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Synthèse d'une expérimentation de structure parapluie dans le cadre du projet OUTsiders. Structure en bois en forme de grue.
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OUTsidersBilan
Structure ParapluieAile d’avion
Guillaume BESSIERESCaroline BLANC
Yannick BLASER Marielle CHALLIER
Antoine CHAVANNEDamien DEMEURE
Eduardo DUARTE AZEVEDOFlorent FAYE
HanYu LIMarielle MARTIN
Hugo RIGARDSimona TAMAS
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
> Structure parapluie auto-stable
> Contreventement en toiture permettant de libérer l’espace au sol au maximum
> Espace d’habitation (boîte) indépendant de la structure
> 3 familles d’idées : – lentille – maille – aile d’avion
> Construire moins, à l’abri d’un grand parapluie capteur d’énergie
> Construire moins, bien agencé et évolutif
> Construire moins, habiter dehors
Cahier des charges retenuProjet OUTsiders
1
2
3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Esquisse : mailles
> Toiture enveloppe sous forme de maille
> Différentes options :
> 2 diagonales à 45° > Carrée / lame ressort
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Esquisse : lentilles
> Lentille (contreventement en toiture)
> 2 options : lentille praticable (jardins sur-pendus) ou lentille simple
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Esquisse : ailes d’avion
> Aile d’avion avec des fermes légères
> 2 options constructives : fermes treillis ou fermes OSB
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
960
450430
218222
645 80235113
Toiture auto-stable sur poteaux
Plan de toiture
Structure auto-stable, contreventée par des triangulations en toiture pour libérer l’espace au sol et générer un plan libre
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3960
105
170
11113 113
960
170
105
960
170
105
8
12
113 113
68
Fermes en forme d’aile d’avion > Trois essais de fermes différentes :
> Ferme caisson
> Ferme caisson Ossature en bois (6x4,5cm) prise en sandwich entre deux panneaux OSB de 9 mm
> Ferme trois-plis
> Ferme treillis
> Ferme trois-plis OSB Voile trois-plis composé de trois plaques OSB de 9 mm collées et agrafées
> Ferme treillis Triangulations disposées selon les efforts et points d’appuis ; verticales efficaces en traction et diago-nales reprenant les efforts de compression ; trois flasques de renfort répartissent les contraintes aux points sensibles
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
30
430
115
6
430
901712
12
8190
17
Poutres (support et rigidité)
Poutre en I
=> Bonne inertie de la forme en I
> Economie de matière et gain de poids
> Composée de membrures hautes et basses en bois 4x(6x4,5cm) et d’une âme en OSB de 15 mm
Poutre treillis
C = Compression T = Traction
> Résister à la flexion pour supporter la ferme intermédiaire
> Assurer la stabilité et la rigidité de la toiture
> Poutre triangulée indéformable (moises verticales travaillant en trac-tion, diagonales en compression)
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Pannes et contreventements
> Pannes filantes supportant la couverture et maintenant l’écar-tement des fermes
> Triangulation 3D rigidifiant la toiture dans toutes les directions et distribuant les efforts centraux sur les fermes latérales
> Lisses basses reprenant les poussées des triangulations 3D
Triangulations 3D
C = Compression T = TractionF = Flexion
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Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Assemblage de la structure
> Préfabrication: Fermes 1, 2 et 3Poutre treillis et poutre en IDébit pannes, lisses, triangula-tion 3D, poteaux
> Montage au sol: assem-blage des différents éléments
> Levage de la structure: fixa-tion des poteaux à la toiture et au sol
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
18 nov Lundi19 nov M
ardi20 nov m
ecredi21 nov Jeudi
22 nov vendredi
Débitage du bois Poutre en I
Montage de la structure
Trois poteaux différents
Poutre treillis
Assemblage du toit
Ferme treillis
Ferme trois-plis en OSB
Ferme caisson
Planning
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Ferme trois-plis
Découpe et assemblage des panneaux OSB (fermes trois-plis et caisson)
Assemblage de la poutre en I avec la ferme trois-plis
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Renforts poutre en I et poutre treillis
Raccord des panneaux OSB
Positionnement des vis (poutre caisson)
Ferme caisson
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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éco-habitat
M3
Débit fermes caissons et trois-plis
