Travaux réalisés grâce à une subvention financière du Fonds de recherche du charbon et de l'acier de la Communauté européenne:
L'objectif du projet est de fournir aux praticiens un outil en ligne pour leur permettre de développer des solutions de conception économiques pour les bâtiments à ossature métallique et pour permettre des comparaisons de coûts. Grâce aux conseils sur les paramètres qui affectent le coût du bâtiment, ainsi que les méthodes de calcul des coûts globaux, cet objectif est atteignable. L'outil peut également aider les concepteurs à convaincre les décideurs et les investisseurs de travailler avec l'acier dans les secteurs industriel, résidentiel et commercial. Il conduit à une meilleure compréhension de l'économie de la construction en acier dans les bâtiments.
Vous pouvez télécharger ci-dessous le manuel d'utilisation du logiciel et de la documentation sur les bâtiments exemplaires en 4 langues: anglais, français, néerlandais et polonais:
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Logiciel ACE (estimation des coûts pour les structures en acier) disponible dans le menu “Logiciels de conception”.
L'objectif de ce projet est la diffusion des connaissances acquises dans deux projets de recherche européens. Les deux projets de recherche traitent à la fois des vibrations sous sollicitation des usagers (déplacements), un problème de conception qui est d'autant plus crucial que les structures sont plus élancées avec l'utilisation d'aciers à haute limite élastique.
Pour la diffusion, les conclusions des projets de recherche - projet de lignes directrices pour la conception vibratoire des sols et des passerelles - seront regroupés dans une instruction unique et un document de référence pour la conception vibratoire. L'instruction qui en résulterait serait la première directive européenne pour la conception vibratoire des structures.
- Lignes directrices et documentation de base en 5 langues (EN, FR, DE, NL, PT) sur http://www.stb.rwth-aachen.de/projekte/2007/HIVOSS/download.php et consultez également notre brochure "Guide de conception" pour les vibrations du sol ":
Les structures mixtes gagnent en importance en Europe. L'association de matériaux ayant des propriétés spécifiques se traduit par des constructions très élancées et économiques. Les poutres mixtes pour les ponts permettent de franchir des grandes portées avec des structures élancées sans perte de budget. Grâce à la préfabrication dans la construction de bâtiments, les épaisseurs des structures peuvent ête réduites et plus précises de même que les temps de construction sont réduits également. La capacité portante définitive des poutres mixtes dépend des performances du matériau et de la conception de la connexion vis-à-vis du cisaillement. Une nouvelle forme de transmission de cisaillement par des goujons dans le béton permet d'avoir des poutres mixtes sans platine en partie supérieure et une connexion de cisaillement pérenne également en acier à haute limite élastique. voir plus
Dans le cadre du projet une analyse définissant des typologies communes pour lesquelles, après avoir été endommagé par un tremblement de terre, une capacité portante résiduelle qui reste assurée lors d'un incendie survenu après le séisme. La conception a été réalisée dans le contexte moderne de l'ingénierie basée sur les performances. Joints intérieurs et extérieurs avec des poteaux enrobés de béton partiellement armés, c'est-à-dire les joints de type 1, ont été conçus pour être semi-rigides et à résistance partielle, et présenter une ductilité élevée et un affaiblissement limité de la résistance limitée sous de fortes charges sismiques.
Sur la base des résultats expérimentaux et analytiques, des approches de conception sont proposées à deux niveaux distincts, l'un pour une application avancée et l'autre qui est plus adapté aux traitements d'ingénierie idéalisés. Dans l'ensemble, cette recherche confirme les capacités favorables et synergiques des éléments composites à résister aux charges extrêmes et propose des approches éprouvées.
Les bâtiments en acier modernes nécessitent un haut degré de préfabrication et une intégration efficace des composants clés. Le concept de systèmes de construction ouverts en acier est développé en mettant l'accent sur le secteur des bâtiments résidentiels à plusieurs étages. La recherche mènera au développement de nouveaux systèmes impliquant des composants d'ossatures en plans et modulaires ainsi qu'une aide au prédimensionnement.
