La plateforme d’entretien mobile du Market Hall de Rotterdam, conçue par Staalbouwkundig Adviesburo van Odenhoven avec Diamonds, est une passerelle en treillis d’acier suspendue à des rails de plafond, qui permet à une nacelle suspendue par câbles d’atteindre les façades intérieures courbes du bâtiment. Comme les câbles de la nacelle tirent la passerelle selon un angle oblique changeant à mesure qu’elle se déplace, l’équipe de Marcel van Odenhoven a dû maintenir la déformation horizontale de la passerelle suffisamment faible pour qu’elle ne vienne jamais appuyer contre la façade, ce qu’ils ont résolu en ajoutant des contreventements exactement là où le modèle 3D montrait que la rigidité était le plus nécessaire. Ce même modèle a permis de définir une longueur de flambement hors plan réduite pour le bord supérieur soutenu élastiquement, conformément à l’Eurocode 3, plutôt que de s’appuyer sur une hypothèse par défaut plus conservatrice.
Le projet
Si la forme emblématique du Market Hall de Rotterdam capte déjà votre imagination, l’intérieur de ce bâtiment résidentiel abritant un marché frais le fera encore davantage. La place centrale du marché offre une vue spectaculaire sur la Corne d’abondance (Horn of Plenty), l’œuvre impressionnante d’Arno Coenen. Des poissons, fruits et légumes géants aux couleurs vives émerveillent chaque visiteur.
Et pendant que vous admirez cette splendide « chapelle Sixtine de Rotterdam » de la taille de deux terrains de football, remarquez-vous la plateforme d’entretien mobile à 30 mètres au-dessus du sol ? Si oui, vous comprendrez tout de suite comment les façades en résille de câbles et la surface de l’œuvre d’art sont entretenues depuis l’intérieur.
La sécurité et la fiabilité avant tout
La plateforme d’entretien a été fabriquée et construite par Manntech Gevelinstallaties. Cette entreprise, basée à Moerdijk (Pays-Bas), est active depuis plus de 60 ans dans la conception, la fabrication et l’installation de systèmes d’entretien de façades. Staalbouwkundig Adviesburo van Odenhoven (Heijningen, Pays-Bas) a utilisé le logiciel d’analyse structurelle Diamonds de BuildSoft pour concevoir la passerelle en treillis qui soutient la plateforme.
La passerelle en treillis qui soutient la plateforme d’entretien est suspendue à des rails de plafond sur toute la longueur du Market Hall. Un chariot situé au-dessus de la plateforme donne à l’équipe d’entretien accès à la partie supérieure de la surface de l’œuvre d’art. Les parties inférieures des façades intérieures peuvent être atteintes depuis une nacelle suspendue par câbles à un chariot mobile situé sous la passerelle en treillis. Cela crée un système d’entretien permettant de traiter l’intégralité de la surface de la façade intérieure.
« Ce qui rend ce projet très particulier », explique Marcel, « c’est que la nacelle peut s’accrocher à des rails qui suivent les contours de la façade courbe. En relâchant les câbles par lesquels la nacelle est suspendue au chariot mobile, celle-ci se déplacera à distance fixe le long de la façade intérieure et soumettra la passerelle en treillis à une charge de traction oblique. La direction de cette charge change à mesure que la nacelle se déplace le long des façades. »
Jouer un jeu créatif
Bien que la sécurité soit toujours un facteur clé dans ce type de projet, maîtriser les déformations horizontales s’est révélé extrêmement important pour la plateforme d’entretien du Market Hall. En aucun cas cette plateforme ne devait exercer une pression sur la façade intérieure lorsque la nacelle soumet la passerelle en treillis à une charge de traction oblique. La flexibilité horizontale de la passerelle en treillis devait donc être limitée, ce qui a été obtenu grâce à un certain nombre de contreventements apportant la rigidité nécessaire. « Ce qui est intéressant avec un modèle d’analyse structurelle 3D construit avec Diamonds », raconte Marcel, « c’est que vous pouvez facilement identifier la source de tout problème et le résoudre rapidement en ajoutant de la rigidité là où elle est le plus nécessaire. C’est le jeu typique auquel tout ingénieur structure devrait jouer, et j’adore jouer ce jeu dans un environnement de travail qui m’offre la liberté nécessaire pour proposer des solutions créatives.
Un problème particulier généralement rencontré avec ce type de structure concerne la vérification au flambement des éléments comprimés le long de son bord supérieur. Les diagonales de la poutre de rive, qui sont soutenues latéralement par des éléments structurels horizontaux dans le plan inférieur de la passerelle, offrent un support élastique au bord supérieur. Par conséquent, sa longueur de flambement hors plan sera plus petite que la distance entre les jougs. Cette longueur de flambement réduite peut facilement être définie dans Diamonds, afin d’effectuer une vérification au flambement plus réaliste et pleinement conforme à l’Eurocode 3. »
FAQ
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Ingénieur-conseil Marcel van Odenhoven
Un homme d’acier
Marcel van Odenhoven exerce la profession d’ingénieur structure depuis plus de 35 ans, avec une spécialisation dans l’analyse et le dimensionnement des structures métalliques. À ce titre, il propose ses services aux entreprises de construction métallique et aux bureaux d’études. Ces dernières années, il a participé à de nombreux projets d’envergure.
Un sens aigu de la fabricabilité
« En tant qu’ingénieur structure, je réfléchis constamment à la faisabilité de chaque structure sur laquelle je travaille », explique Marcel. « D’où mon attention particulière aux détails. Des détails faciles à réaliser améliorent la rentabilité de mon client pendant la construction. C’est pourquoi je veille à intégrer la faisabilité dans tous les projets, petits et grands. Qu’il s’agisse d’une structure métallique imposante pour les salles blanches d’ASML, de la conception d’un pont tubulaire ou d’un petit bâtiment industriel, la faisabilité est toujours ma priorité.
Bien sûr, cela exige certaines choses du logiciel d’analyse structurelle que j’utilise. Je considère qu’il est absolument essentiel que le logiciel facilite l’évolution des modèles d’analyse, du concept initial au détail, en zoomant progressivement au cours des phases successives du processus. Personnellement, je commence toujours par ce que j’appelle un modèle directeur. Ce modèle est ensuite affiné en fonction de l’évolution des besoins pendant la conception : calcul des charges de conception des fondations, dimensionnement de la structure métallique, détail des assemblages, etc. J’attends également du logiciel qu’il me donne la liberté et la flexibilité nécessaires pour laisser libre cours à ma créativité en matière de structures. Diamonds m’accompagne à chaque étape de ma réflexion et me fournit rapidement des informations précieuses sur la manière d’ajuster la conception structurelle. À cet égard, j’apprécie particulièrement le fait que Diamonds m’aide à présenter mes conclusions de façon claire et compréhensible à mon client ou à l’ingénieur structure en chef. »
Fournir des solutions d’ingénierie créatives
« Le travail d’un ingénieur en structures ne se limite pas à la conception d’ouvrages garantissant sécurité et fiabilité. C’est évidemment une condition préalable, mais insuffisante. Il faut faire preuve d’imagination et privilégier la faisabilité lors de la conception et du dimensionnement d’une structure métallique. C’est là, à mes yeux, le véritable enjeu du métier d’ingénieur en structures, et j’adore explorer cet aspect grâce à l’environnement d’analyse 3D de Diamonds. Ce logiciel m’accompagne à chaque étape de ma réflexion et me donne la liberté nécessaire pour élaborer des solutions d’ingénierie créatives. »
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