Travaux de démolition – Détermination de la capacité de charge axiale de colonnes en acier affaiblies par des coupes horizontales et diagonales (Demolition engineering – Determination of the axial load capacity of steel columns weakened by horizontal and diagonal cuts) (en anglais seulement)

Résumé

Il n’existe aucun cadre théorique éprouvé concernant la conception de structures pour la démolition de charpentes d’acier. Les méthodes de démolition actuelles reposent sur l’affaiblissement stratégique d’une structure en coupant et en retirant certaines colonnes ou poutres. Cet article présente d’abord un aperçu du peu de recherches publiées sur le sujet, puis les techniques d’affaiblissement utilisées par les entrepreneurs en démolition : la coupe d’un rebord, la coupe horizontale et la coupe en angle. Des structures expérimentales ont été élaborées et utilisées pour déterminer dans quelle mesure ces coupes et combinaisons de coupes permettent d’affaiblir les colonnes. Ainsi, les ingénieurs pourront déterminer si les structures sont sécuritaires avant la démolition et adopter la méthode la plus efficace pour démolir la charpente. Les résultats expérimentaux montrent que même lorsque les colonnes sont entièrement coupées, elles conservent jusqu’à 90 % de leur capacité de charge axiale, même lorsque des coupes diagonales de 10° sont utilisées. Toutefois, en utilisant une combinaison de techniques d’affaiblissement, la capacité de charge axiale peut être réduite jusqu’à 50 %, la réduction moyenne est d’environ 30 %. En général, nous avons remarqué que le flambement de l’axe faible était le facteur dominant du mécanisme de défaillance et que les combinaisons de techniques d’affaiblissement assurent une réduction relativement semblable de la capacité pour les colonnes de différentes tailles. Toutefois, le type de technique d’affaiblissement utilisé sur une colonne influence grandement le type de défaillance. Une coupe horizontale entraîne une défaillance majeure et soudaine qui peut être dangereuse, car l’effondrement peut survenir à tout moment. En revanche, une coupe en angle entraîne une réduction graduelle de la capacité de charge axiale. Une méthode simplifiée de conception est proposée.