Les poutres de couplage se trouvent principalement dans les bâtiments de moyenne et grande hauteur, où des configurations résistantes aux séismes basées sur des murs en béton ou des systèmes combinés de murs et de structures en acier sont utilisées. Les murs en béton armé représentent une solution efficace pour la structure de ces bâtiments, car ils offrent une résistance aux forces sismiques et aux déformations latérales (ou dérives).
Il est fréquent que ces murs soient situés dans les zones de circulation du bâtiment, comme autour des ascenseurs et/ou des escaliers, où des ouvertures sont nécessaires pour les portes, les fenêtres ou d’autres services nécessaires au fonctionnement du bâtiment. Lorsque ces ouvertures sont placées en hauteur, les murs sont reliés en haut et en bas par de telles poutres. Ils forment ainsi ce que l’on appelle un système de murs couplés. Les poutres de couplage ou d’accouplement sont précisément les poutres qui relient les murs.
La rigidité latérale des murs, qui est généralement beaucoup plus importante que celle des poutres de couplage, influence leur comportement. Il en résulte que les murs imposent pratiquement la même demande de rotation aux extrémités des poutres. En raison, entre autres, de la faible longueur des poutres, la demande de rotation génère à son tour des forces de cisaillement considérables.
La conception et la géométrie de ces poutres diffèrent de celles des poutres élancées. Par conséquent, les poutres de couplage doivent répondre à des exigences réglementaires spécifiques, basées sur leur ductilité, tant en termes de géométrie que de conception. Ces exigences sont décrites dans des normes telles que ASCE 7-22 (de l’Association américaine d’ingénieurs civils) et ACI 318-19 (de l’Institut américain du béton), en particulier dans le chapitre 18 et ses commentaires respectifs.
Par Jean Carlos Soto, ingénieur structurel senior au sein du département d’architecture d’Amusement Logic.
