Résistance au cisaillement des murs à ossature de bois

Publisher’s version / Version de l'éditeur: Note sur la construction, 1985-12-31

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Résistance au cisaillement des murs à ossature de bois

Hansen, A. T.

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Ref S er

THI

B U G

Conseil national National Research

I

*I

Caundl

IRC PUB

Note

sur

la

construction

Rbistance

au cisaillement

des murs

a

ossature de

bois

Par A.T-

Hansen

BPN

L I B R A R Y

D E C

4

-

ANALYZED

Par A.T. Hansen

Groupe dtinformatian technique

I n s t i t u t de recherche en construction

EPN 61F

ISSN 0830-8268

Ottawa, dgcembre 1985

@

Publfe en anglats sous l'ancien nom "Ilivision des recherches en bbtiment"

GSUME/ABSTRACT

IPlTRODUCTION

ESSAI

s

DEFORMATION

ESSAIS CANADZEMS

FPFET LIE LA FINITION ' L N T ~ I E U R E SUR LA E~SISTANCE

A

DEFORMATION

EFFET DU B E V ~ ~ ~ M ~ M T D

'

RESISTANCE

COMSID~ATIOEIS G ~ ~ R A L E S SUR

LE

c a m

GSISTANCE

AU CISAILLEMKNT

RESISTANCE

AU

EN

LA

AIDES POUR LE CALeUL DES MEMBRANES

DE

~ F ~ N C E S

TABLEAU 1 S s u l t a t s des essafs canadlens de rgsistance 3 la diSorrsatiou diagonale

TABLEAU 2 Ssistance au c i s a i l l e n t a d d s ~ i b l e , (&trait

du "Uniform Building Code" du ICBO et du "Standard

Depuis plus de cinquante ans, plusieurs organismes ontr effectug des essais de dgformation diagonale de murs 3 ossature de b o i s a f i n d e dEterminer leur rgsistance au cisaillement. La rgsistance des murs 3 la d6formatTon

diagonale d&pend des revgtements interieur, i n t e d i a i r e e t extgrieur.

C e t t e question e s t StudfEe ici dans le contexte des essais canadiens qui ont abouti

a

contreventmnt et de revetement. La comparaison des fisultats des essais

canadiens et a&ricains rhi!le que lvon sventend assez bien sur c e r t a i n s

rsatgriaux, mais beaucoup moins sur dvautres.

On dEcrit les coutraintes a d d s s i b l e s en cisaillement d 6 t e n d d e s dans les

codes modues du batiment aux b a t s - ~ n i s . On deerit aussi des modsles mathematiqves pour calculer la resistance 3 la dgfomation diagonale

B

B

cisaillement des murs

a

For over fifty years, many agencies have been performing racking t e s t s on

wood frame w a l l s t o determine their shear resistance. The racking strength of walls I s derived from the interior finish as well as the exterior

sheathing and siding. Thfs

is

which eventually led to the d e l e t i o n of building code requirements for bracing and sheathing. Comparisons between Canadian and U.S. test results indicate generally reasonable agreement with certain materials, while others show substantial differences.

Allowable shear values given in US model building codes are summarized.

Mathematical models for computing racking strength from the lateral strength characteristics of fasteners are discussed. Design a i d s for computing the shear resistance of w a d frame walls arc noted.

Au Canada, la ri5sistance structurale des maiscns et de nombreux batiments de petites dimensions

a

Aussi a t t a c b t - o n moins d'impurtance 3 l a conception de ces bttimeuts, aotamment en ce qui concerne leur capacitg de resister au vent: et aux secousses siseaiques.

Dans le cas des b i t k e n t s plus grands, par contre, (c'cet-%dire ceux de

plus de trqis Stages ou de plus de 600 m2 de surface de plancher), les codes

du b a t l e n t exigent que chacun soit s o d s 3i une ana1ys.e structurale. I1 en

va de meme pour

les

Zi

abriter des dgtenus ou des malades (Gtablissements h~s~italiers,

dwassistance au de dgtention), 3 rerevoir le public (Gtablissements de rsunion) ou encore ceux quf prgsentent des risques d'incendie tres ElevEs.

