Description du projet
AR Ingenieure a été mandaté par Asia Membrane Co., Ltd. pour réaliser les études d'autorisation et les études de détail d'un hangar pour le client FORTH MRO Service. L'installation comprend deux travées de hangar, chacune de 97 m de portée et de 80 m de profondeur. La structure se compose de portiques en acier espacés régulièrement de 10 m, chacun formé d'une poutre treillis à membrure supérieure polygonale reposant sur des poteaux en treillis. Une membrane translucide en fibre de verre constitue l'enveloppe du bâtiment et couvre la toiture ainsi qu'une partie des parois.
Le flux de travail entièrement numérique a contribué de manière significative à la réalisation économique de ce projet. SOFiSTiK, notre logiciel de calcul de prédilection, offre un moyen pratique et simple de transférer les résultats vers IDEA StatiCa pour le dimensionnement détaillé via l'interface SAF.
Prof. Dr. Alexander Hub
Directeur général – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Allemagne
Défis d'ingénierie
Les grandes portées des travées du hangar, associées à la nécessité d'une utilisation économique de la matière, exigeaient un concept structurel efficace, offrant une rigidité élevée et une stabilité suffisante. La liaison de la membrane souple à la structure en acier imposait également des exigences particulières en matière de transfert des charges et de détails constructifs.
Nous avons été ravis de constater que même des éléments complexes de notre propre conception pouvaient être modélisés relativement facilement dans IDEA StatiCa. Les outils de base pour la modélisation des plaques, des raidisseurs et des assemblages boulonnés et soudés se sont révélés particulièrement utiles.
Prof. Dr. Alexander Hub
Directeur général – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Allemagne
En raison des conditions du site, la succion du vent a été déterminante pour le dimensionnement de la membrane et de son ancrage. Bangkok étant par ailleurs classée en zone sismique, les charges sismiques ont dû être prises en compte conformément aux normes américaines applicables. Si le faible poids propre de la structure est généralement favorable sous charge sismique, il la rend plus sensible aux charges dynamiques du vent.
Solutions et résultats
La structure a été conçue comme un système en treillis avec une membrure supérieure polygonale. La rigidité latérale est assurée par des bielles comprimées et par un contreventement de vent dans les plans de toiture et de parois. Les efforts de succion du vent sur la membrane sont repris par un système de câbles dédié, qui les transfère directement à la structure principale.
Le modèle de calcul de structure et le modèle CAO ont tous deux été construits de manière paramétrique, ce qui a permis d'étudier efficacement les variations géométriques et les variantes de charge, et de les intégrer au processus de conception. Pour les assemblages acier, les efforts internes calculés ont été transférés vers IDEA StatiCa via l'interface SAF, où des modèles de détail ont été créés en vue de vérifications complémentaires. Ces modèles ont permis une représentation réaliste du comportement des assemblages, y compris les effets de stabilité et de plasticité, et ont garanti un dimensionnement fiable des éléments de fixation.
Le concept structurel se caractérise par une utilisation économique de la matière, un cheminement des charges clair et une grande adaptabilité au cours du processus de conception. La structure satisfait en outre à toutes les exigences d'état limite de service et d'état limite ultime sous les actions déterminantes.
L'ensemble du projet devait être dimensionné selon les normes américaines. Ces normes étant implémentées dans IDEA StatiCa, le processus de dimensionnement a été simple, avec l'avantage supplémentaire d'une documentation rapide et complète des résultats.
Prof. Dr. Alexander Hub
Directeur général – Alfred Rein Ingenieure GmbH
Allemagne
À propos d'Alfred Rein Ingenieure GmbH
En tant que bureau d'études actif à l'international, les ingénieurs d'AR conçoivent, développent et dimensionnent des structures spéciales et légères, en particulier des structures de toiture et de façade, mobiles ou fixes, de toutes sortes. Ils accompagnent toutes les phases de projet. Leur gamme de services comprend : la conception structurelle, les plans d'atelier, le patronage de membranes, la conception architecturale, les études de faisabilité, la gestion de projet, le suivi, la maintenance et la livraison de projet.
