La construction métallique mixte un système allégé innovant

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1 Journée Construction Acier 2013 mercredi le 27 novembre, Luxembourg La construction métallique mixte un système allégé innovant Bachelor / Master en Ingénierie Dr.- Ing. M. Schäfer Dr.-Ing. Markus Schäfer 0

2 Journée Construction Acier 2013 mercredi le 27 novembre, Luxembourg La question rhétorique? Quelle est la meilleur solution technique pour la construction? structure béton préfa structure en bois structure légère structure métallique structure béton coulé sur place structure acier-béton mixte Conditions techniques du projet demande du client délais du projet installation chantier architecture utilisation prévu méthodologie charge à respecter commodo qualité du projet certification system statique portée volume budget situation du terrain qualité du sol résistance au feu accès chantier Meilleure Question? Quelle est la meilleure solution technique pour le projet? Dr.-Ing. Markus Schäfer 1

3 développement de la solution technique connaissance du dossier (bordereau, plans ) analyse des différents modes opératoires (méthodologie) (béton csp, béton prefa, coffrage. bac collaborant ) considération condition d entreprise gros-œuvre et de l atelier pour la charpente (capacité technique et personnelle, capacité pont roulant, transport spécialisation ) demande du client (architecture, budget, maintenance) Trouver la solution technique pour la structure interaction entre construction + design + statique + méthodologie (fonctionnement du chantier, installation chantier, planning, budget) considération conditions du projet (terrain, sol, commodo, autorisation de bâtir, BREAM, HQE ) analyse technique du projet (structure, statique, technique spéciale, principe énergétique, façade ) analyse des différents modes constructifs (béton, acier, composite, bois ) budget d offre qualité de travaux délais des travaux méthodologie considération demandes du client analyse + évolution du concept solution technique offre / commande!!! Dr.-Ing. Markus Schäfer 2

4 avantages de la construction mixte analyser du projet global! grande résistance des éléments petite épaisseur des dalles / éléments minces poids propre faible grand ratio des préfabrications connexions comme une construction métallique réduction du volume du bâtiment avec la même surface réduction de surface de façade réduction des frais d exploitation (chauffage, climatisation, aération) ou réaliser plus de surfaces nettes avec le même volume du bâtiment réduction des dimensions et du poids propre des éléments jusqu aux fondations réduction des frais de montage largement indépendant de la météo déplacement de l essentiel du travail dans l atelier meilleure assurance de la qualité, du monitorage et de la sécurité avantages en niveau du BREEAM aucun problème de poinçonnement les réservations dans la dalle pour les techniques sont aussi possible à côté des colonnes haute résistance des connexions réduction des frais globaux du projet inclus frais de construction + frais d exploitation pendant le cycle de vie du bâtiment Dr.-Ing. Markus Schäfer 3

5 Construction mixte, exemple 1: Centre de Conférences, CCK, Kirchberg administration: Administration Travaux Public architecte: Jourdan & Muller, D - Frankfurt Schemel-Wirtz, L - Luxembourg bureau d études: SGI SA, L Junglinster INCA, L - Niederanven bureau de contrôle: Secolux, L - Capellen projet: m 2, m 3 dont le coût est de 125 millions d Euros réalisation: , inauguration 2012 Fotos: J-M. Schlorke Fotografie, D Saarbrücken Dr.-Ing. Markus Schäfer 4

6 Centre de Conférences, CCK, Kirchberg Phases de Travaux Phase 1a Phase 1b Phase 2 extension foyer rénovation tour Alcide de Gasperi Centre de presse Extension des salles + foyer Soludec S.A. Poncin CLE S.A. Spannverbund S.A. CDCL S.A., Tralux S.A Mabilux S.A. Dr.-Ing. Markus Schäfer 5

7 Centre de Conférences, CCK, Kirchberg 1ère Extension Phase 1b foyer Phase 1b et renovation tour renforcement tour foyer cour d'honneur Dr.-Ing. Markus Schäfer 6

8 Centre de Conférences, CCK, Kirchberg renforcement de la Tour Alcide de Gasperi Dr.-Ing. Markus Schäfer -7- colonnes après renforcement colonnes avant renforcement renforcement avant le bétonnage

9 Centre de Conférences, CCK, Kirchberg salle des cérémonies poutre avec amortisseurs de vibrations longueur poutre environ 24m Dr.-Ing. Markus Schäfer 8

10 Centre de Conférences, CCK, Kirchberg passerelle pendant la phase de montage bâtiment existant extension poids de la construction 17 to inclus porte-à faux et contrepoids pour la phase de montage avec une flèche de grue de 32m mise en place de la passerelle passerelle L = 20m appuis prov. contre-poids poutre mixte très mince en phase définit ajouter un system avec des amortisseurs béton amortisseur + ressort Dr.-Ing. Markus Schäfer -9-

11 Construction mixte, exemple 2: Parking Belval Université Bauherr étude et réalisation pour un parking avec 1650 emplacements; clé en main phase de la soumission 6 semaines, avril / mai 2011 délais d exécution inclus phase étude: septembre 2011 à juin 2013 Lucien Zbiorczyk AUSFÜHRUNG Mabilux S.A. Dr.-Ing. Markus Schäfer 10

12 Parking Belval Université vue en plan et circulation Dr.-Ing. Markus Schäfer 11

13 coupe transversale Dr.-Ing. Markus Schäfer 12

14 concept fondation et contreventements 0,0m -0,5m -3 m -6 m -8 m Dr.-Ing. Markus Schäfer 13

15 systeme dalle Hoesch Additiv - poser les bac à la main - sans étaiement en phase de montage - aucune fissuration à cause de la charge propre - toutes les couleurs disponibles Dr.-Ing. Markus Schäfer 14

16 bétonnage des dalles planification de la cure du béton Définition des phasages du bétonnage et la procédure du bétonnage Attention: contreflèche des poutres mixtes Betonierrichtung Betonierrichtung Betonierrichtung Betonierrichtung Dr.-Ing. Markus Schäfer 15

17 façade du parking Dr.-Ing. Markus Schäfer 16

18 planification et méthodologie Dr.-Ing. Markus Schäfer 17

19 Journée Construction Acier 2013 mercredi le 27 novembre, Luxembourg merci de votre attention!!! Dr.-Ing. Markus Schäfer 18