Végétalisation d’un bâtiment public

Bureau d’étude calcul de structure : exemple de réalisation d’AGICEA

Agicea, est un bureau d étude calcul de structure. Dans cet article, nous allons vous présenter un projet de végétalisation d’un bâtiment public. Nous sommes intervenus sur le calcul de la structure afin de vérifier si le projet était réalisable.

Notre client a fait appel à nous pour justifier de la tenue mécanique de l’ossature d’un bâtiment avec une structure métallique selon les Eurocodes en vigueur. Ce projet intervient dans le cadre de la réhabilitation d’un bâtiment. Celui-ci accueille la Le Grand Chalon Agglomération, Chalon-sur-Saône (71100). L’objectif est de végétaliser sa toiture ainsi que certaines de ses façades.

 

Objet de l’étude pour la végétalisation d’un bâtiment public

Il est question dans cette étude de vérifier les déformations, les efforts et les moments maximaux pour les poutres ossature, les poutres supports et les poteaux. L’ensemble doit être correctement dimensionné aux Etats Limites Ultime (ELU) et aux Etats Limites de Service (ELS) par la méthode des éléments finis.

Cette étude a pour but de définir les sections de poutre nécessaires. Elles permettront de résister aux charges d’exploitation. Il est aussi nécessaire de vérifier la géométrie initialement conçue ainsi que les flèches. Il faudra ensuite y apporter les optimisations nécessaires pour valider la faisabilité du projet de végétalisation en cas de besoin.

Modélisation du bâtiment

L’ensemble des composants du bâtiment est modélisé en éléments barres (1D). Le poids des bardages est, quant à lui, modélisé en éléments surfaciques. Les vérifications des efforts, des moments et des déformations sont réalisées suivant les critères des normes Eurocode 0 ; 1 ; et 3.

Application des charges sur le bâtiment

Nous avons défini un encastrement au niveau de la base des poteaux. Nous avons aussi défini un appui de type rigide en dessous du bardage, au niveau du sol.

Nous appliquons le poids propre de la structure (avec g = 10 m/s²), le poids de la végétalisation et du dispositif d’étanchéité, et les charges d’exploitation :

 

L’effet du vent dans toutes les directions et l’effet de la neige :

 

Les combinaisons de charge de l’Eurocode

 

Les Eurocodes permettent de déterminer les combinaisons de charge ainsi que les coefficients de pondération à travers certaines équations pour l’ELU (Etat Limite Ultime) et l’ELS (Etat Limite de Service). Cela nous permet de dimensionner dans les règles de l’art en tenant compte de coefficients de sécurité propres à l’application.

Vérifications des déformations

Vérifications des efforts

Vérifications des moments de force

Synthèse

Nous avons recommandé la mise en place de bracons de renfort aux nœuds d’appui des poutres porteurs au droit des poteaux extérieurs, cela permettra de diminuer les déformations et les contraintes dans les poutres.

Vous souhaitez vous aussi vérifier la tenue mécanique de votre structure métallique pour vos projets de végétalisation en toiture ou façade ?

N’hésitez pas à faire appel à notre Bureau d étude calcul de structure, contactez-nous !