Toutefois, en raison du manque de donnSes satisfaisantes quant la

performance des constructions 3 ossature de bois craditlonnelle, il peut &re difficile dtQtablir leur c o n f o d t S Z l des norms d e conception p r g c i s e s , surtout en ce qui concerne leur rEsistance au v e n t et aux secousses s i d q u e s +

Lgemploi de p l u s en p l u s frhueat de matgriaux isolants Zi la place des

panneaux de revgtement rigide a f a i t d i s p a r d t r e , dam bien des cas, un

E l b n t important de la rgsistance B la dEformation diagonale. Cette

absence de r i g i d i t g se fait surtout sentir durant la construction, avant la

pose du revi2teaent de f i n i t i o n intErieure. En effet, sans contreveutement

temporafre, le batiment e s E alors particuli8rement vulngrable aux dommages

c a u d s par le vent, C ' e s t pourquoi, si lton veut S v i t e r lea a f a i l l a n c e s , 11 importe de bien comprendre le rala de chacun des Elhents de la charpente au niveau de la resistance aux efforts lat15raux.

Ltobjectif de cette comrrmnlcation e s t de passer en revue la docmihentation existante sur la r6sistance

a

a

au ciaaillement de ce type de murs,

Zes premiers essais de dgformation diagonale vlsant mesurer la resistance

des murs a m effets du vent et des aecousses sismiques ont E t 6 effect& par

le Forest Products Laboratory du U.S. Department of Agriculture [l] 11 y a

plusieurs adnBes. ik nombrew autres organismes dans divers pays ont pro&dG depuis

B

publib

a

De f a ~ o n g g d r a l e , les essais sant effect&s confordment Zi l a &thode

nonnalis& p u b l i k par l'tlmerican S o c i e t y for T e s t i a g and Materials, c o q u ~

I

EMPPCHANT LE RENVERSEMEMT

BASE

-

CONTRAINTE DE

-

-

CISAlLLEMENT UNCTAlRE _{LONGUEUR W PAMNEAU}

Flgure 1 Panneau d'essaf t y p e .

La plupart des essais cousistent:

a

2400

(figure 1). stant donnd que le but rechercw e s t df$valuer uniquement l a

performance d e s matikiaux de reveterpment, l e s essences de bais, l'aspacement

des poteaux et l e s conditions pSripWrtques sont b i e n d e i n i s , l e s essaia ne

portant que sur le v o i l e du pauneau de reetement. Ces restdctions ont

amenE

ItASTH

a

de determiner avec exactitude le comportentent &el du mur dans uu batlment, C ' e s t pourqwi fes valeurs obtenues lors des essais ne doivent

Ctre

u t i l i s 6 e s qu'avec certaines pficautions dans la conception d'un b3timent.

C'est au cours des an&es 1950 que la Division des recherches en bsltiment du

Conseil national de recherches et la Dfvis3on des recherehes en produits forestiers (devenue depuis Forintek Canada Carparation) ont prodd6

B

essais dans ce domaine au Canada. k tableau 1 e s t base sur les rgsultats de ces essais

151,

de

contzeventer les murs e x t k i e u r s , sauf e'ils Btaient dot& dtun revgtement f a t e d d i a i r e en contreplaqd, bien que dans le cas des maison6 3 un &age seulement, les panneaux de f i b r e ou les plaques de platre Etaient permis

[ 6 ] . k contreventement S t a i t habituellement r6alisC avec des planches de

19 x 39 mm avec mortafses, reliant qwtre poteaux. L'ossacure contreventk avec revetement en planches horizontales Gtait r n h devenue l a norme d e

rSfbrence, Etant donne qu1ll e'agissait du mode de construction traditlonnelle le plus reprgsentatif.

Toutefois, les essais ont i n d i q d que le revetement intermtidiaire en

planches horizontales, msme combine it un contreveatemerit, ne contribualt pas

Figure 2 Efforts de cisaillemeat dus au vent dans une maisw type.

intgrieute du mr. M n s i , pour un diEplaceaent de 13 mm, qui constitue sans

doute la dgformation limite admissible,

le

a

a

termide, les murs extsrieurs ne supportent qu'une partfe des forces de

d u o m a t i o n diagonale. Les cloisons, qlri sont normalement assujetrles au plafond, supportent Bgalement une partie des forces totales de d6forrrration

diagonale (ffgure 2). C t e s t pourquoi la coatributiou du revstement inteml5diaire et du contreventement 3 la rGslstance totale serait un peu

moindre que les valeurs indiqu8es par

les

extgrieurs uniquement

.

