’agit d’un espace pour partager des exemples, des histoires ou des idées qui ne correspondent à aucune des sections précédentes. Que voudriez-vous ajouter d’autre ?

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Shreedhar Bhat. MRICS,FICCP,FIIV

Civil Engineer, Expert in QS, Contracts, Project Management, RICS Member, Certified Trainer/Enterprise Risk Manager, IICA Qualified Independent Director, IIAM Empaneled Arbitrator, Fellow of ICCP, Chartered Valuer
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It cannot be standardized like this is the most resilient structural systems for buildings. It depends on lot of factors like Loading, Location, climatic condition, Life expectancy, availability of Skilled work force economic factor etc. Some of the Old load bearing structures are standing tall for ages. I had a house at my native with Mud wall and wooden framing stood for more than 200 years. One Carpenter built the roof frame of my house at my village without any King post for a 4 way sloped tile roofing. He created a wooden frame on the eve wall and connected with 4 Corner rafters at the Ridge and the wall Frame. The entire rafter framework 500 Sft can be lifted using the crane. This is done with wood.

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