Comment le Musée du Futur repousse les limites de l’ingénierie structurelle

L'emblématique Musée du Futur ouvrira ses portes courant 2019, il servira de lieu d'exposition servira de lieu d'exposition pour des projets innovants et futuristes. L'espace comprendra également des laboratoires scientifiques, des restaurants et un auditorium.

L'impressionnant projet du constructeur métallique Eversendai L.L.L.C. a raflé tous les prix cette année dans le cadre des Tekla Global BIM Awards. Le projet a remporté le titre le Meilleur projet de catégorie publique, le Meilleur projet BIM et le Vote en ligne.

Portée du projet

Eversendai a supervisé la mise en œuvre et la coordination BIM du projet, la conception des assemblages, les dessins d'atelier, l'étude d'ingénierie et l'analyse des étapes de montage, les dessins de fabrication en atelier, la fourniture, la fabrication et le montage des structures métalliques. Grâce à la puissance du BIM, Eversendai a été en mesure d'assumer toutes ces responsabilités avec efficacité, précision et ponctualité. 

Le défi de la géométrie complexe

Le Musée du Futur est l'un des projets de construction les plus complexes au monde. Une structure en béton du sous-sol jusqu'au sommet supporte une structure en acier jusqu'au niveau 7, avec des dalles de plancher en béton composite. Cette approche de conception permet d'avoir un espace intérieur sans poteaux, mais nécessite dans la structure métallique de l'ouvrage des éléments différents et particulièrement complexes.

Eversendai a dû relever le défi de concevoir les connexions complexes de la structure, à partir des tableaux de données fournis par l'équipe de conception. Compte tenu de la complexité de la conception, l'équipe disposait finalement de 12 modèles de structure, pour lesquels elle a créé des courbes enveloppes pour les sollicitations aux appuis. 
Cela signifie qu'une énorme quantité de données et de combinaisons de charges ont dû être prises en compte en phase de conception des attaches. Les données ont été analysées dans de nombreuses configurations, en utilisant la méthode des éléments finis pour déterminer si des raidisseurs étaient nécessaires ou non, ainsi que les séquences de soudage des nœuds afin de transmettre les efforts. Finalement, les attaches ont été conçues sans plaques perforées pour ressembler à des guirlandes de fleurs de jasmin.

De plus, la passerelle de liaison vers la tribune devait non seulement pouvoir retenir le haut de l'escalier à double hélice, mais elle devait aussi pouvoir être réalisée. Les restrictions de circulation en raison de l'emplacement très fréquenté du site, ainsi que les capacités de levage qui nécessitaient des éclisses soudées sur le chantier, ont rendu la tâche plus difficile.

Le BIM a joué un rôle crucial dans l'identification et la résolution des conflits

En raison de la géométrie complexe du Musée du Futur et des exigences précises pour l'interface avec les différents corps de métier, la mise en œuvre du BIM était vitale. Eversendai a réussi à compléter la structure en utilisant le logiciel Tekla pour concevoir, fabriquer et coordonner les processus. Ils ont largement utilisé Tekla BIMsight pour identifier les conflits avec d'autres corps de métier, tels que la toiture, la façade, les entrepreneurs MEP et RCC, et ont pu résoudre les conflits dès la phase de conception elle-même.

“Tekla Structures est un outil puissant qui a aidé au succès de notre projet Musée du Futur en raison de ses puissantes capacités de modélisation 3D et de sa flexibilité avec ses options Open API, ce qui nous a permis d'être d'une grande efficacité en modélisation et en exécution, dans un temps relativement court, tout en conservant un haut niveau de précision. 
Compte tenu de la géométrie complexe et de la forme singulière de la structure, ainsi que des exigences préétablies de l'analyse CMES en matière de construction, Tekla Structures a joué un rôle essentiel dans la conduite des activités d'ingénierie et d’exécution et le respect des délais du projet.

La gestion BIM avec le logiciel Tekla a renforcé l'efficacité, la précision et la gestion du temps pour ce projet. Tekla BIMsight a également été largement utilisé pour identifier les conflits avec d'autres métiers, ce qui nous a permis de traiter efficacement les problèmes avant l'étape de fabrication et par conséquent d’économiser beaucoup de temps et de ressources”. 

Sreenivasa Rao Vipparla, General Manager | Design & Engineering – ME, UK & CIS, Eversendai Engineering L.L.C

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