Ferme caissonFerme trois-plis
Débit des bois
> Simplification (deux gabarits de décou-pe) pour un gain de temps
> Optimisation des coupes pour limiter les chutes
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Ferme treillis
Cintrage
Renfort poutre treillis pour fixation des poteaux
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Poutre treillis
Poutre en I
Assemblage poutre I - ferme caisson
Assemblage poutre treillis - ferme Treillis
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Assemblage au sol (fermes, poutres et contreventements)
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Poteaux
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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éco-habitat
M3
Poteaux
> Poteau arrière n°4 > Poteau avant n°2
> Poteau arrière n°3 > Poteau avant n°1
1
2
4
3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Montage de la structure
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Détails généraux
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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éco-habitat
M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Cubage bois
Sections Principales ml ou m² Cubage totale (m3) Poids total (Kg) Ratio Cubage/ cubage totale
Ferme trois-plis OSB 9mm 19,3 m² 0,23 114 14%
Ferme caisson OSB 9mm 12,8 m²B.Massif 4,5x6 cm 23 ml 0,16 79 9%
Ferme treillis B.Massif 4,5x12 cm 49 ml 0,26 131 16%
Poutre treillis B.Massif 4,5x12 cm 21 ml 0,11 56 7%
Poutre en I B.Massif 4,5x6 cm 19 ml OSB 15mm 1,3 m² 0,07 33 4%
Pannes B.Massif 7,5x11 cm 34 ml 0,28 141 17%
Triangulations 3D B.Massif 5x5 cm 38 ml 0,09 47 6%
Poteaux B.Massif 8x8 cm4,5x12 8x13 cm 47 ml 0,48 239 29%
Totaux 1,68 840 100%
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Analyse critique : Cours
> Cours: approche ludique, stimulante pour la phase de conception
> Manque de coordination avec Lyon : des cours redon-dants
> Cours de dimensionnement un peu tardif
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
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M3
> Conception nourrie par les cours
> Liberté dans le choix des cahiers des charges
> Trois semaines, un peu court pour approfondir les idées
> Présentations trop privilégiées par rapport au suivi de projet
> Deux écoles, deux approches, deux méthodologies : un enrichissement mutuel limité malgré le temps consacré en commun
Analyse critique : Conception (petits groupes)
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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M3
Analyse critique : Conception (regroupement/projet)
> L’exercice de synthèse a bien fonctionné et permis d’intégrer différentes idées dans le projet réalisé malgré un temps court (deux jours)
> Difficulté à effectuer une conception à dix -> répartition inégale du travail
> Combinaison de différents procédés de mise en œuvre (fermes / treillis / caisson / OSB / trois-plis)
> Bonne préparation du chantier à travers des plans et des listing des découpes détaillées
> En revanche, manque de réflexion sur la conception des poteaux et manque de planification des tâ-ches -> perte de temps pendant l’expérimentation
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
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M3
Analyse critique: expérimentation
> Expérimentation de différents procédés et mises en oeuvre à travers une structure hybride : 3 types de fermes + 2 types de poutres + 4 types de poteaux
> Mise en oeuvre du cintrage de la ferme treillis très instructive
> Erreurs riches d’enseignement ( poteaux, assemblages, etc)
> Erreur de boulonnage : flexion des tiges filetées
> Cintrage : l’aubier doit être du côté de la traction
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
> Bonne répartition des tâches mais relatif manque d’organisation, en parti-culier les troisième et quatrième jours -> perte de temps
> Retard -> levage / montage de la structure -> pas de test en charge
> Perte de temps importante les premiers et derniers jours pour des raisons d’administration et d’organisation
> Il aurait été intéressant de faire un rapide bilan sur chaque structure avant le démontage, d’échanger un peu plus entre les groupes
Analyse critique: expérimentation
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
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éco-habitat
M3
OUTsidersBilan
Projet
Esquisse
Conception
Exécution
Résultat
Analyse
Conclusion
2010 - ENSAG Cultures Constructives et
éco-habitat
M3
Conclusion
Découverte
Frustration
Expérimentation