Centre Georges Pompidou de Metz, France

Projet Client

13 décembre 2010

France RSTAB Structures en bois

Bureau d'études
SJB.Kempter.Fitze AG
Eschenbach, Suisse
www.sjb.ch
Construction Entreprise générale
Demathieu & Bard
Paris, France
www.demathieu-bard.fr

Construction en bois
Holzbau Amann GmbH
Weilheim-Bannholz, Allemagne
www.holzbau-amann.de
Architectes Shigeru Ban
Jean de Gastines
Maître d'ouvrage
Communauté d'Agglomération de Metz Métropole, France
www.metzmetropole.fr

Longueur: 100 m | Largeur: 100 m | Hauteur: 38 m
Nombre de Nœuds: 29 998 | Barres: 40 611 | Matériaux: 19 | Sections: 108

Le "Centre Pompidou Metz" est une branche du Centre national d'art et de culture Georges-Pompidou de Paris, l'un des musées d'Art moderne et contemporain les plus important au monde.

Le bâtiment a été conçu par l'architecte Japonais Shigeru Ban et ressemble à un chapeau Chinois surdimensionné (emprise au sol: 100m x 100).

Structure

La charpente est composée de poutres en bois lamellé-collé qui s'entrecroisent et forment un maillage hexagonal régulier, ce qui rappelle le tissage des fibres d'un chapeau Chinois. 

La structure en bois est traversée par trois galeries en béton armé, empilés les unes sur les autres et couronnée par une tour hexagonale en acier.

La toiture est composée de poutres en bois et de cordes multicouches entrelacées. Les poutres courbes en lamellé-collé sont reliées entre elles par des barres filetés précontraintes et des ressorts à disque. Cela permet d'assurer la transmission dans les assemblages des efforts par friction.

Les cordes parallèles sont reliées entre elles par des panneaux en contreplaqué et des vis filetées. Elles ont ainsi l'effet d'une poutre Vierendeel avec des assemblages semi-rigides.

Analyse structurale et vérification

La structure, composée d'environ 41 000 barres, a été étudiée par l'entreprise Suisse SJB.Kempter.Fitze à l'aide de RSTAB et des modules additionnels TIMBER, DYNAM et RSBUCK.

L'ensemble de la structure porteuse réalisée en acier et en béton armé a été modélisée par un système «simplifié», le but étant de prendre en compte les interactions entre les différents matériaux.

Pour calculer les efforts internes dans les assemblages et les différents composants de la structure, l’ensemble des éléments ont été modélisés en prenant en compte leur orientations spatiales respectives.   

Les cas de charge ont été définis par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) avec des essais en soufflerie. Pour le calcul du bâtiment, 96 cas de charge de vent, 80 cas de charge de neige et le poids de la membrane ont été pris en compte, en plus du poids propre de la structure, de la température et des charges d'exploitation.

Pour finir l'étude, le logiciel de calcul aux éléments finis RFEM a été utilisé pour modéliser et calculer 216 connexions à la structure métallique. 

Logiciels et modules utilisés

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