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"Terminal Southampton", une megastructure en beton armée pour les croisiéres au Havre
No full textLe projet du terminal de Southampton situé dans la ville du Havre propose une réactivation et régénération du secteur économique et touristique normand, mis en difficulté après la crise des années 2008 à 2014. Le port, endroit stratégique situé sur le front de mer et le sud de la ville, n'avait pas survécu à la Seconde Guerre mondiale, et c'est dans cette zone de reconstruction d'après-guerre que s’insère le projet. L'énoncé théorique « Havre délire » a été l’occasion d’effectuer un rapprochement audacieux entre une vision quasi paranoïaque de la ville de Rem Koolhaas, développée dans son manifeste "New York délire", et la ville du Havre, véritable manifeste du classicisme structurel d’Auguste Perret. Le projet de diplôme tente quant à lui, d'incarner et donner forme aux fruits de cette union. Ainsi, le projet résulte de la tension entre la vague de mer Normande, libre et fugace, qui tente d'échapper au diktat de la grille structurelle en béton armé, brut de décoffrage. Si chaque plateforme constitue un maillage rigide de poutres métalliques, profil HEA 220, les espaces, eux, échappent à la simple compréhension du plan, coupe et élévation.LTH3IBETONLAPISSAR-DCote: 2020.039Archive: MEM.1/1 A4 vertical, archive_informatique_DDGroupe de suivi: Gargiani, Roberto (dir. pédagogique) ; Muttoni, Aurelio (prof.) ; Giromini, Patrick (maître EPFL) ; Saiz, Maria (expert)Professeur responsable de l'Enoncé: Gargiani, Roberto (ENAC IA LTH3)Enoncé théorique de master: Havre délire
Usine hybride: relocaliser l'usine au sein de la ville (Genève)
No full textL’usine disparaît progressivement des centres urbains européens, les zones industrielles se déplacent en périphérie ou à la campagne, se situant dans d’énormes bâtiments à un étage; leur emplacement précédent attribué à des logements ou des bureaux, les bâtiments les plus anciens reconvertis et les plus récents démolis. C’est dans cette situation que se trouve actuellement la zone du PAV (Praille-Acacias-Vernets) à Genève, où des nouvelles constructions – pour la majeure partie des blocs résidentiels – remplacent l’ancien tissu industriel, datant des années 60 et 70. Les nouveaux développements sont divisés sur un plan horizontal selon le programme. Le projet questionne cette division. Garder l’usine au sein de la ville, sans y exclure d’autres programmes? Sans exclure le logement qui manque tant à Genève? Il vise à transformer l’usine en un hybride, où industrie, logement, bureau et loisir se côtoient. Divisée verticalement, et non plus horizontalement, l’indétermination programmatique spécifique à l’usine est mise à profit de nouveaux programmes qui peuvent être insérés dans le bâtiment, exploitant à l’extrême le principe de flexibilité. C’est une proposition qui critique le principe moderniste du cantonnement des fonctions et qui propose un prototype de mixité urbaine qui puisse maintenir l’usine dans la ville.LTH3IBETONSAR-DCote: 2019.023Archive: MEM.1/3 A4 vertical, MEM.2/3 A4 vertical, MEM.3/3 A4 vertical, archive_informatique_DDGroupe de suivi: Gargiani, Roberto (dir. pédagogique) ; Muttoni, Aurelio (prof.) ; Lampariello, Béatrice (maître EPFL) ; Gay Menzel, Catherine (expert)Professeur responsable de l'Enoncé: Gargiani, Roberto (ENAC IA LTH3)Enoncé théorique de master: Ex machina: "man", machine and architecture
"Rhonegletscher Health and Wellness Center"
No full textAu cours du siècle dernier, les grandes infrastructures hydrauliques ont souffert du nouveau régime climatique. Situé au pied du glacier du Rhône, lieu grandiose et chargé symboliquement, le projet propose d’explorer le devenir du paysage alpin au travers d’une structure nouvelle qui dépasserait sa condition de pure utilité. Le Rhonegletscherdam marque la fin de la conquête de l’hydraulique en proposant une alternative de forme et d’usage au barrage traditionnel. Grâce à sa forme pure et compacte isolée dans un paysage hostile et dépeuplé, il synthétise la mémoire du lieu et l’expérience sensorielle humaine, tout en permettant de s’affranchir de l’étalement urbain qui a peu à peu défiguré les versants alpins. En effet, outre sa capacité à retenir une immense masse d’eau, le projet condense en son sein une ville composée de résidences secondaires valaisannes autour desquelles se trouve un assortiment de programmes destinés à la santé de l’homme sous tous ses aspects. La vie dans l’infrastructure s’articule selon deux axes programmatiques. L’utilisateur cherche la tranquillité de l’esprit et la performance du corps. L’ensemble des activités proposées grâce aux conditions climatiques particulières (altitude, soleil, température) vise à augmenter le bien-être corporel et à apaiser l’esprit. Les services proposés par cette grande résidence d’altitude tendent à limiter les effets du temps et de la vie contemporaine sur le corps. Bienvenue au Rhonegletscher Health and Wellness Center.LTH3IBETONSAR-DCote: 2020.019Archive: MEM.1/2 A4 vertical, MEM.2/2 A4 vertical, archive_informatique_DDGroupe de suivi: Gargiani, Roberto (dir. pédagogique) ; Muttoni, Aurelio (prof.) ; Groaz, Silvia (maître EPFL) ; Saiz, Maria (expert)Professeur responsable de l'Enoncé: Gargiani, Roberto (ENAC IA LTH3)Enoncé théorique de master: Archétypes alpins - Scenarii critiques de l’infrastructure hydraulique
