École Tevfik Seno: Le premier bâtiment scolaire anti-sismique de Turquie utilise l’acier d’ArcelorMittal

Information détaillée

Un système modulaire avec de l'acier, pionnier pour une sécurité maximale

Un système modulaire a été imaginé qui pourrait être reproduit dans d’autres zones. L’école, composée de seize salles de classe, quatre laboratoires, une salle d’informatique, une bibliothèque, une salle de conférence et une zone administrative, a été réalisée autour d’un atrium  central. Ce choix a résolu le problème d´éclairage naturel des salles de classe et aux autres locaux, mais aussi le besoin d’un espace intérieur disponible pour la récréation les jours de pluie.

L’utilisation de l’acier pour la réalisation de la façade et de l’intérieur, y compris les planchers mixtes a été particulièrement importante. Une attention spéciale a été apportée à l’environnement et à la fonctionnalité du bâtiment. Les standards européens en vigueur en matière de sécurité incendie ont été appliqués. La sécurité et la protection incendie de l’école ont été garanties selon un concept innovant sur la base des possibilités offertes par les résultats des derniers projets de recherche développés en Europe, et des nouvelles versions des Eurocodes 1, 3 et 4.

Le nouveau concept se base sur une analyse d’ingénierie incendie (fire engineering). Il en résulte une protection incendie rapportée limitée aux poutres principales, tandis que les poutres secondaires et les poteaux dans l’atrium et dans les couloirs ne sont pas protégés. Le projet de ce bâtiment scolaire en acier, dans une zone à risque sismique, représente le projet le plus novateur jamais réalisé en Turquie en ce qui concerne la catégorie des bâtiments destinés aux services publics. 

Le professeur Tevfik Seno Arda, fondateur de l’Association turque de la construction métallique (TUCSA), qui a beaucoup contribué au développement industriel de la Turquie dans le secteur des bâtiments en acier, a donné son nom à cette école. Un système modulaire qui pourrait être reproduit dans d’autres zones était en cours d'établissement. Le bâtiment scolaire, composé de 16 salles de classe, 4 laboratoires, une salle informatique, une bibliothèque, une salle de conférence et un bureau administratif a été construit en répartissant l'espace autour d'un atrium central. Cette structure a assuré l'éclairage nécessaire dans les salles de classe et autres pièces, ainsi que l'existence d'un espace intérieur destiné à être utilisé pour les pauses pendant les jours pluvieux.

La structure en acier

L’école Tevfik Seno Arda, a été conçue comme une structure en acier de trois étages, le plan de base étant un rectangle de 28,80 x 36 m. La hauteur totale du bâtiment est de 10,80 m, tandis que la hauteur de chaque étage est de 3,60 m. La structure globale se compose d’une structure du type portique avec des portées de 7,20 m dans les deux directions, en ligne avec l´architecture locale. Les portiques sont connectés aux poutres IPE 300 du plancher. Les structures horizontales sont constituées de planchers mixtes acier-béton, avec une couche de béton armé de 12 cm pour enrober les poutrelles.

L’atrium, qui occupe une surface de 7,20 x 14,40 m, a été réalisé au centre du bâtiment avec une couverture vitrée pour optimiser l´éclairage naturel. Les éléments principaux qui composent la structure (les poutres et les poteaux) ont été construits avec des profils à larges ailes du type HEA ou HEB, tandis que pour les poutres secondaires ce sont des profils IPE qui ont été utilisés. Le poids total de la structure acier est de 250 tonnes. La nuance d´acier utilisée pour les profilés est du type S275 JR, tandis que la nuance S235 JR a été préférée pour les bacs aciers. Des boulons à haute résistance,  de classe 10.9 ont été choisis pour les connections poutres poteaux.

Tous les calculs de structure du bâtiment ont été réalisés selon les “spécifications techniques pour les structures en zones sismiques”. Les calculs ont été développés en considérant les paramètres prévus par la zone sismique 1. La structure de la fondation a été projetée en tenant compte des éléments mesurés in situ. Les fondations ont été calculées avec un radier en béton de 50 cm. La liaison des poteaux avec les fondations a été réalisée à l’aide de boulons d’ancrage qui forment un support fixe boulonné capable de contenir les déplacements horizontaux. Tous les éléments structurels ont été pré-assemblés hors site, à l’aide de connexions boulonnées, pour permettre un meilleur contrôle et une plus grande vitesse de fabrication et d’assemblage.