De nos jours, dans les bureaux d'études, le prédimensionnement est souvent réalisé à l'ELS (état limite de service) au lieu de l'ELU (état limite ultime) prescrit par les Eurocodes 3 et 4. Afin de répondre aux besoins des bureaux d'études, l'intention de ce projet de recherche était: - élaborer des orientations sur la base des Eurocodes pour la modélisation structurelle, pour l'analyse globale, pour la vérification des éléments de structure, etc.; - préparer des outils pratiques (logiciels notamment) pour le prédimensionnement des structures en acier et mixtes selon respectivement les Eurocodes 1, 3 et 4, en fonction de différents paramètres décisifs déterminants: le type de rigidité alloué à la structure (ie bâtiments rigides ou balançoires), le type de joints, etc.
Le premier objectif (γMO) est abordé par des campagnes de mesure dans les aciéries pour les caractéristiques des produits laminés à chaud (dimensions et limite d'élasticité). Ces valeurs mesurées sont utilisées pour calculer les résistances, qui sont comparées aux résistances résultant des valeurs nominales. Une analyse statistique des écarts se traduit par des facteurs de sécurité. Les résultats sont assez satisfaisants, une valeur de 1,0 étant justifiée.
La présente publication est destinée à être une aide à la conception en complément du document complet Eurocode 4 - Partie 1.1 (toujours avec des références) afin de fournir des orientations simplifiées et de faciliter l'utilisation de l'Eurocode 4 pour la conception de structures mixtes contreventées. Ce manuel étant moins formel et plus convivial que l'Eurocode 4, des informations supplémentaires ont été introduites pour expliquer les principes de conception et les règles d'application ainsi que les résultats de conception habituels.
Par conséquent, le «Manuel de conception selon l'Eurocode 4 pour les bâtiments mixtes contreventés en acier-béton» présente les principales formules et règles de conception extraites de l'Eurocode 4 - Partie 1.1, qui sont nécessaires pour traiter:
l'analyse élastique globale des bâtiments et structures similaires,
la vérification aux états limites pour des structures contreventées au sens de l'Eurocode 4 - Partie 1.1 (ENV 1994-1-1: 1992).
Publication ECCS N ° 96, (également disponible en DE, ES, FR, IT & NL)
La présente publication est destinée à être une aide à la conception en complément du document complet Eurocode 3 - Partie 1.1 afin de faciliter l'utilisation de l'Eurocode 3 pour la conception, dans les règles de l'art, de telles structures en acier à ossature contreventée ou rigide.
Par conséquent, le «Manuel de calcul des bâtiments à ossature contreventée ou rigide selon l'Eurocode 3» présente les principales formules et règles de conception extraites de l'Eurocode 3 - Partie 1.1, qui sont nécessaires pour traiter:
une analyse élastique globale des bâtiments et structures similaires en acier
une vérification aux états limites des membrures et des assemblages pour des ossatures contreventées ou rigides,
selon la norme europcan Eurocode 3 - Part 1.1 (ENV 1993-1-1).
Publication ECCS N ° 85, ( également disponible en DE, ES, FR, IT & NL)
nouvelles conditions requises dans les Eurocodes 3 et 4, outils pratiques pour les concepteurs (Capacités de rotation des profils…)
Ductilité des charnières en plastique dans les structures en acier - Guide pour l'analyse plastique; Annexe du rapport final
Nouvelles règles de voilement local dans les Eurocodes 3 et 4
Les sections en béton renforcées par de multiples poutrelles laminées enrobées sont une solution possible pour réaliser des méga-colonnes de grands bâtiments. Par rapport aux caissons remplis de béton, les avantages sont moins de soudage, moins de travaux de fabrication, l'utilisation d'éclissages simples éprouvés depuis des décennies dans les projets de grande hauteur et la possibilité de connexions simples poutre-poteau. Toutes ces caractéristiques, combinées à la disponibilité d'énormes profilés laminés en acier qui ne nécessitent pas de préchauffage avant soudage, offrent un autre avantage: une capacité portante élevée associé à un comportement ductile fiable.
Bien que les codes et les spécifications prennent en compte les éléments structuraux mixtes, ils n'offrent pas de dispositions spécifiques sur la conception des sections mixtes avec deux ou plusieurs sections en acier noyées. À la suite de campagnes expérimentales et de validations numériques, des approches de conception simplifiées sont proposées et décrites dans ce rapport selon trois codes: européen, américain et chinois.
