7 Colloque Rénovation, extension, surélévation en béton. Jean-Marc Weill (C&E ingénierie)

Extension en surélévation / La problématique du poids

Jean-Marc WEILL

Jeudi 10 novembre 2016

FFB Paris


Jean-Marc WEILL

EXTENSION EN SURELEVATION


Jean-Marc WEILL

Extension en surélévation


Jean-Marc WEILL

Contexte Objectifs de l’étude

Etude de sensibilité : choix des exemplesAnalyse multicritères et choix des systèmes constructifs

Points de vigilance


Jean-Marc WEILL

La technique pour l’architecture est

Un réseau de causalités,La maîtrise de solutions,

L'énoncé de ressources à mobiliser,La volonté d'atteindre un objectif dessiné par des moyens

Une question qui déconcerte notre projet…


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Jusqu’à la seconde guerre mondiale, Le choix des matériaux et les méthodes d'édification des constructions traditionnelles étaient définis a priori, par des spécifications descriptives qui constituaient des solutions types.

Depuis la Seconde Guerre mondiale, la diversité des produits et des techniques remplace la description d'une solution type par une obligation de résultat, sous la forme de performances à fournir par le bâtiment

C’est cette évolution qui aboutit à l’apparition des structures hybrides dans le monde de la construction.


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Hybrides = Croisement des ressources + activité +

contrôle


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Le domaine des ressourcesoL’invention de moyens disponibles pour construire.

oLa recherche d’associations possiblesoL'inventaire d'un savoir hétérogène parfois même

contradictoire.


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Le domaine de l’activitéoQu’il n'y a pas ou plus de problème qui soit strictement

techniqueoL'activité de construire comme une hypothèse

oDes conditions d'une production qui ne sont pas objectivesoL'activité du constructeur qui doit aujourd’hui produire la règle.


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Le domaine du contrôleoLe concepteur travaille aujourd’hui dans le cadre d'un savoir évolutif

oLes solutions techniques disponibles doivent être comprises comme une série d'informations provisoires et conjoncturelles

oLa construction est problématique


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RECRUTERASSEMBLE

RVERIFIER


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Points de vigilance


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Cette étude a pour objectif la recherche d’une méthode d’analyse qui permette de penser la surélévation de constructions existantes avec des systèmes constructifs issus de la filière minérale. Elle est volontairement limitée à la réalisation de logements

La méthode retenue est la suivante :Etablissement de la

descente de charge avant surélévation

Etablissement d’un seuil de dépassement sans

renforcement des fondations existantes

Estimation d’une réserve de charges

Choix de (s) systèmes constructifs adaptés.

Invention de systèmes constructifs.


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Compte tenu des usages et des habitudes issues de la pratique opérationnelle, nous avons retenu deux paliers d’accroissement possibles qui permettent de s’affranchir, en règle générale, de la nécessité de renforcer les fondations de la construction existante

Palier N°1Accroissement de charges de 5%

Palier N°2Accroissement de charges de 10%

Un palier intermédiaire pour un accroissement de charges de 7,5% retenu dans un premier temps n’a pas permis de dégager une réserve de charges suffisante pour être significatif.


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Points de vigilance


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Le choix des exemples correspond à un cadre bâti urbain ou péri-urbain représentatif de situations de projets rencontrées aujourd’hui en France métropolitaine.

Il n’est pas question ici d’être exhaustif et de viser une description trop large, mais de cibler des exemples représentatifs qui permettent de circonscrire la question.


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Elaboration d’une Méthode

Analyse de la structure existante. Choix d’un élément représentatif

Etablissement de la descente de charges avant

surélévation

Selon les scénarios d’accroissement,

établissement d’une réserve de charges

Recherches des systèmes constructifs en fonction du

nombre de niveaux.


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Hôtel Particulier, rue Volney à Paris - date de construction seconde moitié du XIXème siècle- Type R+4 sur un niveau de sous-sol – Dimensions 18x36m – Structure verticale en murs de maçonnerie . La construction est mitoyenne sur ses deux façades perpendiculaires à la rue.