Ces essais ont permis de canclurc que le contrevent-nt et le revgtement intem&lfaire nq6taient pas nEcessaires pour r h i s t e r aux forces de

d6formation diagonale lorsque l e s mrs i n a r i e u r s Staient finis ( b i e n qutua reetemnt intermediaire puisse stavSrer nkessaire comme fond de clouage ou come support pour le bardage) et ces conclusions se reflStent dans les

codes du batiment actuels [71. C ' e s t pourquoi t r h peu dleaaais de dQfokmation diagonale ont

CtC

toujours un revetment inte-diaire, mais il sert essentieflement: il assurer une protection immEdiate contre les intemphies et, aussi dans le cas des

revgtements isolants,

a

semble ggalement jouer un rale important en ce qui coacerne ltutilisation du revet went i n t e d d i a i r e .

MZme si le revstement IntiErTeur de finition ne constitue pas en s o l un Gli5ment de charpente, il contribue pour beaucoup 3 la rssistance

a

l a t t i s de platre permet de quintupler la charge ultime de cisalllement des

murs contrevent6s avec revCtement interm6dfaire en planches de bois, alors que d e s plaques de platre seules permettent de la doubler, m&ne si elles ne sont fixses qu'aux poteaux.

Des essais effectues par le National Association of Hcnne Builders Research Institute sur des cloisons types (plaques de platre de 13 nrm p o s k s de part et d'autre de poteaux it entraxe de 600 mm) ont Lndiqug une charge ultime de 7,2 kH/m (500 livres par pied linealre), soft envfron 3,6 kN/m pour chaque p a r d 181. Far coatre, des essais plus rgcents exEcutEs p a r le U.S. Forest

Products Laboratory [ 9 ] ont indiqus qu'un mur en plaques de platre ne

devrait pouvoit rgsister qu'8 une charge ultlme de 2,2 kN/m (150 lblpied)

seulesaent. Dans ce dernier eas tourefois, la d t h o d e dtessai k t a i t diffgrente de celle u t l l i d e prEcbdemment et l'ossature &taXt en bois du graupe Epfnette-pin-sapin plutat qu'en sapin de Douglas. Cette Qtude a

6galement i n d f q d que la rgsistance 3 la dEformation diagonale par unitE de

longueur de mur n'gtait pas l i n k i r e m a i s qu'elle augmentait lorsque la

longueur du mur e s t plus considGrable. C r e s t a i n s i que

les

sur des essais de mrs de f a i b l e longueur sont prudentes 1orsqu'appliquEes 3 des mrs plus longs. L'orientation du panneau mural a Egalement son

importance. En effet, llorsque la longueur du mur est ggale 3 crois f o i s sa

hauteur, les plaques de pldtre posiZes 3 l'horizontale permettent dqobtenir une

rssistance

a

a

distance moyenne plus grande des clous par rapport aux bards coup& du panneau,

Le Uniform Building Code du ICBO 1101 et le Standard Building Code du SBCCI I l l ] s'accordent sur le plan des contratntes maximales admissibles en

cisaillement pour les parois verticales avec plaques de platre ou revetment

inte-iaire en plaques de platre. Elles sont dom&s au tableau 2. Le

Basic Building Code de la BOCA [12] comporte des donni5es semblables, mais

elles sont.donn8es 3 titre de renseignements en annexe. Ces valeurs

semblent &re en parrie fondges sur des essais rEalis6s il y a plusieurs

amks par ltArmour Research Foundation [13].

EFFET DII d T E M K H T ~ ~ I A l ET R

DU

IA

h

u

Le tableau 1 indiqne qulun revetement i n t e d d i a i r e en planches horizontales caatribue rielativement peu

3

avec des planches de 19 x 89 ma p o s k s 3 45*, le U.S. Department of Housing

and Urban Ikvelopment a a d d s une valeur de rgsistance de 9,5 kN/m

( 6 5 0 lfvres par p i e d l i a h i r e ) . Ikpuis 1949, c e t t e valeur constitue l'un

des crit2rss de cornparaison pour Bvaluer l e a rev&tements comwrcfaux (141.

