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2025-02-27

Città della natura e delle scienze Lavoisier a La Rochelle, Francia

La città della natura e delle scienze Lavoisier è stata inaugurata nel maggio 2024. Questa nuova città, nata dalla completa ristrutturazione del complesso scolastico e di un centro ricreativo, è stata riprogettata come una scuola verde, aperta alla natura, innovativa e versatile.
Modèle 005564 représentant le bâtiment C de la cité Lavoisier à La Rochelle avec matériaux durables.
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Edificio C della Cité Lavoisier, La Rochelle
Modello 005565 Edificio D a La Rochelle, Cité Lavoisier e struttura mista legno-acciaio
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Cité Lavoisier – Edificio D, La Rochelle

Presentazione del progetto

Nell'ambito del programma di riqualificazione urbana per il quartiere Villeneuve-les-Salines di La Rochelle, l'ex complesso scolastico e centro ricreativo Lavoisier è stato completamente rinnovato.

Della struttura esistente, solo il calcestruzzo delle ali est e ovest è stato mantenuto e completamente restaurato. Sono collegate tra loro per mezzo di due estensioni sui lati sud e nord per formare un "tutto".
La ristrutturazione del sito è stata eseguita utilizzando al massimo dei materiali naturali. L'edificio è esemplare anche in termini di efficienza energetica e termica e offre una disposizione ottimizzata per consentire la condivisione dei locali.

La nuova sede comprende un asilo nido e una scuola elementare, un centro ricreativo, una sala polivalente e un'area dedicata a laboratori scientifici e naturalistici. La scuola integra la natura e l'ambiente nella vita quotidiana dei bambini, con accesso al lago tramite un pontone, un spazio adibito a orto, uno stagno didattico, una serra e dei nidi artificiali.

Struttura

La società LCA Construction Bois è stata responsabile dell'analisi strutturale e la progettazione della struttura dell'edificio, delle strutture in legno e del rivestimento. Questi ultimi sono stati realizzati con materiali di origine biologica al fine di limitare l'impatto di carbonio del progetto.

Il progetto qui presentato si concentra sulle due estensioni che consentono il collegamento delle vecchie strutture esistenti (est e ovest).
Il primo ampliamento unisce, al piano terra, un blocco di cemento e una struttura mista legno-metallo su cui poggia un solaio in legno realizzato con pannelli CLT. Il piano superiore è costituito da una struttura in legno che forma un ampio spazio libero senza pilastri, grazie agli elementi del tetto in legno-calcestruzzo con una campata di oltre 8 m.

Il secondo ampliamento è una struttura in legno, che si sviluppa attorno a un nucleo di cemento. Forma due grandi sale interne, alte più di 10 m. Un corridoio passante collega i piani degli edifici ad est e ad ovest. I controventi della facciata che si affaccia sul cortile interno seguono la geometria angolare della grande facciata in vetro.

Software di progettazione

Lo studio di ingegneria ha eseguito la modellazione globale di entrambe le estensioni in RFEM 5, tenendo conto del mix di materiali utilizzati nel progetto: legno, calcestruzzo e metallo.

Utilizzando i moduli aggiuntivi RF-TIMBER Pro e RF-STEEL EC3, è stato possibile eseguire l'analisi strutturale e la progettazione di tutti i telai in legno e acciaio secondo l'Eurocodice 5 e l'Eurocodice 3.

Sono state prese in considerazione i solai composti in legno-calcestruzzo, al fine di considerare la rigidezza del calcestruzzo nel comportamento strutturale degli elementi di copertura piana con una campata superiore a 8 m.

Poiché il progetto si trova nella zona sismica 3, un'analisi sismica è stata eseguita in modo indipendente su entrambe le estensioni utilizzando i moduli RF-DYNAM Pro. I vari materiali sono stati modellati per considerare le rispettive rigidezze nell'analisi.

Posizione
Città della natura e delle scienze Lavoisier
31 avenue Victor Schoelcher
17000 La Rochelle
Committente Città di La Rochelle
Architettura ARCHI5 PROD
Progettazione e realizzazione della struttura LCA Construction Bois

Specifiche del progetto

Dati modello

Numero di nodi 265
Numero di linee 487
Numero di aste 347
Numero di superfici 24
Numero di casi di carico 16
Nr. di combinazioni di carico 83
Nr. di combinazioni di risultati 11
Peso totale 318,055 t
Dimensioni (metriche) 35.340 x 11.585 x 7.265 m
Dimensioni (imperiali) 115.94 x 38.01 x 23.84 feet
Versione del programma 5.28.02

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Articoli tecnici della Knowledge Base
Visualizzazione del metodo per effettuare le verifiche di stabilità secondo la norma DIN EN 1992-1-1 in RFEM 6
Per i componenti e le strutture in cemento armato il cui comportamento strutturale è significativamente influenzato dagli effetti secondo l'analisi del secondo ordine, l'Eurocodice 2 fornisce un metodo generale basato su una determinazione non lineare delle forze interne secondo l'analisi del secondo ordine (5.8.6), nonché un metodo di approssimazione basato sulla curvatura nominale (5.8.8).

