Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jean-Pierre LAUTE : Ingénieur de l’École Spéciale des Travaux Publics - Expert Construction. Ingénieur Consultant - Professeur à l’École d’Architecture Paris-Villemin
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Lire l’articleINTRODUCTION
Plongeant leurs racines formelles aussi bien dans des exemples de réalisations humaines millénaires (tentes de populations nomades, velums romains) ou séculaires (ponts suspendus en câbles élaborés par tressage de végétaux en Asie, en Océanie, au Pérou) que dans des modèles naturels (toile de l’araignée), les structures à câbles se sont développées dans la période contemporaine en s’appuyant sur une technologie directement issue du génie civil (ponts suspendus, câbles de précontrainte).
Comme l’indique le titre placé en tête de cet article, il est en effet traité de l’utilisation des câbles en tant que tels comme composants de la structure de constructions permanentes. Ne sont donc nullement abordés les usages en éléments provisoires (haubanages), dans les engins de levage, transporteurs, etc.
Si l’on observe, surtout depuis quelques années, l’impact d’un certain courant architectural dit high tech qui cherche à donner à voir, à défaut trop souvent d’utiliser au meilleur escient, des éléments tendus, ou qui pourraient ou auraient pu l’être, en général rectilignes, pas nécessairement constitués de câbles d’ailleurs, on doit remarquer que les types d’ouvrages qui traduisent l’aboutissement le plus accompli des structures à câbles (résilles d’éléments entièrement tendus, l’Idéal du poète ?) sont hélas restés relativement confidentiels malgré certaines réalisations exemplaires au cours de la décennie antérieure, notamment les installations destinées aux Jeux Olympiques de Munich.
On peut penser malgré tout qu’en raison de leurs possibilités aussi bien techniques (nuances de résistance relativement très élevées) que morphologiques [grandes portées ; façon dont ce type de structures peut jouer son rôle de système structural (à savoir modifier la répartition et /ou la direction des actions) dans la définition et le marquage de l’espace créé ; associations nouvelles à des matériaux composites], les structures à câbles pourraient connaître un développement croissant.
« ... j’ai beau tirer le câble à sonner l’Idéal... »
Stéphane Mallarmé
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Technologie des composants2. Familles de structures à câbles
2.1 Structures lestées
Ces solutions ne se rencontrent en pratique que dans le cas de structures supportant des couvertures. Elles consistent à disposer des câbles porteurs, soumis à des actions verticales ou quasi verticales réparties, ancrés dans des rives latérales et constituant appuis directs des éléments de remplissage (bacs, panneaux, dallettes, etc.), eux-mêmes supports d’étanchéité. La charge permanente constituée par cet ensemble ne dépasse guère environ 35 daN/m2, ce qui reste très inférieur à une sollicitation normale, et a fortiori extrême, de dépression de vent. Il convient donc :
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de s’opposer à l’apparition d’une résultante de soulèvement, non envisageable pour une couverture et sa structure support ; c’est l’objet du lestage par poids mort, le plus souvent en béton, coulé in situ, ou préfabriqué et claveté ;
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de limiter les déformations géométriques sous l’effet de sollicitations locales ou asymétriques (vent, neige) évoquées au paragraphe ; on y parvient :
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dans le cas où la surface épousée par les câbles est cylindrique ou quasi cylindrique, c’est-à-dire dont la courbure dans le sens des génératrices du cylindre théorique est très faible (exemple : Maison des Jeunes de Firminy de l’architecte Le Corbusier), par exemple conoïdale :
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soit par augmentation de la valeur du lestage bien au-delà de celle qu’exigerait le respect strict de la condition de non-soulèvement, dans le but de diminuer le ratio de sollicitation locale ou asymétrique ; souvent cela n’est d’ailleurs pas un critère suffisant pour s’affranchir des problèmes d’instabilité dynamique,
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soit, à masse unitaire égale, en réalisant le lestage à l’aide de béton ou mieux de béton léger, malgré le paradoxe apparent, éventuellement nervuré, ce qui permet de disposer d’une plus grande inertie et rend possible une résistance suffisante de la plaque de lestage, qui contribue alors à la structure vive, par fonctionnement en flexion d’axe parallèle...
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Familles de structures à câbles
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BÜTTNER (O.), HAMPE (E.) - Bauwerk Tragwerk Tragstruktur - (Édifices, Systèmes structuraux, Structures porteuses). Tome 2, 476 p. bibl. (67 réf.) 1984 VEB Verlag für Bauwesen (ex) DDR 1086 Berlin.
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(2) - OTTO (F.), ROLAND (C.) - Spannweiten - [(Structures) tendues de grande (portée)]. 168 p. 1965 Verlag Ullstein GmbH Berlin, Francfort, Vienne.
NORMES
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Aciers inoxydables. Partie 2 : conditions techniques de livraison des tôles et bandes pour usage général (2ème tirage, avril 1997). Indice de classement : A35-573. - NF EN 10088-2 - 11.1995
-
Aciers inoxydables. Partie 3 : conditions techniques de livraison pour les demi-produits, barres, fils machine et profils pour usage général. Indice de classement : A35-574. - NF EN 10088-3 - 11.1995
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Câbles rigides en acier. Toron de 7 fils (1 + 6). - NF A 47-151 - 06.1954
-
Câbles rigides en acier. Toron de 19 fils (1 + 6 + 12). - NF A 47-152 - 06.1954
-
Câbles rigides en acier. Toron de 37 fils (1 + 6 + 12 + 18). - NF A 47-153 - 06.1954
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Résistance des matériaux et essais mécaniques des matériaux. Vocabulaire. - NF X 10-011 - 03.1958
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Attestation et marquage des câbles, chaînes et crochets (annexe à la directive du 13 avril 1976 de la commission des communautés européennes). - NF...
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