Analyse expérimentale d'arches pneumatiques à diaphragme

Analyse expérimentale d'arches pneumatiques à diaphragme : application à un projet architectural
Publié par  : 
Montpellier : Ecole nationale supérieure d'architecture de Montpellier , 2006
Type de document : 
TPFE
 - Description matérielle : 
88 p. : ill., photogr., schémas, dess., tabl., plans ; 30 cm
Résumé
Résumé : 

Les structures gonflables, objet de cette recherche, appartiennent à la classe des structures textiles tendues, qui présentent de grandes déformations sous charge et qui obtiennent une capacité structurelle de leur enveloppe par la mise en oeuvre d'une pression interne. Le paramètre principal qui le caractérise est la pression de gonflage. Cependant, on constate que l'adjonction d'un paramètre morphologique, sous la forme d'un diaphragme, retarde l'apparition des rotules pneumatiques entraînant la ruine. Ce travail s'intéresse à l'analyse comparative du comportement mécanique d'une arche gonflable sans diaphragme et d'une arche avec diaphragme. Le diagnostic permet de mettre en place un protocole expérimental pour valider ces comportements. Une application architecturale concrète est proposée sous la forme d'un chapiteau de représentation pour les arts du cirque. Il est conçu sans charpente métallique par le croisement de deux arches pneumatiques stabilisées par la toile de couverture jouant le rôle de diaphragme. Il permet d'offrir plusieurs formes scéniques de spectacle pour une jauge allant de 500 à 200 places. Sa structure de 30 m de diamètre environ développe une surface de toile de 1660 m2 et pèse seulement 2400 kg. L'analyse des variations de la courbure permet, grâce à la modélisation numérique, de reconnaître la tension dans la toile aux différents points stratégiques de la structure.