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Modell eines Stahlbetonbalkens, der durch Kriechen und Schwinden beeinflusst wird
Questo articolo tecnico si occupa dell'analisi diretta della deformazione di una trave in cemento armato, tenendo conto degli effetti a lungo termine della viscosità e del ritiro. Una trave a campata singola viene utilizzata per spiegare il calcolo diretto secondo l'Eurocodice 2 (EN 1992-1-1, punto 7.4.3). Un'attenzione particolare è posta sull'irrigidimento a trazione, sul comportamento nello stato fessurato sulla base del coefficiente di distribuzione (parametro di danneggiamento) e sulla considerazione del comportamento di ritiro e viscosità.
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Visualizzazione del flusso di taglio e delle forze agenti su un pannello ligneo
In questo articolo, viene eseguita la verifica di una parete in pannelli di legno con il tipo di spessore della piastra della trave.
Screenshot
Caratteristiche del prodotto
Modello materiale anisotropo | Danno, comportamento non lineare, calcestruzzo e calcestruzzo armato

Nell'add-on "Comportamento non lineare del materiale", è possibile utilizzare il modello di materiale "Anisotropo | Danno" | per componenti strutturali in calcestruzzo. Questo modello di materiale consente di considerare i danni del calcestruzzo per aste, superfici e solidi.

È possibile definire un singolo diagramma tensioni-deformazioni tramite una tabella, utilizzare l'input parametrico per generare il diagramma tensioni-deformazioni o utilizzare i parametri predefiniti dalle norme. Inoltre, è possibile considerare l'effetto di irrigidimento a trazione.

Per l'armatura, entrambi i modelli di materiale non lineari "Isotropo | Plastico (aste)" e "Elastico | non lineare isotropo (aste)" sono disponibili.

È possibile considerare gli effetti a lungo termine dovuti alla viscosità e al ritiro utilizzando il tipo di analisi "Analisi statica | di viscosità e ritiro (lineare)" che è stato recentemente rilasciato. La viscosità viene presa in considerazione allungando il diagramma tensione-deformazione del calcestruzzo del coefficiente (1+phi) e il ritiro come pre-deformazione del calcestruzzo. Analisi time step più dettagliate sono possibili utilizzando l'add-on "Analisi time-dependent (TDA)".

Caratteristica 002918 | Determinazione del rinforzo longitudinale necessario per il calcolo diretto delle fessure

Nell'add-on Verifica calcestruzzo, è possibile determinare l'armatura longitudinale richiesta per l'analisi diretta dell'ampiezza delle fessure (wk).

Caratteristica 002920 | Funzione automatica di armatura longitudinale per barre

Per la verifica di aste in cemento armato, c'è la possibilità di determinare automaticamente il numero o il diametro delle barre di armatura.

Caratteristica 002916 | Interazione giunto-struttura in Add-on Giunti acciaio

Vuoi considerare automaticamente la rigidezza di giunti in acciaio nel tuo modello RFEM globale? Prova l'add-on Giunti acciaio!

Attiva semplicemente l'interazione giunto-struttura nell'analisi di rigidezza dei tuoi giunti in acciaio. Pertanto, le cerniere con molle vengono generate automaticamente nel modello globale e prese in considerazione nei calcoli successivi.

Domande frequenti (FAQ)
Ho creato nuovi elementi nel mio modello. Diese werden aber nicht bemessen. Cosa posso fare?
Perché non è possibile selezionare set di aste per la verifica allo stato limite di esercizio nei rispettivi moduli di verifica? Unter "Gebrauchstauglichkeitsparameter kann ich keine Stabsätze angeben.

Nel componente aggiuntivo Giunti acciaio, ricevo rapporti di armatura elevati per bulloni precaricati per la verifica della forza assiale.

Da dove proviene questo elevato utilizzo e come posso valutare le riserve di capacità dei bulloni?

Come posso comprendere il calcolo dell’armatura necessaria?

In che modo trattare una connessione come completamente rigida può risultare in una verifica antieconomica?

È possibile considerare anche i campi di taglio e l'appoggio periferico nella verifica globale?
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