Porte-à-faux

publié le 14.03.2014

Quatre ouvrages architecturaux récents
ou en cours de réalisation montrent des résolutions particulières à la réalisation de porte-à-faux, pour des programmes et avec des matériaux différents.

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© Maxime Delvaux ⎪ 354 photographes

 

 Jardin récréatif et pavillon
Baukunst avec Landinzicht


Cet auvent carré en béton, réalisé dans le cadre d’un contrat de quartier pour un jardin récréatif à Molenbeek-Saint-Jean, se compose d’une grille octogonale de poutres. Les poutres aux côtés ont un très grand moment sur appui. Ces moments coïncident avec le moment d’une poutre en porte-à-faux de 9 m soumise à la même charge. Les poutres centrales de l’auvent ont quant à elles un grand moment en travée, comparable à celui d’une poutre avec une portée de 18 mètres. Comme l’auvent n’est porté que par une colonne au milieu de chaque côté, la construction peut être qualifiée d’instable. D’éventuelles charges excentriques ou de grandes découpes causent alors des déformations progressives.
Le poids permanent important du béton coulé in situ, d’environ 1 tonne par m2, assure une stabilisation pour des charges mobiles très limitées, mais éventuellement excentriques, telles que la neige (50 kg/m2). Ce qui est un peu comparable au balancier d’un funambule qui assure à celui-ci une inertie contre la chute.
La déformation de l’auvent due à la charge permanente (1 à 3 cm) est exécutée dans le coffrage en contre-pente. Vu la configuration des découpes dans le toit, les déformations théoriques dans les 4 coins de l’auvent ont des valeurs très différentes. Pour uniformiser ces déformations, les cassettes ont été réalisées plus basses par endroits ; le poids manquant des grandes découpes a pu ainsi être compensé.

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© Maxime Delvaux ⎪ 354 photographes

Maison communale de Montigny-le-Tilleul
bureau Vers plus de bien être V+ avec Bureau Bouwtechniek

Le projet d’extension de l’Hôtel de ville de Montigny-le-Tilleul (page 36) se compose de trois ailes : l’aile Finances, l’aile Direction et l’aile Population. De cette nouvelle infrastructure, seule l’aile Finances touche le sol : la cafétéria est alors en communication directe avec le parc. L’aile Direction, sur la hauteur d’un étage, laisse le parc se déployer sous ses pieds. Quant à l’aile Population, elle s’appuie sur la zone archives, partiellement enterrée et se connecte à la maison communale existante. Chacune de ces ailes, d’environ 12 m de large, est constituée de planchers en hourdis précontraints, supportés soit par une succession de colonnes et de poutres reconstituées soudées en acier, lorsque l’architecture permet une descente gravitaire des charges vers le sol, soit, dans les nombreuses zones en porte-à-faux et/ou de grande portée, par des structures hybrides, mariage réussi entre un fonctionnement en poutre Vierendeel et un fonctionnement en poutre treillis. Ce mélange confère à la structure portante en façade une meilleure raideur (par comparaison aux structures Vierendeel) et un encombrement minimal en élévation (par comparaison aux structures treillis). Des ailes Direction et Finances émergent d’autres zones en porte-à-faux, transversales aux premières, également constituées par ces structures hybrides. Ces structures en acier, véritables colonnes vertébrales de l’ensemble, apparentes à l’intérieur des bureaux et visibles par transparence depuis l’extérieur, sont constituées de membrures comprimées/tendues et fléchies sous la forme des PRS intégrés dans les planchers et de colonnes en X, constituées de tubes ou barreaux de 100 x 180 mm pour les éléments inclinés comprimés et de plats de 30 x 80 mm pour les éléments verticaux tendus. L’ensemble des planchers, se comportant comme de grandes poutres plates appuyées sur les noyaux de circulation verticale et les trémies techniques en béton armé, confère à l’ensemble de l’ouvrage la raideur nécessaire à la reprise des nombreux porte-à-faux.Sh

Bibliothèque et centre nouveaux médias
RCR Aranda Pigem Vilalta Arquitectes et Coussée & Goris Architecten

