Qu’Est-Ce qu’un Mur De Cisaillement et Pourquoi les Bâtiments En Ont-Ils Besoin?

Être capable d’identifier les différents types de murs sur un plan structurel est une compétence essentielle, mais il est également important de savoir ce qui rend chaque type de mur unique. Le constructeur professionnel Jordan Smith explique dans son cours d’Introduction à la lecture des plans:

 » Lorsque vous lisez un plan, vous comprenez que tous les murs ne sont pas les mêmes. Vous avez des murs de cisaillement, des murs porteurs et des murs architecturaux. »

Qu’est-ce qu’un mur de cisaillement?

Alors que les colonnes et les murs porteurs maintiennent les bâtiments debout, transportant la charge de compression de la structure jusqu’à sa fondation, le mur de cisaillement est ce qui empêche les structures de souffler, résistant aux forces latérales du vent et de l’activité sismique.

Comment fonctionnent les murs de cisaillement?

Comprendre toute la physique des murs de cisaillement peut nécessiter une formation en génie des structures, mais un moyen simple de comprendre comment ils fonctionnent est d’imaginer un carré en bois à quatre bords — essentiellement deux colonnes et deux poutres. Ce cadre peut supporter le poids par le haut – compression – car toute charge posée sur la poutre supérieure est transférée à travers les colonnes à la base du carré.

Mais si vous exercez trop de pression sur ses côtés — une force latérale — et le carré se tordra et s’effondrera sur lui-même à moins qu’il ne soit soutenu par des supports. Les murs de cisaillement ont ces entretoises et sont conçus de sorte qu’ils ne s’effondrent pas sur eux-mêmes. À leur tour, ils assurent qu’aucun vent ne soufflera votre maison.

Le support fourni par les murs de cisaillement crée cependant un obstacle de conception pour les architectes. Que l’appui contre les forces latérales soit grâce à un revêtement recouvrant le cadre ou à d’autres entretoises à l’intérieur de celui-ci, les fenêtres ou les portes doivent être limitées en termes de surface totale de la paroi de cisaillement (et dans certaines utilisations ne peuvent pas être utilisées du tout).

Quelles structures ont besoin de murs de cisaillement?

Presque toutes les maisons ont des murs de cisaillement externes, mais les murs de cisaillement internes ne se trouvent généralement que dans les grandes maisons et les immeubles de grande hauteur soumis aux vents latéraux et aux forces sismiques. Plus le bâtiment est haut, plus les murs de cisaillement internes et un système de résistance à la force latérale sont nécessaires.

Placement des murs de cisaillement

En règle générale, le placement idéal pour les murs de cisaillement dans les immeubles de grande hauteur et les maisons qui en ont besoin est au centre de chaque moitié d’un bâtiment. Au-delà, les murs de cisaillement doivent être construits symétriquement autour de l’axe central du bâtiment.

En d’autres termes, s’il y a un mur de cisaillement sur son côté nord, il doit en avoir un identique sur son côté sud. S’il y a un mur de cisaillement dans le coin sud-est d’un bâtiment, un mur de cisaillement identique sera placé du côté opposé de l’axe central, dans le coin sud-ouest.

Identification des murs de cisaillement sur les plans

Les murs de cisaillement sont généralement identifiés sur les plans par une ligne continue avec une ligne plus fine indiquant le revêtement qui le couvrira (et qui est généralement ensuite spécifié dans un calendrier de revêtement séparé).

Les murs de cisaillement sont l’un des nombreux composants du bâtiment qui figurent sur les plans architecturaux. Apprenez tout ce que vous devez savoir sur la lecture de plans dans le cours en ligne de MT Copeland, enseigné par le constructeur et artisan professionnel Jordan Smith.

Types de murs de cisaillement

1. Encadrement en bois avec goujons verticaux et revêtement. C’est la forme la plus courante de mur de cisaillement dans les bâtiments américains. Le cadre en bois avec des montants verticaux seuls est sujet à la déformation et à l’effondrement, de sorte que le cadre est recouvert d’un revêtement, généralement en contreplaqué ou en panneaux de copeaux orientés (OSB). Cela garantit qu’il reste rigide même sous pression latérale.
2. Acier. Pour les bâtiments plus grands, ces murs de cisaillement sont constitués de tôles d’acier plutôt que de contreplaqué.
3. Accolades diagonales. Qu’elle soit faite d’acier ou d’un autre matériau, une entretoise diagonale dans un cadre offre encore plus de soutien.
4. Images de moment. Ce sont des structures rigides et rectilignes qui fonctionnent comme des murs de cisaillement mais vous permettent d’y installer une fenêtre ou une porte. Le coût des matériaux et de la main-d’œuvre pour les construire en fait une option coûteuse.

Formes des murs de cisaillement

Bien que de nombreux murs de cisaillement soient de simples plans rectangulaires, ils peuvent être encore plus efficaces pour résister au vent ou aux tremblements de terre lorsqu’ils sont construits dans une variété de formes:

1. Les murs de noyau sont des murs de cisaillement en forme de boîte qui forment un carré ou un rectangle autour d’un noyau central, qui contient généralement les ascenseurs et les systèmes mécaniques d’un bâtiment.
2. Les murs en forme de C ont de courtes extensions à chaque extrémité du plan principal.
3. Les parois en forme de L ont une jambe plus longue à une extrémité du plan.
4. L’alphabet continue avec T-, U-, W- et d’autres arrangements nommés pour les lettres auxquelles ils ressemblent grossièrement.

La meilleure forme à utiliser dans une situation particulière — certaines sont plus efficaces pour absorber les impacts sismiques tandis que d’autres sont mieux adaptées aux vents violents — sera déterminée par l’ingénieur en structure.

5 Conseils pour installer des murs de cisaillement

Lorsque vous installez des murs de cisaillement dans une maison, quelques règles simples assureront le succès. Dans la plupart des maisons aux États-Unis, le processus consiste à attacher un revêtement (contreplaqué ou OSB) aux cadres.

1. Vérifiez le tampon du panneau sur l’OSB ou le contreplaqué pour vous assurer qu’il est classé comme revêtement et que la norme de produit DOC est conforme aux codes du bâtiment. Vous voudrez utiliser PS1 pour le contreplaqué et PS2 pour les OSB.
2. Sélectionnez des panneaux (de longueurs allant jusqu’à 12 pieds) adaptés à votre projet de revêtement particulier. Plus le panneau est long, moins le blocage sera nécessaire.
3. Le long de chaque panneau, il y a un axe de résistance. L’installation verticale des panneaux nécessite moins de main-d’œuvre, mais leur installation horizontale peut offrir une plus grande résistance au vent. Cependant, certaines autorités, comme la Engineered Wood Association, soutiennent qu’il n’y a pas de différence d’efficacité entre les installations horizontales et verticales.
4. Fixez le revêtement au cadre à l’aide de clous. Leur taille et leur espacement seront spécifiés dans les plans du concepteur ou de l’ingénieur.
5. Enfin, tous les revêtements doivent être fixés mécaniquement aux murs de fondation avec des connecteurs métalliques (ceux-ci seront également spécifiés dans les plans).

MT Copeland propose des cours en ligne basés sur des vidéos qui vous donnent une base sur les fondamentaux de la construction avec des applications réelles. Les cours comprennent des vidéos produites par des professionnels et enseignées par des artisans en exercice, ainsi que des téléchargements supplémentaires tels que des quiz, des plans et d’autres documents pour vous aider à maîtriser les compétences.