Recherche CTBUH: méga-colonnes composites constituées de plusieurs sections laminées non liées entre les étages
L'objectif de ce projet est d'élaborer des règles de conception européennes uniformes pour les poutrelles cellulaires (CB) protégées et non protégées construites en profilés laminés soumis au feu. L'utilisation de poutrelles à larges ouvertures d'âme (CB) sera augmentée en minimisant et en optimisant le coût de la protection contre les incendies et en permettant une utilisation plus large de la poutrelle cellulaire non protégée. Cela bénéficiera grandement à la construction à longue portée et augmentera la part de marché de l'acier. Ces résultats seront obtenus sur la base du développement d'un nouveau code de conception de poutrelle cellulaire unique soumise au feu ainsi que d'une méthodologie étendue prenant en compte l'ensemble de la structure du sol et les effets bénéfiques des éléments adjacents. La fiabilité des outils développés sera basée sur des tests à grande échelle afin de fournir une méthodologie de conception rentable. Un ensemble de recommandations pratiques de conception sera développé afin de satisfaire toutes les exigences de l'ingénierie anti-incendie.
Dans le cadre de ce projet, il est clairement démontré que la structure en acier, si elle est conçue de manière appropriée, répond aux exigences de sécurité en cas d'incendie qui seront données en termes de "effondrement non progressif" et de "type de défaillance non dangereuse". Sur la base d'une série d'études paramétriques, plusieurs règles de conception simples ainsi que certains détails de construction clés sont proposés afin d'aider tous les ingénieurs à concevoir des structures en acier sûres pour les bâtiments industriels à un étage.
Les guides de conception:
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sont accompagnés du logiciel LUCA disponible dans le menu Design Software.
Les objectifs de la présente recherche sont d'améliorer et d'étendre les modèles physiques existants, afin de calculer l'évolution de la température au sein de divers types d'éléments structuraux, en incluant les effets d'états transitoires. La vérification des modèles Eurocode actuels a été effectuée sur la base de résultats expérimentaux et numériques.
L'objectif principal de cette recherche était de prouver que la sécurité incendie des bâtiments en acier d'un étage est suffisante, en l'absence de protection incendie passive, au moyen d'une évaluation des risques et de simulations structurelles montrant que la sécurité des personnes et des pompiers est assurée. La sécurité des pompiers est garantie par un mode de ruine contrôlé et un comportement d'effondrement non progressif de la structure. Cette méthodologie a également été étendue aux structures à plusieurs étages de faible niveau (de deux à quatre étages).
Une méthodologie d'ingénierie basée sur les CFD a été développée pour déterminer le comportement thermique des éléments de structure dans les bâtiments à ossature d'acier / composite soumis à des incendies naturels.
Actuellement sur le marché, les profilés laminés thermomécaniquement (TM) à grain fin et en acier trempé auto-trempé (QST) (HISTAR®) sont une alternative économique et attrayante aux PRS (poutres reconstituées soudées) fréquemment utilisées dans la conception des ponts. Malheureusement, la gamme des longueurs de travées est limitée aux petits et moyens ponts - jusqu'à environ 40 à 45 m, en raison de la profondeur limitée des sections laminées.
Le rapport de l'étude de R&D «Conception innovante de ponts composites pour des portées moyennes basées sur des poutrelles laminées» montre des options, comment augmenter les longueurs de travées maximales de ponts mixtes avec des sections laminées à chaud. Une étude détaillée sur un pont construit par la suite pour la ville d'Olsztyn en Pologne a été réalisée et il a pu être démontré que des portées jusqu'à 55 m pouvaient être atteintes en utilisant des profilés HL1100 en HISTAR®460.
Dans le réseau mondial d'infrastructures, les ponts sont particulièrement importants. La demande de structures durables est urgente car la conception du cycle de vie des ponts est destinée à couvrir une durée de plus de 100 ans. Le passage d'un mode rentable initial à un mode rentable sur le cycle de vie semble être exigeant en ce qui concerne l'augmentation de l'entretien, de la réhabilitation et du renouvellement des ponts, compte tenu également de l'augmentation rapide du volume de trafic sur les ponts. Dans le cadre du projet de recherche financé par l'Europe «Ponts composites en acier durables dans l'environnement bâti» (SBRI), une approche holistique est appliquée en combinant des indicateurs environnementaux, sociaux et économiques. Les résultats obtenus fournissent une base pour l'élaboration de recommandations européennes pour la conception de ponts durables.
