# MODELISATIONS DES ASSEMBLAGES MÉCANIQUES DES IMMEUBLES EN BOIS DE GRANDE HAUTEUR

G Cumunel, M Bornert, N Peyret, T Catterou, Dalmer Gomez

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G Cumunel, M Bornert, N Peyret, T Catterou, Dalmer Gomez. MODELISATIONS DES ASSEMBLAGES MÉCANIQUES DES IMMEUBLES EN BOIS DE GRANDE HAUTEUR. ASSEMBLAGES ISAE SUPMECA, Jun 2023, Paris, France. hal-05511308

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Submitted on 14 Feb 2026

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# MODELISATIONS DES ASSEMBLAGES MÉCANIQUES DES IMMEUBLES EN BOIS DE GRANDE HAUTEUR

D. Gomez¹, G. Cumunel¹, M. Bornert¹, N. Peyret² et T. Catterou³

1. Navier, Ecole des Ponts, Université Gustave Eiffel, CNRS, F-77455 Marne-la-Vallée, France.

2. Laboratoire Quartz (EA7393), ISAE – Supméca, 3 rue Fernand Hainaut, Saint-Ouen, 93400, France.

3. FCBA, Institut technologique du bois, Allée du Boutaut, Bordeaux, 33000, France.

## MOTS CLES : Assemblage bois, comportement hystérétique

## INTRODUCTION

Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet ANR DynaTimberEyes et s'intéresse aux assemblages métalliques de type tige (boulon, broche, vis) qui sont récurrents dans la construction en bois.

Dans ce type d'assemblage, des phénomènes de friction et d'écrasement induisent un comportement non linéaire. Des défauts présents dans les matériaux ou lors de la construction ont également un impact sur les phénomènes mis en jeu.

Le présent projet de recherche vise ainsi à caractériser le comportement non linéaire de ces assemblages.

## COMPORTEMENT STATIQUE

L'assemblage type (Figure 1) peut reprendre des efforts dans son plan (parallèle à la plaque en acier), essentiellement des efforts normaux.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 1. Assemblage avec broches</figcaption></figure>

Les normes EN 309 et 1380 spécifient les tests de mesure de portance, de résistance et de déformation d'un assemblage de type tige. L'Eurocode 5 spécifie des formules pour la résistance et la raideur de ces assemblages. Des améliorations sont proposées comme l'inclusion de vis de renforcement contre le fendage [1]. La raideur calculée avec l'Eurocode 5 présente des différences importantes avec les essais [1]. En outre, la friction n'est pas prise en compte alors qu'elle augmente la résistance et le déplacement maximal avant la rupture de l'assemblage [1].

Le comportement de l'assemblage impacte le comportement dynamique de la structure complète [2], d'où l'importance de caractériser le comportement hystérétique de l'assemblage.

La norme EN 12512 spécifie le test cyclique pour des assemblages de type tige. D'autres protocoles existent aussi (CUREE, etc.) selon le type d'éléments testés.

La modélisation du comportement hystérétique de l'assemblage sous ces conditions de chargement peut être réalisé avec des modèles éléments finis, des modèles physiques ou des modèles phénoménologiques [2]. Ces derniers sont plus efficaces en temps de calcul en présence de plusieurs assemblages. Les modèles Saws, Humbert et BWBN font partie des modèles phénoménologiques récurrents. Ils seront évalués en fonction des paramètres utilisés, de leur complexité et de leur efficacité.

## CONCLUSION

Les assemblages de type tige sont sollicités par des efforts dans leur plan. Dans l'Eurocode 5, la raideur donnée n'est pas applicable pour des calculs en déformation. La friction et le jeu de mise en œuvre devraient être mieux pris en compte.

Pour un chargement cyclique, les modèles phénoménologiques semblent être plus adaptés pour traduire le comportement hystérétique de l'assemblage, mais les modèles de friction peuvent également être appliqués.

## Références

[1] M. Dorn, K. De Borst, J. Eberhardsteiner, *Experiments on dowel-type timber connections*, Engineering structures, 47 (2013) 67-80.

[2] H. Dong, M. He, X. Wang, C. Christopoulos, Z. Li, Z. Shu, *Development of a uniaxial hysteretic model for dowel-type timber joints in OpenSees*, Construction and Building Materials, 288 (2021) 123112.

## COMPORTEMENT CYCLIQUE