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X4
Software: Scia Engineer
Pavillons - Europe
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
Nomination Category 4: Special Projects
Nomination Category 4: Special Projects
