Q235 Q355 Bâtiment de stationnement automobile en acier à plusieurs étages Construction de garage en acier

Alors que la population de Nashville a grimpé en flèche, l'expansion en acier à plusieurs étages du parking principal de la bibliothèque de la ville a également suivi. Nashville est l'une des villes américaines en plein essor. Les données du recensement montrent que la ville a ajouté près de 100 nouveaux résidents par jour en 2018, et le Metropolitan Planning Department estime que d'ici 2040, le Middle Tennessee ajoutera 1 million de nouveaux résidents.

Alors que la ville est en plein essor, l'espace (en particulier le stationnement) dans le centre-ville devient une prime. En raison de l'augmentation des affaires, du tourisme et du trafic de congrès (la ville a accueilli la conférence NASCC: Steel Conference à deux reprises depuis 2008), le Downtown Nashville Partnership et la ville de Nashville ont reconnu le besoin de plus de stationnement et ont demandé à l'ingénieur en structure Gresham Smith d'agrandir le parking principal de la bibliothèque de la ville verticalement de trois niveaux.

Le garage lui-même est exploité par SP+ et entretenu par Block by Block pour être utilisé par les employés du centre-ville, les visiteurs quotidiens de la bibliothèque et des attractions à proximité, et les clients du Renaissance Hotel en face.

En raison de la longue histoire et de la polyvalence du site - ayant été le site de la synagogue d'origine de Nashville, puis d'un centre commercial, puis de la bibliothèque principale (à partir de 2001) - il n'y a pas beaucoup de documentation sur le site au-delà des plans d'étage de base. L'équipe structurelle a dû en apprendre le plus possible sur l'état structurel du site avant de pouvoir déterminer si une expansion verticale était réalisable, et a travaillé avec plusieurs entreprises d'ingénierie géotechnique pour mener une analyse médico-légale en plusieurs phases.

Au cours de l'enquête, l'équipe a découvert que le garage existant de quatre étages avait au moins trois systèmes structurels différents : du béton armé conventionnel coulé en place aux trois premiers étages surélevés, du béton post-contraint coulé en place au dernier étage et un remplissage en acier de construction composite sur la partie du toit. De plus, la structure semblait avoir été modifiée au moins trois fois auparavant.

Après un an de tests sur le substrat rocheux du site, les fondations du garage et la structure en béton, l'équipe a recueilli les informations dont elle avait besoin pour aller de l'avant en toute confiance avec la conception de l'expansion verticale du garage.

En l'absence de plans existants et sur un site urbain compact et animé, l'équipe a choisi d'utiliser de l'acier de construction (660 tonnes au total) plutôt que du béton pour construire l'extension. Parce que l'acier de construction est beaucoup plus léger que le béton et a un rapport résistance/poids plus élevé, la surcharge des fondations et des structures existantes a été évitée.

La conception a utilisé un système de plancher composite qui a limité la quantité de béton requise, de sorte que des sections du plancher pouvaient être coulées en une seule journée sans se soucier des joints froids. De plus, l'acier pouvait être utilisé pour des colonnes plus petites, ce qui améliorait la visibilité intérieure et la circulation des conducteurs. (Les poutres typiques sont W30x99, les remplissages sont W14x22 et les colonnes sont W14x120, W14x176 et W18x106.) Et comme l'acier est exposé, il est plus facile pour les gestionnaires d'effectuer des inspections et un entretien directs.

En termes de protection de la structure en acier exposée, l'équipe a envisagé la peinture et la galvanisation, choisissant finalement cette dernière, qu'elle a déterminée comme ayant la plus longue durée de vie et les exigences d'entretien les plus faibles. De plus, l'équipe a renforcé les dalles de plancher pour limiter le nombre de joints de construction et les emplacements potentiels d'intrusion d'humidité. En plus du renforcement en acier doux, du renforcement en macrofibres, des adjuvants de compensation du retrait et des adjuvants de cristallisation ont été utilisés pour réduire le retrait initial du béton et minimiser la fissuration.