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Le CMDC a travaillé en collaboration avec Carlos Cruz-Noguez et Yong Li de l'Université de l'Alberta.

À l’appui de l’innovation par le biais de partenariats de recherche

Des travaux ont été menés sur les projets suivants :

Résistance au cisaillement dans le plan des murs partiellement partiellement remplis de coulis

Résumé du projet :

Les murs de contreventement en maçonnerie armée sont souvent utilisés comme système résistant aux charges latérales dans les structures de maçonnerie de faible et de moyenne hauteur. Les murs en maçonnerie armée peuvent être entièrement remplis de coulis (ER) ou partiellement remplis de coulis (PR), cette dernière option étant généralement plus économique et donc souvent utilisée dans l’industrie de la maçonnerie.

Bien qu’il doive rester suffisamment rigide sous l’effet des charges de service, un mur de contreventement en maçonnerie doit également présenter une réponse ductile sous l’effet des charges latérales à l’état limite ultime. Toutefois, si le mode de rupture prévu est en cisaillement, la rupture peut se produire soudainement.

Des études récentes ont montré que les dispositions de calcul actuelles ne prévoient pas la résistance au cisaillement des murs de contreventement PR avec un niveau précision constant pour la gamme de variables couramment rencontrées dans la pratique. Dans certains cas, les dispositions relatives au calcul peuvent même conduire à des conceptions potentiellement dangereuses.

Articles récents du NAMC :

Ba Rahim A., Hung J., Pettit C., and Cruz-Noguez C. (2019, June). “Effect of Interior Vertical Reinforcement on the Performance of Partially Grouted Masonry Shear Walls.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1216–1226). Longmont, CO: The Masonry Society.

Hudson K., Pettit C., Ba Rahim A., Hung J., and Cruz-Noguez C. (2019, June). “An Investigation of the Canadian Code-Based Shear Strength Equation of Partially Grouted Masonry Shear Walls.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1252–1260). Longmont, CO: The Masonry Society.

Ba Rahim A., Pettit C., Cruz-Noguez C., and Hung J. (2023, June) “An Analysis Model for Partially Grouted Shear Walls Using Macro-Modelling: Importance of Reporting Joint Shear Strength.” In Proceedings of the Fourteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 14th North American Masonry Conference, Omaha, Nebraska (pp. 164-175). Longmont, CO: The Masonry Society.

Articles de revues scientifiques récents :

Cruz-Noguez, Carlos. “Artificial Neural Network to Predict the Shear Strength of Partially Grouted Masonry Walls”. The Masonry Society Journal. (2023, ahead of print)

Résistance hors-plan de murs en maçonnerie armée élancés

Résumé du projet :

Les murs élancés en maçonnerie porteuse sont souvent utilisés dans les constructions de plain-pied au Canada (par exemple, dans les gymnases des écoles, les entrepôts, etc). Cependant, les limites de calcul imposées à ces murs (CSA S304-14 ; TMS 402-13) tendent à être strictes, en termes de résistance et de stabilité. Cela désavantage l’industrie de la maçonnerie en tant qu’alternative de construction par rapport à d’autres options structurales.

La recherche et l’innovation dans le domaine de la conception des murs élancés en maçonnerie ont été rares depuis les années 1980, époque à laquelle le calcul structural était basé sur les contraintes de service (plutôt que les états limites) et les conceptions basées sur des règles prescriptives étaient courantes. Cela a eu un impact négatif sur l’utilisation des murs élancés en maçonnerie conventionnels depuis que le calcul aux états limites et la conception basée sur les objectifs ont été adoptés.

S’ajoutant à ces défis, les nouvelles réglementations du code de l’énergie des bâtiments (CNEB 2015 et 2017) imposent des contraintes supplémentaires qui ont un impact sur la conception, le coût et la performance des murs élancés en maçonnerie.

Articles récents du NAMC :

Guzmán Sánchez O., Cruz-Noguez C., and Li Y. (2019, June). “Reliability-Based Analysis Model of Slender Masonry Walls.” Dans P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Document présenté à la 13e conférence nord-américaine sur la maçonnerie, Salt Lake City, Utah (pp. 1148-1158). Longmont, CO: The Masonry Society.

Pettit C., Entz J., Guzmán Sánchez O., Cruz-Noguez C., and Banting B. (2019, June). “Tall Masonry Walls with In-Line Cage Reinforcing.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1190–1201). Longmont, CO: The Masonry Society.

