DSA 1A | PARASISMICA - Hostal Capsula, Tokyo, Japon - Alexandre De La Foye, Jean Christophe Grosso
Workshop 4 días
Shibuya, Tokyo, Japon
Equipo :
Lus Maes, Sophie Harnart, Clio Vilquin
Restricciones :
Espacio minimo / conforte Maximo
Zona Sismica
Concepto :
Exoesqueleto Parasismico que sirve al uso : las capsulas ( léer y dormir)
Estructura de Acero
El concepto del proyecto son “las cápsulas”, sistema de vivienda muy extendido en Japón, pero aún poco valorado mostrando una manera de organizar el espacio mínimo ya que la gente está en búsqueda de una optimización máxima. La forma del edificio responde al contexto urbano que se crea en capas y la verticalidad.
Las cápsulas, forman el esqueleto del edificio y sirven como nichos de lectura de manga, consumo de café y como zona de descanso del hostal.
Los edificios estructuralmente separados tienen en su interacción zonas de disipación de energía. Esa superposición y el trabajo que efectúa el uno al otro les ofrece mejor resistencia a los terremotos. La fricción entre los dos edificios sirve para disipar el máximo de energía y garantizar el descanso de las cargas verticales. Dispuestas en periferia, las capsulas aumentan la barra de torsión sirviendo también como refuerzo de contraventamento, asi que la funcion del edicio sirve a su comportamiento.
La fricción está asegurada por el neopreno rodeado de tallos de hierro suave utilizados para disipar la energia. La recuperación de cargas verticales permite limitar las estacas estructurales mientras da la impresión de estar flotando.
Fiche de calculs
La trémie de circulation ne pose pas de problème concernant la régularité du diaphragme, car il y a des poutres de part et d’autre. Les capsules situées à l’extrémité nord du bâtiment, composées de portiques multiples, constituent un contreventement. Le centre de rigidité étant plus au nord que le centre de gravité, on utilise un contreventement afin de rapprocher les centres. Ce contreventement est excentré, car ce décalage génère une légère torsion, il est donc davantage sollicité et dissipent ainsi les charges sismiques sous forme de chaleur. La deuxième stratégie a été de jouer sur la masse en disposant l’ensemble des sanitaires au nord, afin d’agir sur le centre de gravité.
Concernant le niveau R+2, les centres de gravité et rigidité se superposent. Le fait que le centre de rigidité se trouvait déjà dans le diaphragme nord au RDC permet de limiter l’excentrement d’un niveau sur l’autre.
De la même manière à partir du R+3, la stratégie a été de réduire les masses afin de limiter la torsion.
45 m² x 500 kg/m²=22 500 kg de plancher retiré
(les 500 kg représentent les 100kg de charge d’exploitation + 400 kg de masse de planchers au m²).
L’arbre reposant sur le bâtiment portique, n’influe pas dans les risques de torsion. En revanche, son couronnement fait de dissipateur jumelé par sa dissipation naturelle permet de transformer ces enjeux de torsion en dissipation de chaleur.
Le risque de torsion étant plus important d’est en ouest, les dissipateurs sont plus nombreux sur les flancs ouest et est de l’arbre. La trémie étant disposée au centre du diaphragme, elle n’influe pas beaucoup sur son comportement.
Le bâtiment constitué de portique bénéficie d’une grande régularité concernant ses centres de gravité et de rigidité. La trémie réservée aux circulations crée un très léger excentrement. Mais son grand rayon de torsion compense cette lacune. Sachant que nous avons respecté la norme de 1m40 entre les bâtiments il n’y a pas de risques d’entrechoquement avec le voisinage.
Selon les abaques, nous avons pu définir la période fondamentale T de l’hôtel, en fonction des critères suivants : le type de programme de notre bâtiment, la hauteur des niveaux (4,5m), le type d’aciers utilisé et le type de liaisons (S 235 et encastrés en pieds), le nombre de niveaux (5) ce qui nous donnerait une période de 0,75 s. Le facteur de correction nous indique une correction de 1,75. Nous obtenons donc une période fondamentale de 1,31 s.
Selon les abaques, nous avons pu définir la période fondamentale T de l’hôtel, en fonction des critères suivants : le type de programme de notre bâtiment, la hauteur des niveaux (3,5m), le type d’aciers utilisé et le type de liaisons (S 235 et en pieds), le nombre de niveaux (4) ce qui nous donnerait une période de 0,8 s. Le facteur de correction nous indique une correction de 1,25. Nous obtenons donc une période fondamentale de 1 s. Il n’y a pas de risque de résonnance avec le sol qui a une période de résonnance de 0,2.
Equipe de travail ( workshop 4 jours )
- Sophie Hanart
- Luc Maes
- Clio Vilquin