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Université Ben Youcef Ben Khedda Département d’architecture d’Alger 1 Profs: Mr

Université Ben Youcef Ben Khedda Département d’architecture d’Alger 1 Profs: Mr Bouzoualegh Mme Boudraa Grp: 05 étudiantes : Ali Toudert Anais Boudena Lin Nekkab Asma La structure Tendue Plan de travail: • Introduction. • Les types de systèmes constructifs. • La structure Tendue: a. Définition. b. Vers une architecture à membranes modernes . c. Structure de possibilités illimités. d. Types de structure tendue . e. Les matériaux . f. Éléments de la structure tendue . g. Ses caractéristiques( pourquoi opter pour une telle structure ) . h. Avantages et inconvénients . i. Exemples de structure tendues dans le monde. • Analyse d’un exemple: Stade Olympique de Munich . • Introduction: Aujourd'hui, l'intérêt pour les structures tendues a connu une évolution constante, liée aux préoccupations écologiques croissantes, aux exigences architecturales de légèreté, à l'intérêt transdisciplinaire pour les technos-textiles et aux nouvelles possibilités formelles que permettent les matériaux les plus modernes et les technologies de pointe. Les structures tendues offrent en effet des solutions innovantes et significatives à des problèmes ancestraux, et permettent d'adopter de nouvelles formes, à l'esthétique séduisante et techniquement de tout premier plan. Type de Structure Caractéristiques Typologie Matériaux Structure poteaux-poutres - Se compose de poteaux poutres - Resistance aux glissements des terrains et tremblements de terres - Liberté et souplesse architecturale - Pont thermique - Portée limitée - Structure encastrée - Structure en 2 articulations - Structure en 3 articulations - Béton - Béton précontraint - Acier - Bois - Mixte Structure en treillis - se déforme pas - Grande portée - Construction facile , préfabrication - Délai d’ exécution réduit - Mauvaise résistance au feu - Cout élevé - Dilatation sous effet de chaleur - Structure tri dimensionnelle - Acier - Bois • Les types de structure : Type de Structure Caractéristiques Typologie Matériaux Structure gonflable - mise en œuvre rapide - Démontage facile - Conception / étude simplifiée - Faible cout - Forme limitée - Nuisance acoustique - Simple membrane - Double membrane - Textile - Téflon Structure des tours - Ville plus dense ,transport réduit - Grande hauteur donc potentiel pour Energie - Point de repère et symbole pour les pays économie de surface occupée au sol - Entretien et nettoyage difficile - Impact sur l’ échelle urbain - Structure en noyau central - Structure en tube - Béton précontraint - Béton armé Type de Structure Caractéristiques Typologie Matériaux Structure Traditionnelle .Il est utilisé dans le bâtiment en forme de murailles, murs de soutènement, murs de clôtures ou autres Le mur porteur constitue en général aussi l’enveloppe verticale externe du bâtiment. Selon la taille de ce dernier, on peut trouver plusieurs murs porteurs intérieurs (intermédiaires.) Un mur porteur ne peut en aucun cas être déplacé ultérieurement, surface d’ouverture possible dans leurs parois : elle ne peut excéder dans la majorité des cas les 12%. Ce qui donne des façades plutôt fermées. - Facilite d’exécution Les murs en maçonnerie de pierres (les plus anciens) ; - Les murs en maçonnerie de briques ; - les murs en maçonneries de pierres reconstituées (type parpaing constructif) ; - Les murs en béton simple, cyclopéen ou en béton armé (les plus récents) ; - Les murs en rondins de bois (pays froids). -Briques -Pierres -Parpaing -Béton/ béton armé -bois Type de Structure Caractéristiques Typologie Matériaux Système à coque (ou voile) mince Sous ce terme nous comprenons les couvertures sous forme de membrane mince ayant une forme géométrique simple ou complexe De part leur forme ces coques sont autoportantes et présentent une grande surface de couvertures par rapport à leur épaisseur. Elles sont employées pour les bâtiments de grandes surfaces libres tels que les marchés, les salles de sport ou de spectacles. Elles sont constituées d’un béton dont l’armature est très fine. Leur calcul est informatisé. elle supporte son propre poids utilises principalement en couverture cylindrique : courte et longes sphérique elliptique des formes libre en forme de paraboloïde hyperbolique( ph) Béton armé a-Définition : • C’est une structure constituée par un ensemble de câbles tendus associe généralement à une couverture souple ; structure Métallo-Textile. • La forme, tendue à l’intervention de poteaux intérieurs ou extérieurs comprimés et d’ancrage soumis à traction est toujours à double courbure inversée. • La toile est tendue par points et en ligne le long des bords à I 'aide de câbles et de mâts. • La structure Tendue : Les premiers emplois significatifs des structures tendues, sous la forme de structures gonflables, apparaissent aux États-Unis dans les années 50 Piscine du Canet-Plage . Frei Otto s'est servi en guise de substitut de membrane d'un réseau de câbles d'acier recouvert d'un gigantesque filet d'acier (diamètre des brins 12 mm, taille des mailles 50 cm) recouvert à son tour d'une membrane translucide, le tout faisant plus de 8000 m² et étant supporté par 8 mâts culminant à 38 m. les premières grandes réalisations datent d'une époque où des membranes performantes n'existaient pas encore. Pour le pavillon allemand de l'exposition universelle de Montréal en 1967 , par l’architecte Frei Otto. b -Vers une architecture à membranes modernes : Aujourd'hui, l'architecture tendue à membranes, également connue sous le nom de construction textile, est une technologie de pointe qui convient à des utilisations de types divers, telles que des toitures, des façades de bâtiments ou des enveloppes de bâtiments, surtout pour la protection contre les intempéries, mais également en tant qu'élément de conception architectonique. musée d’art contemporain de zaha hadid, b -Vers une architecture à membranes modernes : l’architecture textile permet de minimiser la tension nécessaire à la stabilité des ouvrages et autorise les formes les plus diverses . Surfaces ondulées: Surface selle entre anches : Surfaces à bosses: C-Structure des possibilités illimitées: ‘’ ‘’ • Les structures suspendues: Elle reprend le principe de fonctionnement d’une catène. L’architecture issue de la géométrie plane ou à simple courbure (arc et voûte) est remplacée par de nouvelles formes spatiales. Le sens de la courbure des câbles indique celui de la résultante des efforts qui sont repris ,Les charges à considérer sont constituées du poids propre, de la neige, de surcharges constantes ou mobiles, de certaines sollicitations du vent. Exemple de structure à double courbure, paraboloïde hyperbolique. Arènede Raleigh Livestock réalisée en 1953 par Matthew Nowici avec l’ingénieur Fred N.Severud. d-Les différentes familles de structure tendue: 1 • Les structures suspendues lestées: d-Les différentes familles de structure tendue: 2 Le lest peut être en béton armé coulé sur support métallique, en bois, en résine… Il est porté par les câbles. Ceux-ci sont toujours désolidarisés du sup¬port lesté afin de permettre leur glissement et l’équilibrage des tractions. La surface de couverture peut par exemple être un cylindre parabolique. Les câbles porteurs sont alors ancrés en tête de poteaux métalliques. Les efforts de traction sont ramenés au sol par des haubans. Les ponts suspendus sont classés par rapport aux formes caractéristiques de la suspension (totale ou centrale). L’ensemble des charges verticales est absorbé par les câbles porteurs liés au tablier qui transmettent les charges aux câbles principaux ancrés dans les massifs de fondation. Pour des raisons de stabilité aérodynamique les formes des suspentes évoluent vers des dispositions en V ou en X qui permettent d’amortir au mieux les vibrations de la structure.Les structures légères en câbles non lestées,Elles peuvent être réalisées avec des poutres câbles. Dans ces structures, tous les éléments sont tendus. Aucune pièce n’est comprimée ni fléchie. Toutes les sollicitations extérieures sont reprises par des câbles. Suivant les conventions - La surface de la couverture peut comporter deux courbures de même signe et l’on obtient alors une coque. - Les structures suspendues évoquent aussi les ponts de grande portée. • le « câble » appelé « porteur » résiste aux charges de poids propre, neige, surcharges fixes ou mobiles ; • le câble « tenseur » résiste aux soulèvements dus à l’action du vent. • Pour certaines réalisations, on utilisera plutôt des poutres à câbles rayonnants. On reprend dans ce cas de figure le principe de fonctionnement des roues de vélo, avec des câbles tendus qui transmettent les efforts à un élément de rive en compression qui permet d’éviter la mise en place de haubans d’ancrage. • Il existe aussi les maillages ou filets de câbles. Dans ce cas de figure, les câbles sont placés suivant une seule nappe ou surface. Les câbles porteurs et les câbles tenseurs forment deux familles sensiblement orthogonales. Leurs courbures sont inverses. Cette technique a été particulièrement développée par les ingénieurs Frei Otto en Allemagne et René Sarger en France. Différentes figures de structures légères avec des poutres à câbles « porteur » et « tenseur »: Poutre-câble à une travée Poutres-câbles à travées continues Poutres-câbles en fuseau • Les structures haubanées: Les structures haubanées concernent essentiellement les ponts. Le haubanage est l’élément fondamental assurant le fonctionnement statique de la structure. Il existe trois façons de fixer les haubans en tête de pylône : en éventail, en harpe ou en semi- éventail. Haubanage longitudinal - en éventail, en harpe et en semi-éventail Chaque câble reprend une partie uploads/Ingenierie_Lourd/ la-structure-tendue-l3-g5-ali-toudert-anais-boudena-lin-nekkab-asma.pdf