Alonso, A., Gonzalez, R., Elsayed, M., Tomlinson, D., and Cruz-Noguez, C. (2023, June). “Out-Of-Plane Behavior of a Slender Masonry Wall with Different Base Stiffnesses.” In Proceedings of the Fourteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 14th North American Masonry Conference, Omaha, Nebraska (pp. 974-983). Longmont, CO: The Masonry Society.

Select Journal Articles:

Sustersic, H., Stubbs, D., Peterson, R., Bennett, R., Pettit, Clayton., Flisak, Bart, Erdogmus, Ece, Thompson, Jason, Banting, Bennett, Cruz-Noguez, Carlos. “Canada/US Out-of-Plane Reinforced Masonry Walls Design Provisions Comparison.” The Masonry Society Journal. (2022, ahead of print)

Tolou Kian, Mohammad Javad, and Cruz-Noguez, Carlos. “Plastic hinge length and inelastic rotational capacity of reinforced concrete shear walls detailed with self-centering reinforcement”. Engineering Structures, 279 (2023): 115518.

Pettit, Clayton, Erum Mohsin, Carlos Cruz-Noguez, and Alaa Elwi. « Experimental testing of slender load-bearing masonry walls with realistic support conditions. » Canadian Journal of Civil Engineering 49, no. 1 (2022): 95-108.

Pettit, Clayton, and Carlos Cruz-Noguez. « Effect of Rotational Base Stiffness on the Behavior of Load-Bearing Masonry Walls. » Journal of Structural Engineering 147, no. 12 (2021): 04021215.

Zeng, Bowen, Yong Li, and Carlos Cruz Noguez. « Modeling and parameter importance investigation for simulating in-plane and out-of-plane behaviors of un-reinforced masonry walls. » Engineering Structures 248 (2021): 113233.

Metwally, Ziead, Bowen Zeng, and Yong Li. « Probabilistic Behavior and Variance-Based Sensitivity Analysis of Reinforced Concrete Masonry Walls Considering Slenderness Effect. » ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part A: Civil Engineering 8, no. 4 (2022): 04022051.

Estimation de la résistance thermique pour la maçonnerie

Résumé du projet :

De nouveaux codes de l’énergie rigoureux et des lignes directrices pour la construction de bâtiments à haute performance énergétique compatibles avec une infrastructure à émissions nettes zéro attirent de plus en plus l’attention sur l’isolation et la performance énergétique des bâtiments.

Les systèmes traditionnels de murs creux en maçonnerie isolée, conçus pour se conformer aux anciens codes de l’énergie, incorporaient des quantités modestes d’isolant, allant de 25 mm à 50 mm, pour répondre aux exigences normatives. Les codes de l’énergie contemporains exigent désormais des valeurs de résistance thermique d’isolation (valeur R) nettement plus élevées et attirent de plus en plus l’attention sur l’effet des ponts thermiques, tels que ceux qui se produisent dans les attaches à maçonnerie, les cornières d’appui et d’autres éléments qui pénètrent à travers l’isolation.

Une analyse détaillée des systèmes existants de murs creux en maçonnerie isolée est nécessaire pour établir leur performance thermique afin de faciliter la conception. De nouveaux systèmes d’enveloppe de bâtiment à haute performance pour les structures en maçonnerie devront aussi être développés.

Articles récents du NAMC :

Pettit C., Salazar J., Cruz-Noguez C., and Hagel M. (2019, June). “Experimental Determination of the Behavior of Lag Screws in Masonry Veneer Shelf Angles.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1757–1768). Longmont, CO: The Masonry Society.

Select Journal Articles:

Ismaiel, Maysoun, Yuxiang Chen, Carlos Cruz-Noguez, and Mark Hagel. « Thermal resistance of masonry walls: a literature review on influence factors, evaluation, and improvement. » Journal of Building Physics 45, no. 4 (2022): 528-567.

Hagel, Mark D., Gary R. Sturgeon, and Carlos Cruz-Noguez. « A service life model of metal ties embedded in the mortar joints of brick veneer walls with applications to reinforced concrete. » Canadian Journal of Civil Engineering 46, no. 11 (2019): 1043-1053.

Ismaiel, Maysoun, Maged Gouda, Yong Li, and Yuxiang Chen. « Airtightness evaluation of Canadian dwellings and influencing factors based on measured data and predictive models. » Indoor and Built Environment (2022): 1420326X221121519.

Ismaiel, Maysoun, Lindsey Westover, and Yuxiang Chen. « An efficient approach for thermal design of masonry walls using design charts and R-value multipliers. » Journal of Building Performance Simulation 15, no. 6 (2022): 788-808.