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Nomination Category 4: Special Projects
Software: Scia Engineer
Couverture de l’atrium, Bâtiment Helios - St Jean de Braye, France
Depuis 2012, le groupe LVMH fait construire un
nouveau centre de recherche, le programme Hélios II,
sur le site des parfums Christian DIOR, dans la banlieue
d’Orléans, à Saint Jean de Braye (Loiret).
Ce projet comporte six bâtiments qui s’assemblent en
triangle. L’intérieur de ce triangle est aménagé en jardin
ouvert, l’Atrium.
Baudin Châteauneuf s’est vu confier la réalisation de
l’ossature métallique de la couverture, en coussins
gonflables, de cet atrium.
L’ouvrage
Le défi : couvrir, par une structure « légère » et sans
point porteur intermédiaire, un triangle équilatéral de
56 mètres de coté.
La solution : 12 pannes cintrées en tubes circulaires,
reposant, par l’intermédiaire de montants verticaux, sur
une nappe de câbles inox croisés.
Un cadre périphérique en HEB500, 2 poutres
principales sous tendues, en tube Ф 406,4 mm, et une
panne cintrée en tube Ф 323,9 mm sous tendue elle
aussi, assurent la rigidité de la structure.
Les pannes cintrées, en tube Ф 323,9 mm, portent
directement d’un coté à l’autre pour celles situées
vers la pointe du triangle. Celles situées vers sa base,
s’appuient aussi sur les 2 poutres principales.
L’ordre de pose des différentes pannes a fait l’objet
d’une étude attentive. En effet, les câbles de sous
tension ne sont pas dans le plan vertical des pannes,
mais forment une nappe croisée à 60° avec celles-ci.
Ainsi, lors de la mise en place d’une panne, tous les
câbles la soutenant ne sont pas encore en place et la
tension prévue ne peut pas être appliquée.
Pendant le montage de l’ossature, les poutres et la
panne principales ont été chacune soutenues par
un appui provisoire pour éviter des déformations
excessives.
Le modèle de calcul
Tous les éléments de l’ossature sont modélisés, aussi
bien chacun des tronçons de câbles que les pannes
cintrées.
Les cas de charges étudiés correspondent, pour les
uns, aux actions habituelles sur toute structure : le poids
des matériaux, les actions de la neige et du vent ; alors
que d’autres actions sont beaucoup moins fréquentes :
effet de la pression interne des coussins et cas
accidentels dus à la « crevaison » d’un coussin.
Une analyse non linéaire est exécutée prenant en
compte l’incapacité des câbles à reprendre un effort de
compression.
La fonctionnalité « contrainte initiale » est aussi utilisée
pour introduire une tension dans ces éléments.
Enfin un calcul de stabilité a permis de prendre en
compte correctement les effets liés au flambement des
tubes comprimés.
Seulement 70 tonnes
1.200 mètres de câbles inox et seulement 70 tonnes
de structure métallique ont permis au Département
Charpentes Métalliques de Baudin Châteauneuf la
réalisation de cette structure.
Encore une fois, Baudin Châteauneuf a su faire preuve
de son savoir faire, depuis la phase de « conception-
études » jusqu’au montage sur le chantier, en passant
par la fabrication des pièces par notre atelier, pour
mener à bien la réalisation d’un nouvel ouvrage hors
normes.
Nomination Category 4: Special Projects