Sinovia - Structure héroïque vouée à l’exaltation de la culture événementielle.Piazzale ex-scuole – Lugano (TI)
No full textUne dalle à la géométrie primaire, un disque élevé à 12 m de hauteur, un geste qui, d’une part, génère l’espace de l’événement, l’alter-ville, qui se détache du sol et, d’autre part, permet aux fonctions urbaines, tel que l’arrêt du tram, la place couverte pour le marché et les ateliers dédiés à la production artisanale et artistique, de s’installer au-dessous. Ce dispositif, affirmant cette dichotomie, offre aux flâneurs en quête d’expériences singulières une fugue vers le monde de l’événement et de l’instantanéité. Le plein, le podium, une structure inébranlable, sert de support pour celle qui aujourd’hui sera une tour de logements, un camping vertical urbain pour étudiants et artistes. Chaque individu aura la possibilité de louer une loge habitable à raccorder au réseau technique de la tour, à n’importe quel étage et pour n’importe quelle durée. Le vide est occupé par un dôme monumental renversé, une structure suspendue, en lévitation, qui contient un jardin édénique. La lumière caressant la surface réfléchissante du dôme rejoint le niveau inférieur. Les passants transitant au sol, fascinés par cette forme énigmatique, irradiée par les rayons du soleil, entreprendront l’ascension vers ce monde qui se détache de la rigueur de la ville. Cette structure héroïque veut exalter l’éphémère et l’événementiel. Une structure qui a la force de devenir la scénographie immuable pour une société en mouvement.LTH3IBETONSAR-DCote: 2019.069Archive: MEM.1/1 A4 vertical, archive_informatique_DDGroupe de suivi: Gargiani, Roberto (dir. pédagogique) ; Muttoni, Aurelio (prof.) ; Hamzeian, Boris (maître EPFL) ; Gay Menzel, Catherine (expert)Professeur responsable de l'Enoncé: Gargiani, Roberto (ENAC IA LTH3)Enoncé théorique de master: L'architecture est métal. La rédemption du chantier dans la culture événementielle contemporaine
Casting position effects on bond performance of reinforcement bars
No full textThe phenomena associated with the consolidation of fresh concrete (bleeding and plastic settlement) are commonly considered significant for the bond performance of reinforcement. However, rules to take care of such influence for design are not consistent amongst design recommendations and may lead to notable differences. With this respect, two failure modes generally govern the bond failure, namely the spalling of the concrete cover (also called splitting failure) and the pull-out of the reinforcement. In this paper, a detailed investigation is presented on the influence of bleeding and plastic settlement on both failures modes, in an effort to understand their conceptual differences and to clarify how shall consistent design recommendations be formulated. Such investigation is based on a comprehensive experimental programme, comprising 137 pull-out tests on specimens with different casting conditions, embedment lengths, loading arrangements and concrete covers. On the basis of the test results, the phenomenological differences between pull-out and spalling failures are clarified, as well as the main influencing phenomena (particularly the potential presence of cracks and voids under the reinforcement and the mechanical properties of concrete). On this basis, a physically-consistent approach is presented to consider the casting conditions on the bond performance and failure modes.IBETO
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Conception d’un pont en béton
