Modèle RFEM d'un hall de production en bois lamellé-collé en construction dans la Région d'Ivano-Frankivsk en Ukraine.
Étude de cas

Halle de production en bois lamellé-croisé à grande portée conçue avec RFEM

Conception d’une structure en bois de 28 mètres jusqu’aux nœuds critiques

Le hall de production devait franchir 28,0 m avec un écartement des cadres de 7,2 m pour accueillir de grandes machines à bois, le tout supporté par des poteaux en bois lamellé-collé et des poutres de toiture en treillis. La véritable difficulté résidait dans les connexions d’appui de rive fortement sollicitées : vérifier à la fois la stabilité globale de la structure de grande portée et l’état de contrainte local au niveau de ces nœuds critiques est très difficile à réaliser de manière fiable avec des calculs manuels simplifiés. La conception devait également prendre en compte les fondations isolées coulées en place et le sol porteur, de sorte que les chemins de charge du toit au sol devaient être capturés dans une seule analyse cohérente en laquelle les autorités de vérification pouvaient avoir confiance.

Un seul modèle EF de la poutre de toiture au sol de fondation

RFEM a permis à Dmytro Matiushchenko de construire l’intégralité du hall comme un seul modèle d’éléments finis, représentant avec précision les éléments de la poutre treillis de grande portée et les connexions d’appui exigeantes, tout en effectuant la vérification selon l’Eurocode 5. La flexibilité du modèle EF a rendu possible la combinaison du cadre en bois lamellé-collé, des fondations en béton armé et du sol de fondation dans un seul environnement : les fondations isolées ont été modélisées en béton coulé en place, et le sol a été représenté avec le module additionnel Analyse géotechnique. Avec les modules additionnels Bois, Acier et Géotechnique travaillant sur le même modèle, la stabilité globale et l’état de contrainte local au niveau des nœuds critiques ont pu être vérifiés avec confiance, ce qui serait autrement très difficile à réaliser de manière fiable.

Avantages de l’utilisation des logiciels Dlubal

  • Modélisation EF flexible pour les géométries bois complexes – les cadres courbes en lamellé-collé, les poutres treillis et les panneaux CLT peuvent être modélisés librement tout en bénéficiant d’une vérification fiable selon l’Eurocode 5.
  • Véritable modélisation hybride dans un seul fichier – le bois, l’acier et le béton armé sont combinés dans un modèle unique, le sol de fondation étant ajouté via le module additionnel Analyse géotechnique.
  • Optimisation de section automatique – le module additionnel Vérification du bois optimise automatiquement les sections, ce qui permet de gagner un temps considérable pour les éléments de grande portée.
  • Rapports prêts à l’emploi – un résultat de haute qualité et informatif qui ne nécessite aucune retouche supplémentaire de la part de l’ingénieur structure avant soumission.

Modélisation du portique de grande portée et de ses assemblages critiques

La structure porteuse est un portique en bois composé de poteaux en bois lamellé-collé et de poutres de toiture en treillis, d'une portée de 28,0 m avec un espacement de portique de 7,2 m dans un hall de 57,0 × 28,4 m et de 8,5 m de haut. RFEM a permis de représenter avec précision l'ensemble du portique, jusqu'aux assemblages de l'avant-toit où se concentrent les contraintes.

Plutôt que d'isoler les barres pour des vérifications manuelles séparées, Dmytro Matiushchenko a vérifié la stabilité globale de la structure et l'état de contrainte local aux nœuds critiques dans le même modèle. Cette vue combinée du comportement global et du détail local est précisément là où un modèle EF complet surpasse les calculs simplifiés, et elle a donné une image claire et défendable de la performance sous charge de la structure en bois d'environ 115 tonnes.

Extension de l'analyse aux fondations et au sous-sol

Le hall repose sur des fondations isolées en béton coulé sur place, réalisées en structure en béton armé. Comme RFEM gère le bois, l'acier et le béton armé dans un seul environnement, les fondations ont été conçues dans le cadre d'un flux de travail continu, sans être transférées à un outil séparé.

Pour fermer le chemin de charge jusqu'au sol, le sol a été modélisé directement dans RFEM à l'aide du module additionnel Analyse géotechnique. Parallèlement aux vérifications réglementaires, des fonctionnalités telles que l'optimisation automatique des sections, la visualisation des résultats et la génération rapide des combinaisons de charges ont maintenu l'efficacité du flux de travail, tandis que les rapports d'impression informatifs ont soutenu une vérification fluide de l'état limite ultime.