Panne en béton préfabriqué de la halle logistique CTPark Blučina
À propos du projet
La halle haute capacité BLU3 fait partie du hub logistique CTPark Blučina. Le bâtiment a une emprise au sol de 264,0 x 192,0 mètres. La structure porteuse de la halle est réalisée sous forme d'un assemblage préfabriqué d'éléments atypiques en béton armé. Dans la direction longitudinale, le bâtiment se compose de 11 travées, avec un entraxe modulaire des poutres de toiture principales à section variable de 24,0 mètres. Dans la direction transversale, la distance entre les portiques est de 12 mètres. Perpendiculairement aux poutres de toiture principales à section variable se trouvent des pannes préfabriquées, et la couverture de toiture est réalisée en bacs acier trapézoïdaux. La structure est fondée sur des pieux forés à large profil avec des têtes de pieux, sur lesquelles des collerettes ont été formées.
Le maître d'ouvrage de la construction du parc logistique est la société CTP Invest, spol. s r.o., et CTPark Blučina fait partie d'un vaste réseau de parcs d'activités à travers l'Europe, de la mer du Nord à la mer Noire.
Défis techniques
Bien que le système statique de base de la structure porteuse représente généralement une solution assez traditionnelle, il a été nécessaire de résoudre un certain nombre de défis techniques. Une exigence standard dans le monde d'aujourd'hui est la maximisation de l'espace utilisable, ce qui conduit à des structures verticales très élancées et à de grandes portées des éléments porteurs horizontaux dans la structure de toiture. Les concepteurs de constructions préfabriquées sont également soumis à une pression pour atteindre une optimisation maximale de la consommation de matériaux. De plus, du point de vue du transport des éléments préfabriqués individuels, il est nécessaire de concevoir des poutres de toiture, des pannes, etc., aussi élancées et légères que possible. Tout cela, bien entendu, tout en maintenant une capacité portante élevée et une durabilité à long terme de la structure. Par conséquent, des outils de calcul modernes doivent être utilisés pour la conception et la vérification de ces éléments élancés et optimisés, qui décrivent le comportement de la structure avec plus de précision qu'il n'était possible auparavant.
Quel rôle a joué IDEA StatiCa ?
L'entraxe modulaire des poutres de toiture à section variable est de 12,0 mètres. Les pannes de cette longueur d'assemblage sont supportées sur la semelle supérieure des poutres par un assemblage à extrémité réduite. La section transversale de la panne est en forme de T avec une épaisseur d'âme de seulement 130 mm. L'extrémité réduite de la panne est une zone de discontinuité typique (appelée région D).
L'extrémité réduite peut généralement être analysée à l'aide d'une analogie Bielle-et-tirant, décrite dans la littérature pour cette région D. Cependant, une solution correcte utilisant le modèle Bielle-et-tirant peut être un processus itératif long. La géométrie exacte du treillis doit souvent être déterminée par plusieurs itérations, en fonction du ferraillage réel. De plus, la vérification de l'ancrage du ferraillage aux nœuds du treillis est une tâche complexe. Par ailleurs, le modèle Bielle-et-tirant est utilisé uniquement pour évaluer l'état limite ultime, et non l'état limite de service (fissures, déformations, limitations de contraintes).
Pour une vérification détaillée de l'appui de la panne, l'application IDEA StatiCa Detail a été utilisée, car elle élimine les inconvénients précités des modèles Bielle-et-tirant. La méthode CSFM, implémentée dans l'application Detail, est basée sur des hypothèses conservatives standard pour la conception des structures en béton armé (le béton ne reprend pas la traction). Elle permet la vérification non seulement de l'état limite ultime (y compris l'ancrage du ferraillage) mais aussi de l'état limite de service, incluant l'évaluation des largeurs de fissures et des déformations dans la région D.
Dans l'application Detail, il est possible d'analyser les détails soit comme des parties découpées de la structure globale, soit, de préférence, en évaluant le modèle de l'élément complet. Les ingénieurs de DUPROCON ont décidé d'évaluer tous les états limites à l'aide d'un modèle de la panne complète plutôt qu'un modèle local de l'extrémité réduite. Cette approche est particulièrement efficace pour les éléments où plusieurs régions D se produisent simultanément (extrémités réduites, ouvertures dans l'âme, jarrets), et également dans les cas où une optimisation des matériaux est nécessaire, notamment pour le ferraillage.
À propos de DUPROCON
La société DUPROCON, s.r.o., basée à Zlín, est un bureau d'études structurelles spécialisé dans la conception de structures en béton armé pour tous types de bâtiments en génie civil. Elle se concentre principalement sur les structures préfabriquées, dans lesquelles elle possède une vaste expérience. Actuellement, il s'agit principalement de bâtiments destinés à la fabrication, à la logistique et au commerce.