Get PDFL’objectif du projet est la conception et le dimensionnement d’un pont en béton armé en précontrainte. Plus précisément, le sujet est le pont de Tiguelet, un nouvel ouvrage, qui a pour but de joindre deux routes séparées par des voies de chemin de fer. Pour améliorer l’esthétique de l’ouvrage on vise à réduire le plus possible la hauteur du tablier, en augmentant au maximum son élancement. La construction a une longueur totale de 274 mètres. La travée principale mesure 50 mètres (40 mètres si l’on considère la réduction par les piles obliques) et les autres 7 travées d’environ 30 mètres. Le pont est constitué d’une section bipoutre de hauteur variable, variant entre 1.20 et 1.60 mètres et a donc un élancement de h/l = 1/25. Le tablier a une largeur de 10.30 mètres et permet le transit bidirectionnel des véhicules motorisés. En vue d’un éventuel changement d’utilisation dans le futur, le pont a été dimensionné pour deux variantes différentes: la première avec deux voies de circulation et des trottoirs des deux côtés, la deuxième avec trois voies de circulation. L’orientation des piles et de la culée nord est de 30° par rapport à l’axe du pont, elle est faite pour avoir les lames parallèles à la voie de chemin de fer. Cette inclinaison augmente graduellement jusqu’à devenir perpendiculaire au tablier sur la culée sud. Le terrain n’a pas une grande dénivellation et l’ouvrage reste assez bas. La hauteur des piles arrive jusqu’à 9 mètres, ainsi il est important d’avoir un bon élancement. Les piles sont en forme de lames et sont soutenues par des fondations à pieux d’une longueur de 12 mètres. Elles sont disposées en « V » au nord pour réduire la portée principale du tablier et mettre en évidence la zone du chemin de fer. Les piles de la zone sud, sont verticales. La culée nord et les piles en « V » sont monolithiques au tablier, Les autres soutènements ont des appuis mécaniques qui permettent les déplacements horizontaux dans l’axe du pont. Le pont peut donc se dilater vers la culée sud, où on trouve le joint de dilatation qui reprend ces déplacements.SGCIBETO
Punching of Flat Slabs with Large Amounts of Shear Reinforcement
Get PDFPunching shear reinforcement is an efficient method to increase not only the strength but also the deformation capacity of flat slabs supported by columns. Especially, the increase in deformation capacity is desired so that the load can be distributed to other supports preventing a total collapse of the structure in the case of the occurrence of a local failure. Thus, the research presented herein addresses the punching strength as well as the deformation capacity of flat slabs. Thereby, the focus is set on the analysis of the maximum increase in strength and rotation capacity due to punching shear reinforcement. Therefore, the principal aim is the analysis of flat slabs with large amounts of punching shear reinforcement. In addition to an experimental and numerical investigation of flat slabs, another principal objective of the research project was the development of an analytical model that enables accurate predictions of the punching strength and the rotation capacity of flat slabs with large amounts of shear reinforcement. Thus, the research presented herein can basically be divided into three main parts. An experimental investigation of sixteen flat slab specimens with and without shear reinforcement leads to new findings with respect to the punching strength and the load-deformation response of flat slabs. The results of the tests serve for the validation of current design codes and the Critical Shear Crack Theory. In addition to the specimens tested within this research project, tests found in literature are used to investigate the influence of certain parameters on the prediction of the punching strength. A non-linear numerical model on the basis of the Finite Element Method enables the modeling of the test specimens. This approach uses plane stress fields to calculate the moment-curvature response of a discrete slab element. The thereby obtained flexural and torsional stiffness serve as input parameters for a linear-elastic finite element analysis. This analysis enables the modeling of the load-deformation response of the tested slab specimens leading to valuable information regarding the state of deformation at different load levels. The findings of the experimental and the numerical investigation support the development of an analytical model. The theoretical background of this model is the Critical Shear Crack Theory, which describes the punching strength as a function of the slab rotation. Thus, the developed analytical model enables the calculation of the load-rotation response of flat slab specimens. Moreover, the developed failure criteria enable the prediction of the punching strength as well as the maximum rotation capacity. Finally, it is shown that the results obtained from the developed model are in good agreement with results of tests performed within this research project and of tests found in literature.IBETO
Etude de l'aptitude au service des planchers-dalles en béton