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Dans la conception et la construction des ponts, les questions de durabilité, d'entretien et de durabilité deviennent de plus en plus importantes pour les administrations routières européennes, en plus des problèmes de sécurité et de facilité d'entretien. Par conséquent, les ponts de culée intégrés deviennent très attrayants pour les concepteurs, les constructeurs et les administrations routières, car ils ont tendance à être moins chers à construire, plus faciles à entretenir et plus économiques à posséder au cours de leur durée de vie. Les roulements et les joints sont les principales sources de coûts de maintenance au cours d'une vie. Ces coûts disparaissent car les ponts sont sans joint de chaussée. Cependant, cet avantage très complique la conception par rapport aux ponts conventionnels à certains égards cruciaux. Combiné avec le fait que la plupart des pays européens n'ont à ce jour qu'une expérience limitée des ponts intégrés, cela conduit à une réticence des administrations routières à utiliser ce type de pont. Ainsi, l'objectif principal du projet est d'étudier expérimentalement et théoriquement le comportement des points critiques des ponts de culée intégrés. En ce qui concerne l'interaction sol-structure, des recommandations sont élaborées sur la base des résultats de la surveillance ainsi que des campagnes de recherche et de surveillance précédentes. Les pieux et palplanches HP conventionnels sont étudiés comme fondation. En outre, une connexion HP articulée est développée pour réduire les contraintes dans le système de pieux.Une étude de la conception et de la construction de l'approche de la dalle à la chaussée est également réalisée pour éviter des dommages importants à la structure. Enfin, les informations les plus importantes sont résumées dans les caractéristiques essentielles sous la forme d'un «Guide de conception des ponts composites avec piliers intégrés».
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Les ponts font partie intégrante de l'infrastructure routière mondiale et les ponts à longue portée contribuent particulièrement à la mobilité et à l'économie de temps lors des déplacements. Les améliorations des sections transversales en acier des structures de ponts en acier et mixtes contribuent à améliorer la compétitivité de ces ponts.
Les objectifs sont ici la valorisation et la diffusion des connaissances et des résultats qui ont été acquis dans le cadre du précédent projet de recherche RFCS "Ponts compétitifs en acier et mixtes par des structures en acier améliorées Combri'' pour les praticiens en ce qui concerne les vérifications au flambement.
Le résultat est le manuel de conception Combri composé de deux parties qui fournissent des documents clairs et concis pour une utilisation quotidienne.
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Les structures composites gagnent en importance en raison de leur application économique et polyvalente. Une nouvelle forme de transmission de cisaillement - la cheville composite - permet des poutres composites sans bride en acier supérieure et avec une connexion de cisaillement durable. La cheville composite est produite en coupant une poutre laminée avec une ligne de coupe déterminée en deux parties. En raison du degré élevé d'automatisation et de préfabrication, des temps de construction plus courts et moins de travail sont possibles. Cependant, peu d'expériences avec des connecteurs à cisaillement continu ont été acquises jusqu'à présent. Dans le cadre du projet «Poutres composites durables préfabriquées basées sur une transmission de cisaillement innovante», l'efficacité économique de ces poutres composites - Preco-Beams - a été évaluée.
Dans le cadre de ce projet, de nouveaux concepts pour la conception de ponts mixtes facilement constructibles ont été développés et sont attrayants pour être exécutés par le maître d'œuvre sans problème sur site. Les concepts de ponts mixtes en cours d'élaboration couvrent une plage de travées d'environ 15 à 50 m, afin d'étendre les longueurs de travées traditionnelles des ponts mixtes pour des portées petites et moyennes. Par conséquent, les nouveaux concepts couvrent environ 75% de toutes les exigences de portée pour les ponts routiers. Les caractéristiques particulières de ces nouveaux concepts sont la robustesse adaptée pour une exécution aisée, la rentabilité, la durabilité dans l'utilisation et un minimum de temps de construction.
