Amortisseurs pour les "Tours papillons" de Bucarest

Bucarest aura un "papillon" géant : deux tours de bureaux élancées dont le plan rappelle celui d'un papillon. Les pointes des ailes sont construites comme un squelette d'acier élastique et sont donc particulièrement vulnérables aux tremblements de terre et au vent.

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Orhideea Towers — crédit image (ID:323165)

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Les "Orhideea Towers" doivent leur nom officiel au quartier du même nom. Situé à l'ouest du centre de Bucarest, il est très bien desservi par les routes, le pont piétonnier et le métro et est considéré comme un nouveau quartier d'affaires en plein essor.

Les deux tours de bureaux élancées ont un plan incliné, ce qui leur a valu, avec le skybridge qui les relie, le nom de tours papillons. Les tours ont des hauteurs différentes : 85 m avec 17 étages hors sol pour la tour nord, 64 m avec 13 étages pour la tour sud.

37.000 m² de surface locative totale

La construction des Orhideea Towers a débuté en octobre 2015 et les amortisseurs ont été produits, testés et installés en 2017. La surface locative totale de 37 000 m² est disponible depuis fin 2018. Avec ce projet de 75 millions d'euros, le promoteur, l'entreprise autrichienne CA Immo, vise une certification LEED Gold et fixe donc les normes les plus élevées en matière de design, de détails techniques et de durabilité.

Les forces les plus puissantes aux extrémités des ailes

La structure centrale des tours est en béton. Les bâtiments se rétrécissent vers les quatre extrémités des ailes, où ils sont principalement constitués d'une structure en acier. Ce type de construction plutôt souple et élastique, combiné à la forme (BEHF Architects Vienne), fait que des vibrations considérables dues au vent se produisent sur les bords des bâtiments en raison d'un fort détachement des tourbillons de vent et peuvent perturber le confort d'habitation. De plus, Bucarest se trouve dans une zone sismique. Sans amortissement dans les étages supérieurs, des variations de la construction de plus de 500 mm se produiraient.

Les ingénieurs statiques de Popp & ; Asociaţii ont donc prévu des amortisseurs hydrauliques disposés en diagonale sur les quatre faces. Pour MAURER, les Tours Papillons sont le premier projet avec des amortisseurs hydrauliques dans la construction de bâtiments.

Paul Semrau, chef de projet chez MAURER, explique : "Il s'agit de limiter les mouvements dans la structure métallique au niveau des extrémités des ailes et d'éviter les fissures dans la structure."

56 amortisseurs se trouvent dans l'ossature en acier

Le squelette d'acier au bout des ailes absorbe tous les mouvements, mais ceux-ci ne doivent pas s'amplifier. En cas de mouvements trop importants ou trop rapides de l'ouvrage, les 56 amortisseurs au total entrent en action. Ils sont situés à l'extrémité des entretoises diagonales en acier, dont deux s'étendent sur deux étages chacune.

Les amortisseurs ont un exposant d'amortissement de a = 0,15, qui définit le déploiement de force des amortisseurs en fonction de la vitesse de mouvement. La soupape de commande responsable a dû passer un test CE afin de prouver que la réaction de force exigée était bien réelle. Ce n'est qu'ensuite qu'elle a pu être installée. Les 32 amortisseurs plus puissants pour la tour de bureaux la plus haute répondent en cas de séisme avec 1.550 kN pour des vitesses de 191 mm/s et une amplitude de ±90 mm. Les 24 amortisseurs plus petits de la tour sud sont conçus pour résister à 1.170 kN à 191 mm/s et ±75 mm d'amplitude. Les deux types d'amortisseurs ont une longueur de 750 mm. Les concepteurs du vent ont calculé des forces de 578 kN et 462 kN pour le cas de charge de service plus faible, mais plus fréquent, du vent.

L'ouvrage gagne considérablement en stabilité et en sécurité grâce à ces amortisseurs. Ils réduisent les mouvements sismiques d'un facteur 5 environ et les mouvements dus au vent d'un facteur 2 environ. De plus, une construction très mince et peu coûteuse a pu être réalisée. Par rapport à une exécution beaucoup plus massive avec une stabilité similaire, les amortisseurs n'entraînent pas de coûts supplémentaires dans l'ensemble de l'ouvrage.