Stade national de Pékin: Stade nid d'oiseau

En 1889, la tour Eiffel est dévoilée à l'Exposition universelle de Paris et, malgré le débat initial sur son attrait esthétique, devient en peu de temps l'image emblématique d'une ville symbole du progrès technologique . Plus de cent ans plus tard, lors des Jeux Olympiques 2008 à Pékin, la Chine a dévoilé sa propre merveille architecturale, qui, comme la Tour Eiffel, était un méga-projet de métal.

Le stade national de Pékin, plus connu sous le nom de stade du nid d'oiseau, a duré cinq ans et a été construit avec 42 000 tonnes d'acier, ce qui en fait la plus grande structure en acier du monde.

Stade du nid d'oiseau Faits

• Hauteur: 69. 2m (227 pieds)
• Longueur: 330m (1082 pieds)
• Largeur: 220m (721 pieds)
• Acier Usagé Construire l'enveloppe extérieure: ~ 42 000 tonnes
• Poids total des matériaux de construction (y compris le bol de béton): ~ 110 000 tonnes
• Capacité d'accueil: 80, 000-91, 000
• Durée de vie: 100 ans
• Cabinet d'architecture: Herzog & de Meuron

Design

Mesurant 330 mètres de long, 220 mètres de large et 69,2 mètres de haut, le design du stade Bird's Nest repose sur 24 colonnes en treillis pesant 1000 tonnes chacune. En raison de leur poids, aucune grue n'était assez solide pour soulever les colonnes lors de la construction de l'enveloppe extérieure en acier du stade en 2005. Par conséquent, les colonnes ont été expédiées en pièces à Beijing et assemblées en position. Après que toutes les 24 colonnes aient été en place, des poutres plus petites ont été soudées entre elles pour donner à la structure une plus grande résistance et améliorer l'apparence unique et elliptique du hachurage croisé. Enfin, le troisième ensemble de poutres a été ajouté afin d'accrocher la membrane polymère transparente, qui assure la toiture entre les poutres d'acier.

Au cours de la phase de conception du projet, le cabinet d'architecture suisse Herzog & de Meuron, avec ses partenaires Arup et China Architecture Design & Research Group, a eu de nombreux problèmes à résoudre au-delà de l'attrait esthétique stade. Un problème crucial était de savoir si, une fois en place, les 42 000 tonnes d'acier nécessaires pour construire la structure seraient en mesure de supporter son propre poids, ou si elle s'effondrerait une fois que les 78 piliers de support utilisés pendant la construction seraient enlevés.

Le gouvernement local a également exigé que la conception du stade puisse résister à un séisme de magnitude 8,0.

Comme si ces problèmes n'étaient pas assez compliqués, les architectes et les ingénieurs devaient également tenir compte des effets de la dilatation thermique, c'est-à-dire de la dilatation et de la contraction de l'acier à mesure que la température change. À Beijing, où la température peut aller de plus de 30 ° C en été à -20 ° C en hiver, ce n'est pas négligeable. Pour résoudre ces trois problèmes d'ingénierie, l'équipe de conception a travaillé avec les producteurs d'acier chinois Baosteel et Wuhan Iron & Steel pour développer de nouvelles nuances d'acier qui répondraient aux exigences de résistance et de flexibilité du projet.

Selon Lin Shuguang, directeur général de Baosteel, trois mois de recherche ont mené à la production d'un nouvel acier à faible teneur en phosphore et faible teneur en soufre, qu'ils ont appelé Q35. Q35 est un acier de haute dureté capable de supporter jusqu'à 35 x 106 pascals. Cela serait essentiel pour la construction des 24 colonnes en treillis, chacune d'une longueur de 300 mètres et censée permettre de décharger une charge de 11 200 tonnes. Le groupe Wuhan Iron and Steel a conçu une deuxième catégorie d'acier qui constituerait la partie restante de la coque du stade, appelée Q460.

Le Q460 a fourni un acier à haute résistance, mais flexible, pour soutenir les fermes et faire en sorte que la coque du stade ne devienne pas un tas d'acier de 42 000 tonnes.

Construction

Les nouveaux aciers à haute résistance présentaient toutefois leurs propres problèmes pendant la construction, car des températures de soudage supérieures à la normale étaient requises, souvent dans des endroits très précaires et élevés. De plus, le soudage ne pouvait être effectué qu'à des températures de 15 à 16 ° C, ce qui signifiait que les travailleurs devaient souder pendant les heures du soir. En août 2006, plus de 400 soudeurs ont travaillé pendant trois nuits consécutives pour souder les 320 kilomètres de joints de soudure nécessaires pour assembler le cadre en acier iconique et grillagé du stade.

En septembre 2006, la structure a été jugée prête à fonctionner seule et les 78 piliers de soutènement ont été retirés un à un devant une équipe de conception et de construction nerveuse, laissant toute la structure debout.

Comme la tour Eiffel, le nid d'oiseau n'a pas été sans reproches, notamment pour son style et son apparence non traditionnels. Néanmoins, il est devenu un symbole poignant de la Chine moderne et de la capacité d'ingénierie de l'humanité.