Le présent manuel de conception se compose d'une série de guides techniques afin de faciliter les applications des Eurocodes pour la conception de bâtiments en acier..
Ce manuel de conception est utile pour les fabricants d'acier et les bureaux d'études. Certains guides traitant des avantages de l'utilisation de l'acier s'appliqueront également aux architectes. Ces guides constituent une solide source de connaissances pour les concepteurs conformément aux Eurocodes.
Ces guides couvrent deux types de bâtiments:
1. Bâtiment à plusieurs étages (MSB)
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Partie 1: Guide de l'architecte |
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Partie 2: Conception du concept |
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Partie 3: Actions |
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Partie 4: Conception détaillée |
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Partie 5: Conception des connexions en acier |
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Partie 6: Ingénierie incendie |
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Partie 7: Spécification de construction du modèle |
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Partie 8: Description du calculateur de résistance des membres -> (Excel file) |
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Partie 9: Description du calculateur de résistance de connexion simple -> (Excel file) |
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Partie 10: Conseils aux développeurs de logiciels pour la conception de poutres composites |
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Tous les fichiers (fichier ZIP) |
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2. Bâtiment d'un étage (SSB)
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Partie 1: Guide de l'architecte |
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Partie 2: Conception du concept |
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Partie 3: Actions |
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Partie 4: Conception détaillée des structures portantes |
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Partie 5: Conception des connexions en acier |
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Partie 6: Conception détaillée des colonnes construites |
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Partie 7: Ingénierie incendie |
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Partie 8: Enveloppe du bâtiment |
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Partie 9: Introduction aux logiciels informatiques |
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Partie 10: Spécification de construction du modèle |
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Partie 11: Connexions instantanées |
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Tous les fichiers (fichier ZIP) |
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La loi française "Risque" n° 2003-699 du 30 juillet 2003 sur la prévention des risques technologiques et naturels et la réparation des dégradations a créé une nouvelle approche de maîtrise de l'urbanisme autour des installations à risques: la Technologie des Plans de Prévention des Risques (PPRT). Leur objectif est de limiter l'exposition au risque de la population. Pour ce faire, le règlement PPRT peut établir entre autres des actions constructives sur le cadre, sous forme de règlements ou de recommandations.
Des études récentes (application de spécifications techniques complétant les effets de la surpression, 2008) ont montré la vulnérabilité potentielle des bâtiments en acier à usage industriel, construits selon les règles classiques de construction technique et respectant la DTU Neige et vent, et situés dans le domaine d'un danger technologique surpression (même faible intensité 20-50 mbar).
L'amélioration de la protection des personnes situées à l'intérieur de ces bâtiments implique donc de déterminer des dispositions constructives spécifiques pour la construction future. De plus, ils doivent prendre en compte les préoccupations techniques et économiques et être conçus avec un rapport efficacité / coût efficace qui ne permet pas, la plupart du temps, une conception ne prenant en compte que le niveau de surpression et réalisée selon des techniques standards consultants. Pour répondre à ce double problème, ce guide a été imaginé dans le cadre du projet de recherche BATIRSUR.
Le projet, avec des composants expérimentaux et théoriques, a permis de développer, valider et appliquer des outils de calcul précis en tenant compte de l'influence des différents paramètres des bâtiments en acier à usage industriel (dans les structures des éléments) et de la charge (au niveau de la signal appliquant une pression sur la structure).
Le guide de conception BATIRSUR est destiné aux professionnels de la construction, entrepreneurs et chefs de projet. Il propose des règles de conception associées à des recommandations constructives pour la réalisation de nouveaux bâtiments en acier de plain-pied répondant aux objectifs de performance PPTR pour la zone de surpression 20-50 mbar.
Le guide fournit une méthodologie modulaire basée sur des outils de calcul simplifiés qui permettent aux ingénieurs d'évaluer rapidement et facilement le risque de défaillance de la structure en acier par rapport au risque de pression. De conception simple et de conception optimisée, il répond aux exigences économiques des professionnels.
