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En anglaisAuteur(s)
-
Marc MALINOWSKY : Consultant Structure. Groupe ALTO - Président du Club de la Structure Textile
-
Christian LYONNET : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le développement des structures textiles durant les dernières décennies s’inscrit dans le concept général d’allègement des constructions. Il semble trouver son origine dans les études de structures tridimensionnelles et des structures à câbles qui se sont développées vers les années 50 dans les milieux universitaires, par exemple en Allemagne.
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5. Modélisation et calcul
5.1 Fonctionnement mécanique et bases théoriques
Du point de vue mécanique et par rapport aux structures rigides traditionnelles, les structures textiles tendues ont un caractère très particulier marqué notamment par :
-
un état de précontrainte initiale indispensable à la rigidification de la structure ;
-
la nécessité impérieuse d’avoir en tout point un état de contraintes de traction suivant les deux directions de trame et de chaîne, et une double courbure inverse ;
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l’existence de grands déplacements, et parfois de grandes déformations, qui induisent une non-linéarité géométrique ;
-
l’anisotropie du matériau utilisé, et parfois la nécessité de prise en compte de sa non-linéarité structurelle dans le domaine élastique ;
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la faible valeur du poids propre par rapport aux sollicitations climatiques et aux efforts de précontrainte ;
-
les contraintes technologiques de fabrication qui imposent de découper les surfaces gauches sous contraintes en différents éléments de dimensions limitées et initialement plans ;
-
l’existence de réactions d’appuis importantes, comportant en particulier des composantes verticales de soulèvement et de fortes composantes horizontales.
L’ensemble de ces contraintes conduit à une interrelation très forte entre la forme, les forces et les matériaux. L’indétermination cinétique initiale et la nécessité de la détermination de la géométrie de découpe demandent donc d’adopter pour ce type de structures une méthodologie de conception particulière. Le caractère non linéaire des calculs effectués nécessite également l’utilisation de méthodes de calcul itératives et/ou incrémentales et une visualisation graphique de la déformée qui permet souvent des rectifications manuelles (pour éviter par exemple l’apparition de plis ou de poches, ou pour augmenter la courbure).
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Modélisation et calcul
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MOTRO (R.), MALINOWSKY (M.) - Formes, forces et matériaux en architecture textile. - Textile Composites in Building Construction, Part 2, p. 89-98, Pluralis (1990).
-
(2) - BLUM (R.) - Méthodes pour la conception d’un ouvrage à membrane tendue. Caractéristique des matériaux à prendre en compte. - Textile Composites in Building Construction, Part 2, p. 121-137, Pluralis (1990).
-
(3) - POURROY (F), TROMPETTE (O.), QUOST (D.) - Conception des structures textiles tendues. - Textile Composites in Building Construction, Part 2, p. 71-78, Pluralis (1990).
-
(4) - SHECK (H.J.) - The force density method for form finding and computation of general networks. - Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 3, p. 115-134 (1977).
-
(5) - PAULI (N), PIERRE (D.), MOTRO (R.) - A CAD tool for membranes. - Textile Composites in Building Construction 92, Part 1, p. 203-212, Pluralis (1992).
-
...
NORMES
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Essais des tissus. Détermination de la force de rupture et de l’allongement de rupture par traction (essai sur bande effilochée ou découpée). Méthode simplifiée. - NF G 07-001 - 1-73
-
Étoffes. Détermination de la résistance à la pénétration de l’eau. Essai sous pression hydrostatique. - NF EN 20811 - 12-92
-
Essais des étoffes. Détermination de la perméabilité et de la porosité à l’air d’un tissu ou d’un tricot. - NF G 07-111 - 4-73
-
Essais des étoffes. Détermination de la masse surfacique des tissus et des tricots. - NF G 07-150 - 9-84
-
Méthodes d’analyse de certaines caractéristiques de construction des tissus. Détermination du nombre de fils par unité de longueur. - NF G 07-155 - 8-84
-
Textiles. Essais des étoffes. Détermination de la transmission lumineuse. - BF G 07-162 - 9-88
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Supports...
ANNEXES
APAVE (Association des Propriétaires d’Appareils à Vapeur et Électriques)
CEBTP (Centre Expérimental de Recherches et d’Études du Bâtiment et des Travaux Publics)
CEP (Contrôle et Prévention)
CST (Club de la Structure Textile)
CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment)
ITF (Institut Textile de France) Lyon
LNE (Laboratoire National d’Essais) Qualiconsult
Socotec (Société de Contrôle Technique) Bureau Veritas
HAUT DE PAGE
ACML (l’Auxiliaire de Construction Métallique de la Loire)
ACS Production (Aluminium Composite Structure) Bachmann
Bazantay
Central Court
CIAT (Cie Internationale André Trigano)
Couverdure
Dalo
Esmery-Caron
Hors Série
Saint-Frères
SMV (Société Métallique du Vexin)
Soliso-Cauvin
Spécial Textile
Tell
TMB (Techniques Michel Brochier)
VSO (Voileries du Sud-Ouest/Walter)
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