Par a i l l e u r s , un revlitement inremedialre de planches o r l e n t k s B 45'

rev2tement de planches p o s s s

a

rarement utilisge au Canada.

D'aprGs une ssrie d'essais, un panneau cantrevent&, sans revgtement

i n t e d d i a i r e , a une rkistance ultime d'environ 5 , 8 lcNlm (400 l b / p i ) 1151.

I1 s'agit d'uue vafeur myenne bas& sur des essais t t t i l i s a n t d e s planches

de contreventement en diverses e s p k e s de pin, i n s t a l l k s 3 un angle de 45"

(en compressSon), et e l l e e s t bien plus 6levEe que celle i n d i q d e dans les essais canadiens 03 le contreventement ne se p r o l o g e que sur une largear Qgale il trois intervalles entre poteaux.

Bien qu'aurmne donde publii5e sur la rgsistance 3 la d6formation diagonale

des revetements isolants

en

trouvge, leurs caractgristiques ixldiquent qutelle serait faible. Certains

essais ont toutefois p o r t s sur des rev&tements isolants combin& 3 diautres

matgriaux 1161.

ZFn revetement i n t e d d i a i r e en panneaux de fibres posss

a

(tableau 1) a m e rhistance ultime de

6,L

d'essais adricains BUT un revetanent de densitg myenne ds l2,7 mm

concordent aeser bien avec cette valeur, puisqu'ils iadiquent une r6sistance

moyerme ultime d'environ 6,3 kN/m (440 l b i p i ) [15].

IR rev&tement l a t e d d i a i r e de contreplaqu6 peut &tre obtenu en diverses essences et gpaisseurs, et peut &re pas6 horizontale~ent ou verticalement,

avec divers espacements eatre les clous, et avec ou sans calage aux joints entre les feuilles, tous ces 6 l h e n t s influant sur sa rhistance 3 fa

d6formation dbagonale. D'apras fe tableau 1, la r&istance ultime des mrs revstus de contreplapuS de 7,s mm varie de 4,0 3 6,7 kN/m (280 3 460 l b / p i ) , l a valeur la p l u s basse correspondant il un contreplaqd p o d

a

sans calage 3 mi-hauteur de m r , U s essais exdcucSs p a t le U.S. Forest Products laboratory sur des panneaux avec revgtement i n t e d d i a i r e de coatreplaquE en sapin de Douglas de 6 mm, avec divers espacements et diffgrentes dimensions pour les BUments drosssture, indiqwnt des

rkistances ultimes allant de 10,4

a

l n u t i l i s a t i o n dlune ossature en sapin de Douglas. La facon dont les essais

sont effectuGs peut &galanent influencer la rGsistance ultime. S f , par

exemple, le revetment interddiaire est en contact avec la base d'appui, on peut obtenir des valeurs beaucwp p l u s l5levks. LIAmerican Plywood -

Assaclation a Egalement proci5dE Zl bon nmbre dtessais dont les rgsultats,

a h s i que ceux du U.S. Forest Products Laboratory et du Oregon Forest

Research Center servent actuellement de principes de .base

2l

des p a r d s

en

Ies pans de mur c o n s t i t d s

de

verticale, ant une rbsistaacr? u l t h de 4,5 W/m (310 IblPi) (tableau 1).

Des essais canadiens plus d c e n t s (dont les rgaultats ntont pas Q t B publ2Es)

exEcut6s avec des paaneaux de copearnr de 7 , 9 mm indfquent une rhfstance ultime moyenne de 5,7 kN/m (390 l b / p i ) . Uue autre source indique cependant une rlkistance ultime de 10,2 k N / m ( 7 0 0 l b l p i ) [ 1 9 ] . Za raison de eet Qcart

