Les Immeubles de Grande Hauteur

Résumé du document

Au début du vingtième siècle, les immeubles de dix étages étaient considérés comme extraordinairement hauts et possédaient alors le titre de gratte-ciel. Ces immeubles de grande hauteur (IGH) apparurent à Chicago où le premier gratte-ciel du monde, le Home Insurance Building vit le jour (42m).


Depuis, les progrès technologiques et les contraintes économiques – souci de rentabilité - ont, entre autres, permis à ces bâtiments de gagner énormément en hauteur : le plus haut gratte-ciel du monde à l'heure actuelle est le Taipei Financial Center, construit en Chine et mesurant 508 mètres de haut.

Extraits

[...] Est-il possible de passer de 500 mètres à 1200 mètres en seulement 15 ans ? Les contraintes financières : qui est désormais capable de financer un bâtiment d'une telle ampleur ? (le coût de la Tour Bionique est estimé à 15 milliards de dollars) On constate que les contraintes sont nombreuses, et que les bâtiments de très grande hauteur resteront des cas très isolés, des prouesses technologiques symboles de la puissance économique et financière des pays dans lesquels ils se trouvent. [...]

[...] Je n'ai pas encore reçu de réponse à cette heure. IV) Quelle hauteur limite pour les IGH ? Il existe beaucoup de contraintes interdisant une expansion infinie de la hauteur des bâtiments : Les contraintes physiques : déjà vues ci dessus, elles empêchent au bâtiment d'être trop haut : trop de prise au vent, trop de poids, trop de risques de rupture de la structure. Les contraintes de temps et d'espace : prenons l'exemple des ascenseurs : plus le gratte-ciel est haut, plus il faut d'ascenseurs car il y a plus d'occupants à transporter et il faut plus de temps pour transporter chaque occupant jusqu'en haut de l'immeuble. [...]

[...] L'intensité de la force n'est pas la même partout, il faudra également prendre en compte les effets de cisaillement dus au vent lors de la construction d'un immeuble de grande hauteur. Effets de cisaillement vertical Cette force peut entraîner des oscillations, comme lors de séismes. En revanche, cette sollicitation est beaucoup plus fréquente. Elle peut donc être tout aussi fatigante pour les structures, et la hauteur des IGH constitue donc un problème épineux (d'autant plus qu'un immeuble très haut n'aura pas d'immeubles voisins pour le protéger de l'impact du vent. [...]

[...] Les séismes La structure d'un gratte-ciel doit pouvoir également résister à de puissantes ondes sismiques : lors d'un tremblement de terre, le bâtiment va se mettre à réagir, sa structure va bouger, osciller. Certaines zones de la structure vont devoir également résister à des phases de compression dilatation. Nombre d'étages : 80 Nombre d'éléments : 68000 Nombre de modes : 30 (Source : www.caefem.com) Réponse dynamique d'un gratte-ciel à un séisme L'amplitude des oscillations augmente avec la hauteur : elle peut atteindre plusieurs mètres lors de grands séismes. C'est pour cela que la limitation de la hauteur des IGH permet de limiter fortement le risque de rupture de la structure. [...]

[...] Sa solidité viendra de l'imitation des assemblages à la fois solides et souples de la nature, et de l'utilisation de nouveaux matériaux. Vues d'ensemble, croquis de comparaison avec les tours Petronas Les informations précises sur ce bâtiment étant difficiles à trouver (caractère confidentiel dû à l'avancement du projet, qui en est encore au stade de la recherche j'ai écrit un courriel aux architectes Cervera & Pioz sur le site Internet www.bionictower-bvs.com pour obtenir de plus amples détails sur ce projet, et particulièrement au niveau de la résistance aux contraintes physiques. [...]