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Pavillons - Europe

Fin de la construction: 
sep-2014
Logiciel: 

Pavillons

Le projet consiste à implanter 5 pavillons aux formes contemporaines qui jalonneront la promenade depuis la place jusqu’au bassin supérieur. Ces pavillons hébergeront des commerces haut de gamme.
Chaque pavillon a une forme unique déterminée par le tracé de la perspective au sol. Il s’agit d’une architecture aux formes libres. Les pavillons s’ouvriront par de larges vitrines sur la promenade intérieure. La structure des pavillons est constituée de coques métalliques nervurées qui peuvent être facilement montées sur place et démontées ultérieurement pour être réutilisées. Cette méthode de construction assure un chantier propre et rapide, parfaitement adaptée aux contraintes toutes particulières de ce site très sensible. L’ossature ainsi réalisée sera laissée apparente, constituant un élément intéressant de lecture de l’architecture à l’intérieur.

Setec Bâtiment a été missionnée pour réaliser :

  • La conception géométrique (recherche et optimisation)
  • La faisabilité du projet sur l’existant
  • La conception de la superstructure

 

Un accompagnement de la genèse du projet

Dès l’esquisse nous sommes intervenus sur la conception géométrique et structurelle du projet. Nous avons utilisé Scia Engineer pour nous assister dans cette recherche d’options structurelles. La géométrie était générée avec Grasshopper et importée en élément poutres ou macro 2D dans Scia Engineer, ce qui a grandement contribué à la rapidité de modélisation. Une fois le système structurel choisi nous avons travaillé sur l’optimisation de la forme et du dessin géométrique des pavillons par rapport aux contraintes structurelles. Les efforts dans la structure sont très sensibles aux variations de courbures des pavillons. La maitrise de la descente de charge était primordiale pour ne pas apporter des surcharges ponctuelles non admissibles sur le parking existant.

Une géométrie complexe facilement ​modélisée

La géométrie de la structure a été conçue et rationalisée en utilisant Grasshopper de façon à faciliter la fabrication des coques et en réduire ainsi le coût. Toutes les nervures sont planes, seule leur découpe est courbe. Les différents modèles 3D ont été réalisés en important dans Scia Engineer les différents calques du fichier 3D.

 

Le calcul en zone sismique

Le projet se situe en zone de sismicité moyenne. Une étude du comportement de la structure sous sollicitation sismique a ainsi été menée. L’étude des fréquences propres de l’ouvrage montre que la réticulation de l’ossature assure une bonne raideur à la structure.

 

Une analyse de stabilité de l’ouvrage

La structure ayant une géométrie complexe, un calcul au flambement généralisé (linaire puis non linéaire) a été réalisé afin de valider la conception et optimiser la géométrie. Ainsi, l’analyse a été menée avec la prise en compte des déplacements des nœuds, de la déformée des barres ainsi qu’une imperfection globale imposée à la structure.

 

Une structure facilitant le montage et démontage

Les pavillons étant des ouvrages temporaires, il est prévu que la structure soit démontable puis re-montable sur un site différent, ce qui impose que la structure soit montée par blocs et assemblée par des boulons. Les coques en arches prévues continues dans la conception, sont amenées sur le chantier en 3 modules. L’encastrement entre ces modules étant caractérisé comme semi-rigide par l’Eurocode, des rotules flexibles ont été insérées dans le modèle de calcul.

 

Une conception indissociable de l’existant

L’interface avec l’infrastructure servant de fondations au pavillon nous a contraint à maitriser la descente de charges sur l’existant en adaptant judicieusement les conditions d’appuis de l’ouvrage. La flexibilité du logiciel a permis de tester facilement un grand nombre de disposition d’appuis ce qui nous a conduit à :

  • Implanter un nombre limité d’appuis avec une rigidité élastique modélisant le comportement de l’infrastructure
  • Définir le relâchement de certains degrés de liberté aux appuis sous charge permanente)
  • Imposer un phasage dans le montage de la structure

 

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