Ingénierie d'un centre logistique en Ukraine avec une portée libre de 39 mètres sur des sols difficiles.
Étude de cas

Ingénierie d’un centre logistique à portée libre de 39 mètres sur un sol difficile en Ukraine

Challenge

Le centre logistique de Khmelnytskyï, en Ukraine, devait servir d'entrepôt sans poteaux pour la marque de vêtements Stimma, et nécessitait des treillis en acier d’une portée de 39 mètres. Le chantier disposait d'une excellente infrastructure, mais l’étude géotechnique a révélé un sol plein de gravats et des débris de béton, excluant des fondations sur pieux. La question de savoir s’il fallait construire devait être tranchée par un calcul précis avant que quoi que ce soit d’autre puisse avancer.

Solution

Sergiy Umanskiy a utilisé RFEM 6 pour analyser l’ensemble de la structure — fondations, superstructure et assemblages en acier — dans un modèle intégré unique. Les modules complémentaires Analyse géotechnique et Analyse des phases de construction ont rendu possible et vérifiable une fondation superficielle. Les modules complémentaires Vérification de l’acier et Assemblages en acier combinés ont détecté une surcontrainte critique dans un assemblage de contreventement vertical, et permis de corriger ce défaut rapidement. La vérification plastique avancée a été appliquée au treillis et aux sections en I des poteaux, offrant des distributions de contraintes plus lisses et plus réalistes.

Avantages

  • Confiance dans les fondations : les calculs géotechniques ont permis de poursuivre la conception d’une fondation superficielle sur un terrain difficile. Les mesures après construction ont confirmé que les tassements et les largeurs de fissures correspondaient exactement aux valeurs prévues.
  • Sécurité par intégration : la combinaison des modules complémentaires Vérification de l’acier et Assemblages acier a permis de détecter des assemblages surcontraints avant la construction, ce qui a permis de corriger en amont une erreur structurelle potentiellement dangereuse.
  • Optimisation réaliste : la vérification plastique avancée a éliminé les pics de contrainte artificiels aux assemblages des membrures du treillis, produisant des diagrammes plus lisses et une utilisation plus efficace du matériau.
  • Efficacité d’un espace de travail unique : l’analyse géotechnique, la vérification de la superstructure et la vérification des assemblages sont regroupées dans un seul modèle RFEM 6, ce qui permet d’observer facilement et simultanément l’interaction entre les tassements des fondations et les déformations de la superstructure.
  • Interface ergonomique : une visualisation riche — ombres, nuances et charges codées par couleur — réduit l’effort mental lors de l’utilisation quotidienne et aide à identifier d’un coup d’œil les points faibles.

RFEM 6 fait le lien entre l’analyse géotechnique et le calcul de structures

L’avantage déterminant dans ce projet n’était pas seulement que les analyses géotechniques et les calculs de structure ont pu être effectués, mais qu’ils ont pu l’être simultanément sur le même modèle. RFEM 6 a permis à Sergiy d’observer les tassements de fondation et les déformations de la surperstructure simultanément. L’interaction entre le comportement du sol et la réponse de l’acier était toujours visible.

C’est important, car ces deux ensembles ne sont pas indépendants l’un de l’autre : les déformations du sol influencent la performance des semelles de fondation, qui affectent à leur tour les forces dans les poteaux et dans les treillis positionnés au-dessus. Effectuer ces analyses séparément, puis tenter de réconcilier les résultats manuellement mène à des erreurs et à des retards. Un tel risque disparait avec un modèle unifié.

Après la construction, la précision du modèle a été confirmée sur site. Les tassements et ouvertures de fissure mesurés sur les fondations n’ont pas dépassé les limites calculées, ce qui constitue une validation directe des analyses géotechniques et des phases de construction effectuées dans RFEM 6.

Stahlanschlüsse und Sicherheitsnetz der Integration

La structure en acier constituée de poteaux, de treillis de 39 mètres de long, de pannes, et de contreventements, comporte de très nombreux assemblages. Sergiy a effectué les vérifications de barres en acier sans problème, cependant, lorsqu’il a tenté de vérifier chaque assemblage à l’aide du module complémentaire Assemblages acier, il s’est rendu compte que plusieurs avaient des ratios de vérification supérieurs à 1,0.

Cette réalisation a imposé de refaire les treillis avant de revenir à la vérification des assemblages. La version corrigée n’avait plus le problème. Le point clé était que le problème a pu être identifié dans le logiciel avant de devenir un problème sur le chantier, et c’est la coopération de Vérification de l’acier et d’Assemblages acier, chacun complétant l’autre, qui a permis cela.

Fonctionnalités importantes: Rigidité d’assemblage et optimisation de section

Deux fonctionnalités avancées ont permis de redéfinir la précision du modèle et de tirer le meilleur parti des sections disponibles

  • Rigidité d’assemblage intégrée : un autre avantage technique résidait dans la capacité de RFEM 6 de retransférer la rigidité initiale de chaque assemblage vers le modèle de structure global automatiquement. Les rigidités d’assemblage influençant directement les déformations et les efforts internes à travers la structure, cette boucle de rétroaction entre les analyses au niveau de l’assemblage et au niveau du système a permis d’améliorer la précision des résultats globaux.
  • Vérification plastique avancée : Contraintes plus lisses, résultats améliorés : pour les sections en I HE 240 utilisées pour les poteaux et les membrures supérieures des treillis, l’option de vérification plastique avancée a été appliquée. Par rapport à la vérification linéaire élastique, la différence est nette : l’approche élastique a donné des pics de contraintes aux jonctions des membrures, tandis que l’approche plastique a donné un diagramme de contrainte lisse et continu sur toute la longueur de la membrure. Les valeurs des contraintes plastiques, en plus d’être moindres et plus efficaces, étaient plus physiquement représentatives du comportement réel de la structure.