Hall et bureaux Duthoo

Le hall de production et les bureaux Duthoo à Zwevegem, conçus par Govaert & Vanhoutte Architects pour un spécialiste du laquage poudre de profilés aluminium, forment des unités structurellement indépendantes séparées par un mur coupe-feu, ce qui a conduit Cobe à construire un modèle 3D distinct pour chacune. Dans le hall de production, les poutres de toiture en béton précontraint ont été simplifiées en liaisons rigides puisque ce sont les charges de vent, et non la compression des poutres, qui dimensionnent les colonnes, tandis qu’une façade avant ouverte repose sur une poutre en treillis en acier en porte-à-faux au-dessus d’un mur transversal, à la place d’une colonne manquante. Les dalles de plancher et de fondation coulées sur place des bureaux ont été calculées avec Diamonds, tant pour l’armature que pour des flèches fissurées réalistes.

Le projet

Selon Bruno De Maegd, le nouveau hall de production Duthoo et les bureaux attenants (conçus par Govaert & Vanhoutte Architects) constituent un autre excellent exemple de l’approche de Cobe en matière d’analyse de conception structurelle. Duthoo est un fabricant de premier plan de systèmes de laquage poudre pour profilés en aluminium. « D’un point de vue structurel, les installations de production industrielle et le bâtiment de bureaux sont des unités entièrement indépendantes, séparées par un mur coupe-feu », explique Bruno. « C’est pourquoi nous avons construit des modèles d’analyse 3D distincts pour le hall de production et le bâtiment de bureaux.

Dimensionner les colonnes du hall de production selon les charges de vent, pas seulement la compression des poutres

La structure porteuse du hall de production se compose d’une série de colonnes en béton encastrées au niveau des fondations. La structure de toiture est soutenue par des poutres en béton précontraint, elles-mêmes soutenues par les colonnes en béton. Bien que les poutres en béton précontraint transmettent des charges de compression considérables à ces colonnes, c’est surtout la charge de vent horizontale qui détermine leur dimensionnement. Les poutres en béton précontraint n’ont donc pas été explicitement incluses dans la géométrie du modèle Diamonds. Elles ont plutôt été remplacées par une série de liaisons rigides entre les extrémités supérieures des colonnes. Les charges provenant de la structure de toiture et des poutres en béton précontraint ont été réduites à des charges ponctuelles appliquées en tête des colonnes en béton.

Une poutre en treillis en acier en porte-à-faux à la place d’une colonne manquante

Au rez-de-chaussée, la façade avant du hall de production Duthoo est ouverte d’un côté. L’absence de colonnes porteuses en béton y est compensée par une poutre en treillis en acier, soutenue d’un côté par une colonne en béton et en porte-à-faux de l’autre côté au-dessus d’un mur en béton transversal. Les charges de la structure de toiture et du plancher intermédiaire sont introduites via les membrures supérieure et inférieure de la poutre en treillis.

Combiner un modèle 3D global avec des modèles 2D pour les composants individuels

Bien que la conception finale de cette poutre en treillis ait été réalisée à l’aide du modèle d’analyse 3D Diamonds, les premières conceptions structurelles se sont appuyées sur un simple modèle 2D. Nous utilisons assez fréquemment cette approche dans de nombreux projets. Nous construisons un modèle d’analyse 3D global pour conserver une vue d’ensemble du projet et obtenir une conception structurelle cohérente et économique, tandis que nous utilisons des modèles 2D distincts pour concevoir les composants individuels du bâtiment. Cette approche nous permet de rester en phase avec le fonctionnement réel de la structure, ce qui est primordial pour développer une conception structurelle durable.

Calculer des flèches fissurées réalistes pour les dalles des bureaux

Les bureaux Duthoo ont été conçus comme une combinaison de colonnes en béton et d’une structure en acier soutenant la toiture. La dalle de plancher du premier étage et la dalle de fondation sont coulées sur place, et ont été calculées à l’aide de Diamonds. Ces calculs ne portent pas seulement sur les quantités d’armature, mais couvrent également l’analyse des déformations fissurées. Il est très pratique que Diamonds nous permette de compléter les modèles de dalles en béton avec des informations pratiques sur l’armature, de sorte que l’analyse des déformations fissurées fournisse une estimation réaliste.

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