Étude d'une maison circulaire en forme de dôme, Canada

Présentation du projet

Cette maison circulaire en forme de dôme est constituée d’une structure porteuse rayonnante entièrement en bois, et présente une hauteur de 10 m pour un diamètre de près de 25 m.

La toiture en forme de dôme est constituée de caissons, composés de poutres et nervures en bois lamellé collé. Ces caissons sont isolés en fibre de bois et fini avec un bardage en bois.

Le plancher du rez-de-chaussée est réalisé via des poutres en bois lamellé collé et des panneaux de lamibois. Ce plancher sert de point d’appui des caissons du dôme. Le plancher de l’étage est réalisé entièrement avec des poutres et panneaux en lamibois.

L’ensemble est supporté par une base constituée de pétales en lamibois et un axe composé de poutres en bois lamellé-collé. Ces éléments structuraux viennent se connecter à un noyau en acier faisant partie du mécanisme de rotation.

Études dans le logiciel RFEM

L’ensemble de la structure a été modélisé dans RFEM.

Une des principales difficultés rencontrées lors de l’étude structurelle fut d’homogénéiser les efforts dans la structure afin d’éviter l’apparition d’un cercle de traction important en rive de coupole. Un second point fut de qualifier le couturage nécessaire pour les caissons de toiture, entre les panneaux bois intérieurs de la voûte et les arcs de toiture, afin de prendre en compte de manière réaliste l’effet de coque qui se développe dans la forme arrondie.

Le module RF-LAMINATE a permis de définir la composition des panneaux en lamibois modélisés en éléments surfaciques et de vérifier les contraintes. Les poutres en bois ont été vérifiées avec le module RF-TIMBER CSA.

Le projet se situant dans une zone à forte sismicité, il était nécessaire d’effectuer une analyse sismique. Finalement, la légèreté des matériaux employés et la forme parfaitement ronde et symétrique permettent à la structure d’être peu sensible aux vibrations du terrain sous-jacent.