No full textLes constructions en béton composent une grande majorité des bâtiments et ouvrages d’art que nous utilisons aujourd’hui. Il est donc essentiel de comprendre au mieux le fonctionnement des structures en béton et le comportement de ce matériau afin de garantir la sécurité et la durabilité de nos ouvrages. De nos jours, de plus en plus de bâtiments se composent de planchers-dalles, c’est-à-dire d’une dalle reposant directement sur des colonnes. Cette solution structurale permet de se passer de sommier et a l’avantage d’être plus simple et rapide à mettre en place, ce qui devient intéressant en terme d’économie. Cependant, ce système induit des concentrations importantes d’efforts et de déformations dans le plancher-dalle au niveau des colonnes. En effet, toutes les charges agissant sur la dalle doivent être retransmises de manière ponctuelle dans les colonnes. Ceci qui crée une zone critique autour des colonnes qui est sujette à des efforts tranchants très intenses. Par conséquent, il est important de bien comprendre le fonctionnement des planchers-dalles pour se prémunir contre une rupture locale pouvant mener à un effondrement global de la structure. En plus de la sécurité structurale, un plancher-dalle doit également respecter des normes concernant l’aptitude au service, qui fixe des critères d’aspect, de confort et d’aptitude au fonctionnement. La conformité de ces critères est directement liée aux déformations et à la fissuration du plancher-dalle. Des limites de flèches et d’ouvertures de fissure sont donc imposées selon l’état limite de service (ELS). Dans le cadre de ce projet, l’étude se portera plus particulièrement sur la fissuration, bien que flèches et ouvertures de fissure soient étroitement liées.
La fissuration peut être causée par différents effets, tels que ceux des charges appliquées, d’une variation de température, d’une dessiccation trop rapide ou encore du retrait du béton. Une mauvaise disposition de l’armature ou des tassements peuvent aussi être à l’origine d’une fissuration non désirée. A cela viennent s’ajouter les effets du fluage qui entraînent une augmentation des déformations et de la fissuration sur le long terme. Dans ce travail, l’analyse se portera uniquement sur l’effet des charges appliquées à court terme sur la fissuration.
Pour rappel, le béton (non armé) est un matériau disposant d’une résistance très faible en traction. Malgré l’utilisation de barres d’armature pour reprendre les efforts importants de traction, la fissuration ne peut être empêchée, elle est seulement contrôlée par les armatures. De bonnes mesures constructives peuvent permettre de mieux répartir la fissuration afin de limiter l’apparition de trop grosses fissures.
Des fissures trop ouvertes peuvent devenir problématiques et mener à des fuites ainsi qu’à la détérioration des barres d’armatures par carbonatation ou attaque de chlorures, impactant directement la résistance et la durabilité des structures. De nos jours, malgré que la norme soit respectée, il est encore possible que la fissuration causent des dommages trop importants. La plupart du temps, les fissures peuvent être négligées car différents revêtements et de l’étanchéité recouvrent les dalles des bâtiments. Cependant, dans le cas où la dalle est exposée en surface, une vérification précise serait nécessaire. Une meilleure compréhension du phénomène pourrait ainsi mener à des économies.
Dans cette étude, la fissuration sera analysée spécifiquement sur la surface des planchers-dalles à proximité des colonnes qui les soutiennent. En effet, dans cette zone, la fibre supérieure de la dalle est tendue et les contraintes de traction sont très élevées, ce qui peut mener à une fissuration importante à l’état limite de service. Plusieurs essais ont été effectués à l’EPFL pour reproduire une rupture par poinçonnement. Les données de ces essais ont été utilisées pour l’élaboration de la norme sur le poinçonnement à l’état limite ultime (ELU).
Ce projet a pour but d’étudier ces différents essais pour des situations à l’ELS, c’est-à-dire pour des charges se situant aux alentours de 40% de la charge de rupture. Il s’appuyera sur les bases d’un article récent [1] qui propose un modèle analytique permettant de calculer l’ouverture des fissures. Cependant, cet article est basé sur les résultats d’un seul essai et ainsi sur les caractéristiques d’une seule dalle. Par conséquent, l’influence des paramètres tels que le taux d’armature, l’épaisseur de la dalle ou la taille de la colonne ne peuvent pas être quantifiés. Une recherche plus approfondie ainsi qu’une vérification selon un plus grand nombre de données sont donc nécessaires. Par la suite, le modèle pourra être amélioré et adapté afin d’évaluer au mieux l’ouverture des fissures pour tout type de planchers-dalles.SGC-EN
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