La Geilinger-Stütze® est une colonne mixte à forte capacité de charge qui réunit comme aucun autre produit les propriétés requises dans les constructions mixtes : capacité portante, structure élancée et résistance au feu.
La Geilinger-Stütze® est le produit original ayant reçu l’agrément technique général du DIBt (institut allemand pour les techniques du bâtiment) et est une référence en la matière.
Les Geilinger-Stütze® s’utilisent de préférence dans des bâtiments qui sont renforcés à l’horizontale par des noyaux en béton, des murs de refend, etc. de façon à ce qu’elles aient principalement à supporter des charges verticales. Les colonnes peuvent toutefois également absorber des couples de flexion qui surviennent par exemple sur les colonnes de rive en raison de charges dues à des impacts ou en raison de la torsion de la dalle.
Le dimensionnement des colonnes à température ambiante et en cas d’incendie est effectué par spannverbund en tenant compte de l’interaction entre le noyau métallique, le remplissage en béton et la gaine métallique.
Dans les bâtiments à étages, la Geilinger-Stütze® élancée se combine parfaitement bien avec la tête Europilz® qui résout le problème de poinçonnement indépendamment des dimensions de la colonne.
Pour une étude préliminaire, nous vous conseillons d’utiliser notre programme de prédimensionnement en ligne pour les colonnes soumises à une charge centrée. Pour les colonnes avec des couples de flexion et d’autres contraintes géométriques, veuillez vous adresser à notre département technique.
Avec nos Geilinger-Stütze®, nous offrons :
AU MAÎTRE D’OUVRAGE
À L’ARCHITECTE
À L’INGÉNIEUR STRUCTURES
Á L’ENTREPRENEUR
À L’ENVIRONNEMENT
Remplie de béton, la Geilinger-Stütze® a l’effet d’une colonne mixte. La charge pesant sur la colonne est parfaitement supportée par ses trois composants : un tube en acier, du béton et un noyau en acier. En cas d’incendie, la gaine extérieure en acier empêche l’écaillage des couches de béton, et évite donc un apport massif de chaleur. En raison de l’anneau en béton qui l’entoure, le noyau en acier qui, au milieu de la section, est de toute façon la partie la plus éloignée du feu, reste parfaitement protégé en tant qu’élément porteur principal. Des capacités de charge élevées sont ainsi également possibles en cas d’incendie.
La Geilinger-Stütze® affiche une allure élancée élégante et coupe-feu pour des charges élevées. Pour obtenir cette allure élancée, un matériau de construction peu résistant (béton bon marché) a été remplacé par un matériau à haute résistance (de l’acier plus onéreux). Bien que ces colonnes soient plus onéreuses que les colonnes en béton armé, elles sont souvent demandées quand une construction élancée est essentielle et précieuse.
Hormis les constructions esthétiquement ambitieuses où la robustesse, l’élégance, ainsi que le côté prestigieux et représentatif d’une colonne élancée dotée d’une belle surface métallique lisse jouent un rôle important, il existe aussi des cas de figure où la construction élancée se rentabilise pratiquement par elle-même. Nous pensons par exemple à des projets de construction où le gain lié à la surface utile se trouve au premier plan et où le ROI (retour sur investissement) est atteint très rapidement lorsque des colonnes élancées plus onéreuses sont utilisées (voir l’exemple de retour sur investissement).
En général, les bâtiments ou zones de bâtiments avec des charges moyennes et élevées où une construction élancée, la réalisation rapide des travaux ou certaines exigences esthétiques sont requises, sont considérés comme les principaux domaines d’utilisation pour les Geilinger-Stütze®, à savoir :
Nous partons ici du principe que les bâtiments sont renforcés à l’horizontale par des noyaux en béton, des murs de refend ou des contreventements, si bien que les colonnes doivent principalement supporter des forces normales.
Dans les bâtiments à plusieurs étages, l’adaptation au flux de force peut être rendue visible en diminuant les dimensions extérieures des colonnes. En variant les dimensions des noyaux métalliques intérieurs, il est cependant également possible de couvrir de manière optimale différentes plages de charges ou de longueurs de flambement avec des dimensions extérieures constantes.
Le calcul de la Geilinger-Stütze® se fait conformément à notre agrément technique général Z-26.3-60 sur la base de l’Eurocode 4 (EN 1994-1-1 ou EN 1994-1-2). La capacité portante à température normale (à froid) est déterminée à l’aide d’une méthode de calcul précise non linéaire (méthode de mesure générale) qui tient compte de la répartition des contraintes propres et des limites d’élasticité dans le noyau métallique. Les effets thermiques en cas d’incendie sont déterminés sur la base de la courbe de feu normalisée ISO. La capacité portante en cas d’incendie (à chaud) est également déterminée à l’aide d’une méthode de calcul précise non linéaire (méthode de mesure générale) en tenant compte de la répartition de la température dans la section et de l’influence des dilatations thermiques (état de contrainte propre dans la section).
Le calcul statique vérifiable des Geilinger-Stütze® à froid et en cas d’incendie est réalisé par nous-mêmes. En général, les colonnes peuvent être conçues pour une résistance au feu de R30 à R180 (habituellement R90 en cas normal et R120 pour les immeubles de grande hauteur).
Comme plusieurs études l’ont montré, il n’est pas possible d’affecter une colonne à âme pleine à une seule courbe européenne de flambement car la répartition des contraintes propres et des limites d’élasticité dans le noyau en acier massif a une grande influence sur la capacité portante. De plus, en raison de la forme compacte et du grand coefficient de forme plastique du noyau en acier massif, il est fréquent que des parties importantes du noyau métallique ne puissent pas du tout se plastifier, contrairement aux hypothèses utilisées dans la méthode de dimensionnement simplifiée selon EC4. C’est pourquoi les colonnes à âme pleine ne doivent pas être dimensionnées selon la méthode simplifiée, mais selon la méthode générale, en association avec un agrément technique général pour le bâtiment.