ZR Uniform Building Code du ICBO 1101 et le Standard Building Code du SBCCI [ I l l donnent la liste des contraintes en cisaillement admissibles pour les

murs extgrieurs avec certains mat'eriaux d e revstement. Lorsque les valeurs sont donn6es dans les deux codes, elles concordent gi5dralemeat. Le

tableau 2 comporte des cxtraTts des deux codes r e l a t i f s 3 un certain nombre

de membranes de revetement types ainsi que l e s valeurs se rappertant aux

plaques de platre et aux enduits. I1 f aut toutafois faire prewe de

prudence lorsqu'on applique ces valeurs 3 des problZmes de conception. Le

tableau 2 n'indique pas toutes l e s conditions 3 r h n i r pour u t i l i s e r ces

valeurs et ne donne pas non p l u s l a l i s t e de tous l e s systsmes couverts dans les codes modzles. Pour s'assurer que ces valeurs sont u t f l i s i k s

convenablemeut, il vaut mieux consulter les codes directement. EII outre, les mat6riaux: de revetement IntermUiaire et de f i n i t i o n intikieure

m e n t i o d s au tableau 2 sont Egalernent censgs &tre conformes aux normes de

p r o d u i t correspondantes i n d f q u k s dans les codes de tEf6rence. Ainsi, le

Basic Building Cdde de la BOCA ne donne pas de contraintes a d d s s i b l e s en

cisaillement pour les raurs ossature de hais, mais 11 comporce des

dispositions afin qtie leur conception s o l t conforme aux rzgles de laart.

I1 est raremeat possible de dgteminer l e e valeurs de calcul de la

r&istance au cisaillement: d i m s y s t b e mural en additionnant simplement les

valeurs de chaque par01 du mur, bien que cela puisse se faire dans le cas de cloisons comportant des parols de m b e nature de chaque cat& Si les

caractgristiqu~s de dsformation en charge sont connues pour chaque membrane du mur, on peut Evaluer assez pr&is&ent la charge t o t a l e requise pour obtefiir une d6formation donnge. Toutefois,

a

de dgterminer la dsistance ultime totale du mur en additionnant lea charges

ultimes de chaque membrane. Sf, c e l l e s c i cedent 3 tour d e r81e, l a

riEsistance t o t a l e ne peut p a s & t r e s u + r i e u r 3 cefle de la membrane la plus

rgsisrante: de Itassemblage,

Pour calculer la resistance au cisaillement, on ne considsre habituellement

que les parties de mur q u i sont continues du plancher au plafond sans tenir

compte de celles qui cornportent des portes ou dea fengtres. IRE longueurs minimales des parties pleines sont 6galeinent restrdates dam l e s codes d e reference d r i c a i n s par l'imposltion de limites maximales dans les rapports hauteur 3 longueur. Ces rappbrts vont de 1,5:1 3 3,5:1 selon le type de membrane e t la facon dont elle a Q t E idstall@e, Ceci, semble-t-il, p w r Eviter que 1e pan de mur ne subisse un effet: de basculement avant diavolr

developps sa plelne d s i s t a n c e au cisaillement.

En raison des possibiliti5s presque illimitEes d e cmbinaisons d e matgriaux,

d'essences de bois, dl&paisseurs de membranes, de dimensions at d'eepacement

des poteaux, de grandeurs et de types d'attaches (quf sont tous des facteurs

pouvant fnfluencer la r6sistance Zi la dSformation diagonale), il e s t

pratiqument impossible de dgterminer la rgsistance au cisaillement dans

H?me s t i f . y a fort longtemps que lfon procede B des eesais dans r e domaine,

les d o n d e s sur bon nombre de combinaisoas sont insuffisances.

Au cours des dernieres a n d e s , une p l u s grande attention a E t B accordfie

a

LV6laboration de msthodes analytiques pernettant de determiner la rikistance

a

resistance

3

laeraux s o i t cmnue depuis longtemps (201, l'glaboration drune d t h o d e pour

calculer l a rEs.istance 3 la d6formation diagonale pouvant s'appliquer 3 des

pannegux de diverses dimenstons, revstus de divers matgriaux et comportant:

des clous posG de f q o n sym6trique remonte 3 quelques anuses [21]. La

d t h o d e suppose qu'g rnesure que le mrrr se dgfome, chaque panneau de

revaternat: a tendance 3 garder sa forme rectangulaire alors que l'ossature

prend une forme rhomboide. Le di5placement des p i k e s aux points de cfouage enEraPne une absorption dti5nergie autour des d i s p o s i t i f s de fixation. U s

d o d e s nscessaires au calcul de la dsistance au cfsaillement avec cette mgthode sont la geometric du panneau,

le

ainsi que l e s caractdristiques de tgsistance aux efforts latgraux des clous

assujettissant le revetement 3 l'ossature.