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Renforcement du dernier plancher conservé


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DESCENTE DE CHARGES ETAT EXISTANT

PH R+4 (TOITURE) / DEPOSE 8.00 0.00 kN/mlCharges d'Exploitations Logements 1.50 7.50 kN/ml

PH R+3 (R+4) 67.40 49.20 kN/ml

PH R+2 (R+3) 80.90 80.90 kN/ml

PH R+1 (R+2) 83.30 83.30 kN/ml

PH RDC (R+1) 89.30 89.30 kN/ml

PH 1E SOUS-SOL (RDC) 74.90 74.90 kN/ml

PB FONDATIONS kN/mlTOTAL 403.80 kN/ml


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Immeuble de logements «la Faisanderie» à Fontainebleau – date de construction 1951 – Type R+7 sur un niveau de pilotis, sans sous-sol - Dimensions d’un bâtiment type 128x10 m environ. Structure poteaux-poutres en béton armé – architecte marcel lods, réhabilité par Eliet & Lehmann


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DEPOSE DE L'ETANCHEITE DU PH7 (TOITURE) PH 7 (TOITURE) 63.31 56.17 kNSOIT 0.8 KN/M2

Charges d'Exploitations Logements 0.00 0.00 kN/mlDéjà prise en compte dans la charge d'entretien .

PH R+6 (R+7) 68.61 68.61 kN

PH R+5 (R+6) 68.61 68.61 kN

PH R+4 (R+5) 68.61 68.61 kN

PH R+3 (R+4) 68.61 68.61 kN

PH R+2 (R+3) 68.61 68.61 kN

PH R+1 (R+2) 68.61 68.61 kN

PH RDC (R+1) 80.08 80.08 kN

PB FONDATIONS kNTOTAL 555.08 kN


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Immeuble de logements « le Parc Delzieux » à Saint-Nazaire. Date de construction 2007 – Type R+5 – Dimensions du bâtiment étudié 30 x 12 m environ – Structure verticale de type voiles en béton armé –architecte Philippe Madec


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DEPOSE DE L'ETANCHEITE DU PH5 (TOITURE) PH 5 (TOITURE) 48.21 43.67 kN/mlSOIT 0.8 KN/M2

Charges d'Exploitations Logements 0.00 0.00 kN/mlDéjà prise en compte dans la charge d'entretien

PH R+4 (R+5) 63.48 63.48 kN/ml

PH R+3 (R+4) 63.48 63.48 kN/ml

PH R+2 (R+3) 63.48 63.48 kN/ml

PH R+1 (R+2) 63.48 63.48 kN/ml

PH RDC (R+1) 63.48 63.48 kN/ml

PH R-1 (RDC) 63.48 63.48 kN/ml

PB FONDATIONS / DALLE PORTEE 42.6 42.6 kN/mlTOTAL 471.72 kN/ml


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Points de vigilance


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Recherche d’une réserve de charges globale par m2 de surélévation projetée indépendamment du nombre de niveaux.


Jean-Marc WEILL

Décomposition de la réserve de charges par niveauxpar typologie Toiture & Plancher d’habitation & Mur


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Détermination d’une base de données évolutive de systèmes constructifsHomogènesHybridespar typologie Toiture & Plancher d’habitation & Mur


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A B

C D


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E

G H

F


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I J


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TOITURE

PLANCHER

MURS


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Points de vigilance


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Points de vigilance

En zone sismique, pondérer l’analyse d’une étude de vulnérabilité qui permette de

conclure sur le comportement d’ensemble de la construction surélevée.

Etude détaillée du transfert des charges à l’interface construction existante / Neuve notamment des zones de sur-contrainte

Analyse détaillée des interfaces avec les constructions en mitoyenneté. Par défaut la surélévation ne prend pas appui sur un mur

mitoyen

Néanmoins il faut noter que dans le cadre d’une problématique globale

de renforcement obligatoire la surélévation est une valeur ajoutée.

Dans le cas d’une surélavation partielle, analyse des tassements différentiels entre

les fondations adjacentes.

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