Shuter Street Bridge à Toronto, au Canada

Projet Client

Bureau d'Etudes Gartner Steel and Glass GmbH
Würzburg, Allemagne
josef-gartner.permasteelisagroup.com

Josef Gartner USA
Chicago, USA
Architecture Diamond and Schmitt Architects Inc.
Toronto, Canada
Test Carruthers & Wallace Ltd.
Toronto, Canada
Maître d'Ouvrage St. Michael's Hospital
Toronto, Canada

Longueur: ~ 32,2 m | Largeur: ~ 3,8 m | Hauteur: ~ 14 m | Poids: ~ 23,4 t
Nombre de Nœuds: 975 | Barres: 1,199 | Matériau: 1 | Sections: 38

Depuis Mars 2011, une passerelle de 30 m relie l‘hôpital St. Michael au nouveau centre de recherche Li Ka Shing Knowledge Institute. La structure portante de la construction est composée de plusieurs des anneaux ovales en acier qui se chevauchent entre eux. Le pont a une section de 4,60 m de haut et 3,80 m de large, il a été conçu par le cabinet Diamond and Schmitt Architects Inc., originaires de Toronto.

Dans Toronto les piétons circulent surtout via le système de passage piéton souterrain PATH qui s'étend sur une distance de 28 km. C'est pourquoi la seule chance d'obtention d'un permis de construire était de concevoir un pont avec une architecture exceptionnelle. 

La légèreté de la passerelle est due aux panneaux de verre précontraints, courbés et isolés thermiquement qui, avec les tubes courbés qui s'entrecroisent, forment la structure portante et donnent l'impression de voir une structure différente à chaque regard.

Structure

Le pont a été conçu comme un système statique simple à cause des mouvements des bâtiments qu'elle relie mais aussi car l'introduction d'efforts majeurs à ces bâtiments ont étés interdits. Le point fixe et la dérivée des forces horizontales sont orientés vers l’ancien bâtiment. 

La section transversale du pont est elliptique. Le tube porteur est composé de plusieurs tubes circulaires disposés de manière parallèle et qui s’entrecroisent avec ceux venant du sens opposé.

Analyse

Comme convenu avec l’ingénieur chargé du contrôle, la passerelle a été vérifiée selon la norme DIN 18800. Tout de même, les charges ont été déterminées et considérées selon les normes locales.

Le pont a été calculé comme un modèle 3D non-linéaire dans RSTAB. La construction entière étant soudée, la rigidité effective des nœuds a été calculée avec un modèle de substitution pour la l'analyse de déformation. La rigidité des nœuds était définie comme des articulations dans le modèle de RSTAB.

Ensuit ce sont la déformation et la ratio de vérification maximal de la structure entière qui ont été déterminés. Enfin, avec les efforts internes déterminés, les nœuds de soudure critiques ont été analysés dans RFEM.

Logiciels utilisés pour l'analyse structurale

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