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River House - Bratislava, Slovaquie

Fin de la construction: 
Jan-2010
Logiciel: 
Pays: 
Slovakia

La River House est le bâtiment principal du complexe multifonctionnel River Park situé sur la rive gauche du Danube, à Bratislava. Le complexe se compose de quatre blocs qui comprennent 203 résidences de luxe offrant une vue imprenable sur le fleuve, des bureaux de haut standing autour de la colline du château ainsi qu'un hôtel cinq étoiles. Ces blocs ont trois niveaux souterrains en commun, de 264 mètres par 53, qui abritent des espaces de parking et des installations techniques.

 

Structure porteuse et fondations

Les fondations de la River House consistent en des pieux forés de 900 et 1 200 mm de diamètre, imbriqués dans l'assise en pierre. Celles des trois autres blocs du complexe sont conçues de la même façon. Aux niveaux de sous-sol, un système de « réservoir blanc » étanche en béton est mis en place et doit résister à la pression hydrostatique de la nappe phréatique (hauteur moyenne de 4 à 5 m, hauteur maximale de 9,6 m). Dans les zones où le contrepoids des bâtiments n'est pas suffisante, la dalle de fondation de ce réservoir est ancrée à l'assise en pierre au moyen de barres précontraintes.

 

Superstructure

La River House se distingue par sa forme trapézoïdale irrégulière et ses planchers à bords incurvés. Elle a un plan d'étage de 104 mètres par 24, avec un bloc de dilatation unique. La structure porteuse du troisième au huitième étage, de type traditionnel, prévoit des dalles plates entre les poteaux et les noyaux. Par ailleurs, la totalité de l'ouvrage étant soutenue par deux noyaux et une paire de piliers, les premier et deuxième étages ont été dotés d'une structure de transfert. Une solution était également nécessaire pour soutenir les travées et porte-à-faux en raison de leurs grandes dimensions et le poids des huit étages : le recours à une structure en béton précontraint est apparu comme la plus raisonnable et la plus efficace. Un système de poutres-voiles (deux longitudinales et douze transversales) a été proposé pour étayer les poteaux des étages supérieurs. Les poutres-voiles transversales (secondaires) de la hauteur d'un étage (3,1 m) et d'une épaisseur de 600 à 750 mm reposent sur des poutres-voiles précontraintes longitudinales (primaires) de la hauteur de deux étages (7,7 m) et d'une épaisseur de 750 mm à 1 m. La plus grande travée des poutres longitudinales a une longueur de 31,3 m et le plus grand porte-à-faux, de 15,9 m. Tous deux sont précontraints à l'aide de huit câbles constitués de 15 torons non injectés enfilés dans une gaine en polyéthylène de haute densité (PEHD). Les efforts de compression générés par la précontrainte ne s'exercent que sur les porte-à-faux en raison de la forte rigidité des noyaux et des piliers. Pour les travées entre les appuis, seules des actions verticales ont été mises en œuvre. L'application de la précontrainte a permis de réduire la consommation d'acier de ferraillage ainsi que l'épaisseur des poutres-voiles. Elle a également procuré d'importants avantages en termes d'ouvertures de fissures et de rigidité de la structure. Les dalles plates des étages types ont une forme complexe de différents niveaux, épaisseurs et travées. La baie la plus large a une travée de 8,80 x 7,35 m et le plus grand porte-à-faux, une longueur de 3,45 m. Concernant l'épaisseur des dalles, il fallait répondre à deux exigences : d'une part, la réduire au maximum pour limiter les charges exercées sur la structure de transfert et, d'autre part, faire en sorte qu'elle soit suffisante pour prévenir le plus possible les déformations des dalles induites par la façade et le poids des cloisons acoustiques. Des dalles d'épaisseur variable, entre 250 et 400 mm, ont par conséquent été utilisées.

 

Conception de la structure de transfert

Principale pierre d'achoppement du projet, le porte-à-faux qui surplombe le Danube nécessitait une structure porteuse spéciale, qui a donc été construite sur mesure. Les câbles ont été tendus en deux phases afin d'éviter une surcharge de la structure occasionnée par les effets verticaux résultant de la précontrainte au moment où le contrepoids des étages supérieurs n'était pas encore suffisant.

 

Suivi des déformations

La façade, qui prédomine dans la partie de bureaux, se compose de grandes parois vitrées séparées de très minces espaces. La zone résidentielle contient des cloisons acoustiques rigides et lourdes. Ces deux structures sont très sensibles aux déformations de la structure porteuse. Par conséquent, un suivi de longue durée des déformations a été proposé pour les parties les plus critiques de l'ouvrage. Les dernières mesures se sont révélées très conformes aux résultats de l'analyse.

 

Utilisation de Scia Engineer

L'analyse structurelle a été réalisée à l'aide d'IDA Nexis (anciennement ESA-Prima Win). Diverses difficultés ont dû être surmontées, notamment en relation avec l'optimisation de la précontrainte et des dimensions de l'ouvrage, l'analyse sismique détaillée, l'analyse structurelle et le calcul des déformations. Le programme nous a permis d'apporter des modifications à la structure à de nombreuses reprises au cours de la conception, de façon rapide et aisée. Nous utilisons à présent Scia Engineer, lequel aurait sans nul doute permis de concevoir la structure présentée de façon encore plus efficace.