Mémoire technique. Plateforme d observation à HARDERKULM. Christophe Bondaz Diplôme 2008 Construction Métallique

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David St-Louis
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1 Christophe Bondaz 2008 Construction Métallique Mémoire technique Plateforme d observation à HARDERKULM Professeurs de diplôme : Mr Thierry Delémont Mr Eric Toniccello Page : 1

2 1 Introduction Pour le centième anniversaire du restaurant d altitude «Harderkulm» situé au dessus d Interlaken, il est prévu de construire une tour ou une plateforme d observation. Ces deux variantes ont été étudié dans l objectif de choisir celle qui conviendra le mieux aux contraintes du site. Un projet situé en montagne comporte en effet des variables importantes. L altitude élevée, l absence d accès routiers, le risque d intempéries sont autant de facteurs difficilement maitrisables. L objectif de ce rapport est de montrer les choix constructifs, le déroulement du projet et les difficultés rencontrées. 2 Données L absence de données architecturales oblige une étude importante d insertion du projet dans le paysage. Toutes les variantes ont été prédimensionnées dans le but de comparer non seulement l aspect mais aussi la faculté de mise en œuvre influençant le coût de l ouvrage. 3 Choix de la forme La forme trapézoïdale accentue l impression d avancer dans le vide. Elle oblige une réflexion sur l insertion des poutres primaires et secondaires. Trois variantes ont été réalisées, l objectif est de comparer les avantages et inconvénients de chacune. On peut voir ici le choix définitif de la trame des poutres. Cette grille à pour avantage de limiter les déformations et les sollicitations des poutres intérieurs, les deux poutres extérieures étant les plus sollicitées. Cette structure est légère, ainsi ses fréquences propres sont faibles. Il faut augmenter l inertie de toutes les poutres et du hauban pour éviter des problèmes d oscillation. La question sur la nécessité du hauban est problématique et ne peut se résoudre sans réflexion. Il permet d alléger la structure mais son aspect n est pas désirable en montagne. La nécessité d élever l ouvrage dans un endroit où la vue est déjà présente à été écarté. Le hauban s élève dans le paysage et les personnes n y ont pas accès. Marquer d une empreinte indélébile ce site n est pas une bonne idée. Le public est insensible aux choix constructifs non fonctionnels. C est pourquoi je préfère opter pour une solution sans haubans. Page : 2

L altitude élevée, l absence d accès routiers, le risque d intempéries sont autant de facteurs difficilement maitrisables.

3 Variante sans haubans La quasi-totalité des charges sont reprises par les poutres principales d extrémités. Cette structure n est plus légère mais donne un meilleur aspect esthétique, ce qui n est pas négligeable. Les deux poutres principales sont constituées de composés soudés. En réduisant l épaisseur de l âme, on a put diminuer le poids de la structure de façon remarquable. Poutres principales On voit ici la poutre principale ainsi que ses deux appuis. Sous charges verticales l appui sur le mur est en compression et l autre en traction. On a fait l hypothèse de la présence d un terrain meuble mais l éventualité de la présence d un terrain en partie rocheux à été soulevé. L appui changera de façon à s adapter à la nature du sol. Quatre tiges d ancrage de diamètre 30 mm seront mises en place dans la roche pour reprendre un effort de 800 kn. Le mur en pierre est démoli sur une partie de sa hauteur pour permettre l insertion de la plateforme. Il devra reprendre une contrainte de 2N/mm2, ce qui est très faible. Page : 3

En réduisant l épaisseur de l âme, on a put diminuer le poids de la structure de façon remarquable. Poutres principales On voit ici la poutre principale ainsi que ses deux appuis.

4 4 Situation Vue de dessus On peut voir sur cette vue la position de la plateforme sur la terrasse ainsi que la place disponible pour le chantier. Elle dispose d un porte à faux de 10 m pour une longueur entre appuis de 3m. Ceci montre l intensité des efforts à reprendre pour contre balancer le poids des personnes sur la structure. La poutre grille est explicite sur cette vue, elle présente des avantages structurels déjà énumérés précédemment et un bon aspect visuel depuis le bas (le haut étant recouvert d un platelage en bois). Le restaurant est fermé l hiver, la réalisation de cet ouvrage devra de préférence avoir lieu durant cette période pour éviter toutes nuisances sonores. Ceci n est pas un choix définitif puisqu il peut avoir des impacts importants sur la nature (nuisances sonores pour les animaux par exemple) La présence de neige est à exclure durant la phase de travaux ainsi que des vents importants. Ces remarques montrent la nécessité de commencer les travaux le plus vite possible après la fermeture du restaurant (habituellement fin novembre) ou à l aube de son ouverture. La phase exécution est estimée à 21 jours. Page : 4

La poutre grille est explicite sur cette vue, elle présente des avantages structurels déjà énumérés précédemment et un bon aspect visuel depuis le bas (le haut étant recouvert d un platelage en bois).

5 5 Assemblages Les poutres secondaires : Ce sont les éléments constituants la grille de poutres. Cet assemblage est réalisé à l aide de plaques frontales ce qui permet une réalisation rapide. Ces poutres sont destinées à accueillir un plancher en bois, c est pourquoi un assemblage par couvre joints à été écarté. Cet assemblage constitue un encastrement. Tous les autres assemblages suivent la même logique à l exception de celui liant les poutres secondaires à la poutre principale. Poutres secondaires avec la poutre principale. On a ici une articulation Page : 5

Ces poutres sont destinées à accueillir un plancher en bois, c est pourquoi un assemblage par couvre joints à été écarté.

6 6 Mise en œuvre La structure métallique est construite à l aide d un hélicoptère, les principales étapes étant énumérées dans le rapport de mise en œuvre. Il est judicieux de montrer les phases majeures nécessaires à la construction de cet ouvrage. Seules les étapes de construction métallique sont représentées ici. Page : 6

Il est judicieux de montrer les phases majeures nécessaires à la construction de

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