La bibliothèque du Krook à Gand est constituée de niveaux ‘décalés’. Le décalage le plus important forme l’avancée dominant la place surélevée située au sud. La hauteur de cette partie se limite à une seule couche de construction (3,50 m), ce qui donne l’impression d’une avancée très affirmée et très longue. Le bâtiment se compose d’un noyau en béton entouré d’une structure métallique. Celle-ci est élaborée à partir d’étroits portiques en acier visibles (18 cm d’épaisseur) placés à 3,2 m l’un de l’autre, perpendiculairement au noyau en béton. Au quatrième étage, l’avancée de 15,5 m englobe un espace intérieur de 10 m et une terrasse de 5,5 m. Elle est constituée de poutres treillis de trois étages de haut, avec des poutres en avancée pour la terrasse. Au troisième étage, un module est suspendu à ce débordement. Les portiques en acier consistent en des sections de poutres soudées aux dimensions extérieures fixes. Les colonnes, dont les ailettes se rétrécissent par endroit, font 18 cm sur 60. Les poutres mesurent elles 18 x 55 cm et leur ailette inférieure se rétrécit également. Grâce à l’effet refroidissant du béton de remplissage dans les caissons des colonnes et du béton armé des caissons des poutres, ainsi qu’au surdimensionnement des ailettes des colonnes et poutres, une stabilité de 45 minutes est garantie en cas d’incendie. Pour obtenir suffisamment de stabilité sur la longueur, un mélange de poutres treillis et Vierendeel a été élaboré, avec pour résultat des colonnes relativement fines (composées d’un demi HEB 600 et d’une nouvelle ailette de 300 x 70 mm). Les poutres (HD 400 et ailettes de 100 mm d’épaisseur) sont intégrées à des sols et plafonds surhaussés. Les mailles carrées du treillis sont fermées toutes les deux mailles par un tirant diagonal (en acier massif de 300 x 100 mm). Cette configuration assure une même rigidité qu’une poutre Vierendeel classique mais nécessite moins d’acier. Les tirants sont fins et disparaissent dans la composition architecturale, par un travail en filigrane de petites lattes métalliques qui complètent la fermeture du maillage. Dans le prolongement de la poutre Vierendeel, les poutres en avancée de la terrasse sont déconnectées thermiquement. Les colonnes situées dans la ligne de l’avancée sont soumises à des forces verticales très puissantes (env. 3 MN). Pour rester dans des mesures standard, elles sont prévues en acier massif.

Neocitta DSCN1985 - Crédits Ney&Partners

© NEY & PARTNERS

Immeuble mixte Neocittà
Jourdain Architectes Associés

L’immeuble mixte de commerces, logements et bureaux Neocittà à Seraing s’implante à front de rue et est agrémenté par un parc à l’arrière du bâtiment.
La volonté des auteurs de projet est de réaliser à travers le bâtiment une connexion et un contact visuel entre le parc et la rue Cockerill, le reliant aux autres projets de réaffectation des anciens halls industriels. La solution structu- relle consiste à former un squelette rigide avec un long voile central de 50 cm d’épaisseur sur
3 niveaux, et avec des voiles transversaux de
20 cm formant des travées régulières de 6 m.
Le système est complété par les dalles de 20 cm supportant les appartements entres les voiles. En libérant au maximum le rez-de-chaussée
de tout élément structurel, les seuls appuis du bâtiment sont les deux noyaux de circulations verticales et le voile contre mitoyen longeant la rampe d’accès au parking. La superstructure du bâtiment de 72 m de long sur 15 m de large se trouve donc en porte-à-faux longitudinalement et transversalement. Le caractère monolithique et hautement hyperstatique de la structure en béton armé facilite le franchissement de portées considérables tout en conservant des déforma- tions admissibles pour un bâtiment: un porte- à-faux de 13 m à l’extrémité du bâtiment ainsi qu’une travée centrale de 25 m, sans support vertical intermédiaire ni retombée de poutres au haut du rez-de-chaussée.

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A+246
pages 60-64

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