Wrsque le revstemenr i n t e e d i a i r e eat install8

a

a

attribuable au clouage p6rlphSrique peut btre expride come suit :

05 n = nombre de panneaux de revf5tement f n t e d f aire s = rgslstance maximale aux efforts latgraux par clou

a = angle entre la verticale et la diagonale de chaque panneali

a =I nombre duintlervalles eatre clous le long de chaque bord horizontal de

panneau

b

-

h = r&istance att'ribuabfe l'ossature (2 IdS ou 450 lb pour un panneau

de 2400 x 2400 ma).

On peut m o d i f i e r ceEEe d t h o d e pour tenir compte du clouage sur les pateaux

interm6diaires, mais, Stant donu6 que le clouage pEriphkique contribue pour

euviron

B

justifie pas.

Une variante de cette d t h o d e suppose qne les panneaux de revgtement

intendididre se comporteat come uoe

sSrie

dtun coin

a

En

caractkristiques charged6formation dvune fixation, les dimensions et le

modde dtblasticftS des h l k e n t a dtossature Eeant connus, on peut Etablfr les caract6ristiques de deformation dfagonale de d i v e r s agencements de panneaux. Ce mod3le peut Ggalement &re appliqus a m plaques de platre

posges avec du ruban

a

a

pour objet d e prgsenter les diverses d t h o d e s de calcul et le lecteur q u i

dEsire obrenir de plus araples dgtails B ce sujet e s t i n v i t E 3 consulter les

AIDES POUR CALClK DES MEMBRAMES DE CISAILLEFEHT

I1 existe de nombreux ouvrages utiles s u r la conception d e s mrs de cisaillement

A

Aux hats-Unis (et au Canada dans une certaine mesure), les renseignements

relatifs 3 la conception des murs de cisaillement et des membranes

horizontales en contreplaqd sont le plus souvent fond& sur l e a d t h d e s de

calcul &labor&s par 1' American Plywood Association [IS]. C t e s t h a l e m e n t de ces travaux que sont: t i r g e s les valeurs de cisaillement admissibles

prescrites pour le contreplaquS dans deux des codes de rsfsrence amEricains ainsi que dans les manuels traftant du calcul des ouvrages en b o i s , tels que

le Timber Construction Manual de ltAmerican Institute of Timber

Construction [23].

Ia conception des membranes c o n s t l t d e s d t u n revgtement intermgdiaire en

planchea est d E c r i t e en dEtai1 dans une publication de la Western Wood

Products Association [243 et est ggalement

a

conception dc cea membranes, d k r i t e s dans les manuels de conception des ouvrages en l m h , tels celui du AITC mentionng prG&demment.

Au Canada, le Conseil canadien du bois a i n s i que le Consell des i n d u s t r i e s forestlikes d e la Colombid3ritannique o n t publiiZ des documents visant B

aider lea cmcepteurs de Barrs de cisaillement et de membranes horizontales

[25,26] et la Forintek Canada Corporation a m h e c o q u un programme informatique visant Zl perfectionner le processus de calcul [271.

ta grande quantitE de d o d e s sur la rEsistance des murs

a

Zl

communication ne cowre- certes pas le eujet de manisre exhaustive m a i s a tout s i m p l e n t pour but de faire comaPtre aux concepteurs quelqueavns des

trairaux qui ont &ti5 e f f e c t u h dans le donmine. En e f f e t , le p r o b l h e auquel 1e comepteur risque dldtre confront& n'est pas tant un manque de d o n d e s

utiles Zl une conception adQuate mats p l u t 6 t un excZs d'informations p a r d

lesquelles chaisir.

Contrairement Zl certains codes amgricains, les codes du bitiment au Canada

ne prBcisent pas encore l e s eontraintes en cisaillement a d d s s i b l e s pour lee murs de d s a i l l - n t et les ~ n i b r a n e s horizontales, e t il n'existe pas de normes reconnues 3 lt6chelle nationale dans ce domine. C v e s t pourquoi le

concepteur d o l t faire preuve de jugement professiomel

a

Zi

1. Trayer, G. W. The Rigid5 ty and Strength of Frame Walls. Report

No. R896, U . S . Dept. of Agriculture Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison,

WI,

2. Carny, J.H. Bibliography on Wood and P l p o d Maphragms, Journal of the Structural Division, American Society of C i v i l Engineers, V o l . 101,

No.