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Ce projet de recherche européen visait à identifier les facteurs qui influenceront la prochaine génération de conception de bâtiments et à développer des opportunités pour les produits et les systèmes à forte intensité d'acier.
Trois secteurs de marché ont été étudiés:
qui sont de nature et de part de marché potentielle différentes pour l'acier. Le travail a été réalisé dans les pays participants afin d'identifier les différences de perception du marché et les opportunités à travers l'Europe. Un ensemble de documents a été élaboré afin d'aider les clients sidérurgiques dans leur conception. En outre, une base de données contenant des informations pertinentes a été créée.
Plus d'informations sur le site officiel www.eurobuild-in-steel.com
Le présent rapport reprend les résultats de l'enquête de marché réalisée par les auteurs au cours des années 2001 à 2004. Le périmètre de l'enquête a été défini grâce aux principaux mots clés "low-rise".
Rapport final, Conan Y., Cajot L.g.; Décembre 2003, PRF rapport 136/04.
L'objectif technique du projet LVS3 est de diffuser les connaissances acquises ces dernières années sur l'évaluation de l'impact environnemental des bâtiments en acier et en composite. Au cours de la dernière décennie, de nombreux projets de recherche ont été financés pour développer des méthodologies, des systèmes et des produits visant à améliorer l'efficacité thermique ainsi que l'empreinte environnementale mondiale des bâtiments en acier. La nouvelle norme EN 15804 destinée au calcul environnemental des bâtiments prend désormais en compte le fait que l'acier est un matériau recyclable (Module D).
Le projet a été divisé en 4 étapes:
Il existe également un package de diffusion qui se compose de différents documents et logiciels:
Présentations PowerPoint.
Tous les documents traduits dans presque toutes les langues européennes.
Tous les documents sont disponibles à l'adresse suivante dédiée à ce projet: http://sustainable-steel.eu/
Les clients et les utilisateurs de bâtiments exigent des bâtiments éconergétiques, et les gouvernements aux niveaux national et européen ont introduit des réglementations pour minimiser la consommation d'énergie dans les nouveaux bâtiments afin d'atteindre les objectifs de réduction de CO2. La construction en acier est bien placée pour atteindre ces nouveaux objectifs d'efficacité énergétique en développant de nouveaux produits et systèmes, qui réduisent activement et passivement la consommation d'énergie dans les bâtiments commerciaux et résidentiels.
Dans cette recherche, des travaux ont été effectués pour:
Ces travaux constituent la base des produits et systèmes en acier commercialisables et établissent leurs caractéristiques de performance physique de base.
Rapport final 23180 
Ce projet de démonstration vise à démontrer qu'une combinaison intelligente de composants en acier couvrant des profilés laminés à chaud, des profilés formés à froid, des profilés tubulaires et des produits plats, conduit à des structures économiques, grâce à une symbiose entre les produits en acier formés à froid et laminés à chaud. Il se compose de 3 bâtiments de démonstration:
Le projet I, nommé «CRM4», est un immeuble de bureaux intensif en acier à deux niveaux qui a été conçu et construit pendant la période de recherche. Des questions importantes comme la structure, la thermique, l'environnement ainsi que l'analyse des coûts sont développées. Ce bâtiment architectural a été réalisé dans un coût de construction de 980 € / m2 et a été conçu pour une consommation énergétique efficace entraînant de faibles coûts d'utilisation;
Le projet II, baptisé «Jeanne de Champagne», est un bâtiment social existant à structure métallique: dans le cadre du rapport, la structure métallique a été optimisée et les possibilités d'utilisation de l'acier ont été étudiées pour la façade (évaluations thermiques et environnementales);
Le projet III, nommé «Centre culturel», démontre les avantages des connexions semi-rigides et de la conception composite dans les bâtiments de faible hauteur grâce à une comparaison économique.
Ces évaluations des aspects structurels, thermiques, environnementaux et économiques ont mis en évidence que l'acier est un matériau approprié pour les bâtiments de faible hauteur. Les outils de diffusion issus du projet sont: des solutions en acier pour les immeubles de faible hauteur en Europe; une vidéo promotionnelle de 15 minutes, disponible en anglais et en français enregistrée sur support DVD, explique de manière très agréable chaque étape de la construction de CRM4.
Rapport final 22080
