Réhabilitation et extension de la structure porteuse de la toiture de la scène du Théâtre fédéral de Dresde, Allemagne

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Structure porteuse de la toiture de scène

En raison de ce délai très court, 230 travailleurs répartis en trois équipes ont travaillé sur le site. La reconstruction a notamment consisté à rénover les équipements de la scène et à renforcer la toiture de la tour. Les ingénieurs de KREBS + KIEFER ont examiné la stabilité de la toiture de la scène avec RSTAB. L'analyse de stabilité a permis de détecter des défaillances de la capacité portante nécessitant des mesures d'armature.

Structure de la toiture de la tour

La hauteur totale de la tour est d'environ 38 m, du plancher de la scène au sommet de la toiture. La structure principale de la toiture est composée de cinq treillis d'acier disposés parallèlement les uns aux autres. Les poutres ont une hauteur de 4,10 m et une portée d'environ 32,2 m et sont posées sur des poteaux en béton armé. Les nœuds de membrure supérieurs de la poutre-treillis externe sont partiellement contreventés sur les murs existants par des barres inclinées. Zusammen mit den senkrecht zu den Bindern verlaufenden Stäben entsteht hier eine außerplanmäßige Lastabtragung in Querrichtung, welche durch die 3D-Modellierung in RSTAB berücksichtigt werden konnte.

Recalcul

Dans le plan de la membrure inférieure de la poutre-treillis se trouve un nouveau grenier avec des palans à douze points et un poids propre de 4,0 kN. Les lignes de câbles sont utilisées pour déplacer des charges allant jusqu'à 1,1 kip, telles que décors de scène, décorations, appareils d'éclairage, etc. De plus, les anciennes machines ont été remplacées par des machines plus lourdes et diverses charges imposées ont été augmentées.

Les efforts internes agissants à l'état actuel ont été déterminés dans le modèle analytique pour le calcul des composants structuraux et des assemblages. Dans un autre modèle, tous les nouveaux composants structuraux ont été ajoutés et les charges permanentes et variables nouvellement entrées ont été appliquées. Les super combinaisons ont permis de superposer les efforts internes et d'effectuer la vérification à l'ELU.

Le recalcul de la structure à l’état final après l’installation du nouvel équipement de scène a entraîné une surcharge de différents éléments de la structure. La mise en place de différentes mesures d'armatures a ainsi été nécessaire. Par exemple, la charge des poutres-treillis extérieures les plus chargées a été réduite en appliquant un contreventement en diagonale aux poutres adjacentes dans la direction transversale. De même, de nombreux joints de site et zones de nœuds ont dû être renforcés en disposant des plaques métalliques supplémentaires et en remplaçant les rivets par des boulons dotés d'une capacité portante supérieure.

Le 29 octobre 2016, le projet de rénovation couronné de succès d'Okello de Shakespeare a été couronné de succès pour un montant de 11 millions d'euros.

Source :
[1] Stroetmann, R., Fuchs, A., Oertel, R.: Schauspielhaus Dresden - Revitalisierung and Ausbau der Tragkonstruktion of Bühnendaches. dans : Stahlbau 11-2017, pages: 972-985, publié par Ernst & Sohn