STII,

3. Standard Methods of Conducting Strength Tests of Panels for B u i l d i n g

Construction* Iksignation E72-80, American Society for T e s t i n g and Materials, Philadelphia, PA.

4. Standard Method

of

Walls for Buildings. Designation

E562-76,

PA.

5. Hansen, A.T. Results of Tests t o D e t e d n e Racking Resistance of B a l l s - Technical Note 376, Conseil national de recherches du Canada. Mvisian des recberches en bltiment. Ottawa, juin 1962.

6. Normes de conscructian (maisons d'appartements non comprises). S o c i d t E canadienne dthypoth&ques et de logmnent. Ottawa, m a i 1955.

7. [;ode national du bbclment

du

national du b2ktfment. Conseil natxonal de rechercltes du Canada.

C N E 23174, Ottawa, 1985,

8. Racklng Strengths and Stiffnesses of Exterior and Interior Frame Wall Constructions, Vol. 2, National Associatism of -me Builders Research Foundation Incorporated. Report PB-234 909, Rockville,

MD,

9. Uolfe,

R.W.

Products Iaboratory Research Paper FPL 439, Madison,

MI,

1983.

10. Uniform Building Code. International Conference of Building Officials.

Whittier, CA, 1985.

11. Standard Building Code, Southern Building Code Congress International.

Bfmingham, AL, 1985.

12- 3OCA Basic Building Code. Building Officials and thde Administration International. Homewood,

IL,

13- Amour Research Foundation Report No. ARF #K1037, Illinois Institute of

Technology, Chicago, IL, Hay 1966.

14. A Standard for Testing Sheathing Materials for Resistance t o Racking. Technical Cfrcular Mo. 12, Federal b u s i n g Adcainistration, Washington,

15. Tuomi, R.L., and Gromala, D.S. Racking Strength of Walls: Let-in

Corner Bracing, Sheet Materials, and Effect of LoadLng R a t e . U.S.

k p t . of Agrtculture Forest Service. Research Paper FPL 301, Forest Products Laboratory, Hadison, WI, 1977.

16. Wolfe

,

Construction, U . S . Department of Agriculture Forest Service, (Draft

Report P1884-208404) Forest Products Laboratory, Madison, WI, September

1982,

17. M o r d

,

,

,

No. 2137, Forest Products Laboratory, Madison, WI, November 1958

(Rev3sion).

18- Carney, J.M. Plywood Diaphragm Construction

-

19. Jessome, A.P, Canadian Waferboard Properties

-

20. N e i s e l , R.B., and Guerrera, J.F. Racking Strength of Fibreboard Sheathing, Technical Association of the Plrlp and Paper Indus t rg.

TAPPI Vol. 39, No. 9, Sup. Mew Pork,

NT,

21. Tomi, R.L., and McCutcheon, W.J. Predtcting Racking Strength of Light Frame Walls. American Society for C i v i l Engineers Preprfnt: 2934.

Sao Francisco, CA, October 1977.

22. Itaai, B,Y., T O W , R.L., and McCutchew, W . J . Fkthodologg to Evaluate

Racking Resistance of N a i l e d Walls. Forest Products Journal, V o l . 32,

No. 1, 1982.

23, Timber Construction Manual, American Institute of Tfmber Construction,

Englewood, GO, Second e d i t i m , 1974.

24. Degeokolb, H. J., and Wyllie,

L.A,

Western

Products Association, Portland, OR, 1973.

25. Shear Walls and Diaphragms, Wood Desigri on bnstruction Data F i l e WC-1, C o n ~ e i l canadieu du bois, Ottawa, 1979.

26. Douglas Fir Plywood Diaphragms, Council of Forest fndustries of British Calumbia, Vancower, 19 79.

27. Foschi, R.0. Computer Program for Structural Analysis of Diaphragms

and Trusses (SADT), Forintek Canada Corporation (Western FPL),

TABXdSAU 1 Gsultats des essals canadiens de rgsistance 3 la

dgfomation diagonale

Clouage F i n i t i o n Charge ultime

( revet ement) intgrieute en kNlm ( l b l p i )

