Renforcement parasismique complexe du Tellspielhaus à Altdorf
Pour le renforcement parasismique de la cage de scène du Tellspielhaus à Altdorf, S&P a développé, en collaboration avec l’ingénieur du projet, des solutions de renforcement et d’ancrage sur mesure en FRP, adaptées aux spécificités de l’ouvrage. Les lamelles et tissus en fibres de carbone S&P, associés à des pièces spéciales en acier, assurent une transmission ciblée et fiable des efforts vers les structures porteuses existantes et nouvelles.
Descriptions de projets
Situation de départ
Dans le cadre des travaux réalisés au Tellspielhaus à Altdorf, la cage de scène existante devait être renforcée afin de résister à des sollicitations sismiques supplémentaires. La surélévation de cette partie du bâtiment entraînait notamment des exigences accrues en matière de reprise et de transmission des efforts horizontaux et verticaux.
La géométrie complexe ainsi que la combinaison d’éléments en béton existants et nouveaux nécessitaient des solutions de renforcement et d’ancrage spécifiquement adaptées à l’ouvrage. Les efforts devaient être transmis de manière ciblée, à l’aide des renforcements en PRFC (Polymère renforcé de fibres de carbone) et de pièces spéciales en acier, vers la structure porteuse existante ou vers les nouveaux éléments en béton.
Solution
Dès les premières phases de conception, les ingénieurs de S&P Clever Reinforcement ont été impliqués dans le développement de la solution de renforcement. Sur la base des données de charges et des plans fournis par l’ingénieur du projet, KFB Pfister AG à Olten (SO), S&P a contribué à la définition des types de lamelles FRP appropriés et des ancrages correspondants.
Des S&P C-Laminate ont été utilisées en combinaison avec des ancrages en acier spécifiquement adaptés aux efforts à reprendre et aux différentes conditions de mise en œuvre, ainsi qu’avec des systèmes d’ancrage standard. Certaines zones de la structure porteuse ont également été renforcées avec S&P C-Sheet 240. Le plan d’exécution prévoyait notamment des ceinturages des poteaux réalisés en plusieurs couches, ainsi que des solutions spécifiques au projet combinant lamelles et tissus en fibres de carbone.
Des ancrages développés pour des charges de dimensionnement élevées
L’ancrage aux extrémités des lamelles FRP fortement sollicitées constituait un défi particulier. Selon les détails constructifs, les renforcements doivent reprendre des charges de dimensionnement horizontales et verticales pouvant atteindre 300 kN et assurer leur transmission vers les éléments en béton existants ou nouveaux.
À cette fin, S&P a développé, en collaboration avec les différents intervenants du projet, plusieurs solutions d’ancrage adaptées aux spécificités de l’ouvrage.
Les lamelles ont notamment été disposées entre des plaques de base et de recouvrement spécialement dimensionnées. Leur collage a été réalisé avec la colle époxy S&P Resin 220, tandis que S&P Resin 230 HP a été utilisée dans différentes zones de transition. Des ancrages mécaniques et chimiques spécifiques au projet ont également été utilisés pour la fixation des pièces en acier, en complément de l’ancrage standard S&P EA Light.
Sécurité et qualité grâce à la collaboration
L'un des facteurs clés de la réussite du projet a été l'étroite collaboration entre l'ingénieur de projet et S&P tout au long de la phase de conception détaillée. Dans une phase ultérieure, l’entreprise chargée de l’exécution, Ferotekt AG à Buchrain LU, a également été intégrée au projet. Les ingénieurs et techniciens d’application de S&P ont accompagné l’entreprise sur le chantier durant toute la phase d’installation.
Ce projet illustre parfaitement la valeur ajoutée d’une collaboration précoce entre l’ingénieur structure, le fournisseur du système et l’entreprise de construction. Cette collaboration permet de transformer des exigences structurelles complexes en solutions de renforcement pratiques et étudiées jusque dans les moindres détails. Celles-ci sont spécifiquement adaptées aux particularités de la structure existante et peuvent être mises en œuvre avec un niveau de qualité élevé.