- - - - -

Planches horizontales k u x clous ordi- Aucune

1,4

19 x 140 mm

-

Come ci-dessus, Cornme ci-dessus avec con treventement

19 x 89 ma sur 3

intervalles entre po teaux

Aucune

- - - - - -

-C o m e ci-dessus Deux clous o r d i - Plaques de platre 4,O (280)

naires da 51 mm verticales de

par support 9,5 mm, clous de 32 mi, 200 mm

d

'

Comme cl-dessus Come c2-dessus Enduit sur latee 10,2 ( 7 0 0 )

de platre 9,s mm, quatre clous de

32 m par poteau

Planches diagonales Deux clous ordi- ducuue 8,2 (560)

nalres de 63 mm

par support

Plaques de platre Cfous pour Aucune 4 , 6 (320)

12,7 mm, horizontales toiture

44

1200 x 2440 m 100 mm drentraxe sur poteaux

Panneaux de fibre Clous pour

1 1 , l mm, verticaux, toiture de

44

(type lamellE) en pkiphErie,

150 mm d'entraxe

sur potearn i n t e d d i a i r e s

Aucune

kntreplaqug de Clous ordinaires Aucune 4,O (280) 7,5 mra en sapln de 44 mu

Douglas, 1200 x 150 mm dlentraxe

2440 mu, horizontal, en p 6 r i p h k i e

pas d e calage 300 mm d'entraxe sur paceam i n t e d 5 a i r e s

Conme ci-dessus, Come c i-d e ssus Aucune 6 , 4 ( 4 4 0 )

svec calage 3 mi-hauteu r

~-

Comme c i d e s s u s , Come ci-dessus

avec concreplaquS

de peuplier

Aucune 6,7 ( 4 6 0 )

Paaneaux de Clous ordinaires particules, 7,9 mm, 5 1 m, entraxe verticaux, 1220 x comme c i 4 e s s u s

2440 mm

TABLEAU 2 S s i s t a n c e au cisaillement admissible (extrait du "Uniform

Building Code" du ICBO et du "Standard B u i l d i n g Code" du SBCCI)

Rappo r t

Cisaillement hauteur/

Type de Es pacement Mmens ion admissf blel, longueur

membrane des clma des clous k ~ / m ( I b l p i e d ) (maximale) Enduit

,

poteaux et

des lisses

Type pour f ini- 1,46" (100)

tion

a

sees 29 m,

t e t e s de

7,5 mm

Qous annelEs 1,464 (100) I+: 1

de 44

.-

a m m e ci-dessus 100 m Comme ci-dessus 1,824 (125) 13: 1

d'entraxe le long des poteaux et des lisses - - -- BevStement de 100 tmn

44

platre de le long des

12,7 mn, poteaux et 610 x 2440 mm, des lisses horizontales, pas de calage Revdtement de 180 mm 44 mm, t t t e s 1,4h4 (100) 14:l plaques de d'entraxe de 1 1 , l mm platre 12,7 mm, le long d e s 1220 x 2440 mm, poteaux et pas de calage des lieses

~ o n t r e ~ l a ~ d s ~ 150 mu 51 mm ordi- 2,63= (180) 3h: 1

ou panneau de d'entraxe en aaires

particules

,

7,9 mm, t m 300 mm

les bords ~ 1 0 ~ 6 s dWentraxe au support sur les

autres

poteaux

~ o n t r e p l a q d 3 Comme 63 nun ordi- 3,7g5 (260) 3*: 1

ou panneau de ci-d easus mires; particules,

9 , 5 mm

-

les bords clou6s

Rev@ tement en 75 mm Clous pour 1,82 (125) 13: 1

panneaux de dfentraxe en toiture 38 mm,

f i b r e 12,7 mu pi5ripMrie t g t e s 11,l m

[verticaux) 150 mm d'en-

traxe sur

les autres

poteaux

l~'applique aux charges dues au vent et aux secousses sismiques seulement

2 ~ valeurs s i n d i q u k s svappliquent €i des poteaux p o s h

a

3 ~ l ide contreplaquE t ~

-

4 k s valeurs peuvent atre d o u b l k s si on u t i l i s e un matsriau identique d e s

deux c8ti5s

%aleurs donnks pour du sapin de Douglas, du mSl&e et du p i n du sud. 11

faut appliquer un Eacreur de ri5duction de 0,82 pour les essences du groupe TI1 et de 0,,65 pour les essences du groupe IV (classification