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Passerelle sur le Tessin à Faido, Suisse, 1987, ing. A. Muttoni

Dans la passerelle représentée ci-contre, cette solution permet de garder l’arc métallique très mince en ne disposant que 4 paires de diagonales. Le tirant est en outre formé de tiges très élancées qui peuvent reprendre uniquement des efforts de traction centrés sur l’axe. Grâce aux paires de diagonales, l’intensité de l’effort dans le tirant et dans l’arc peut varier, de sorte que la distance entre les résultantes de l’effort de traction et de compression peut s’adapter à la forme de la structure. Ce système très efficace permet de réaliser des structures très élancées même quand les charges variables sont importantes comme dans le cas du pont routier représenté ci-contre.

Pont sur le Tessin à Villa Bedretto, Suisse, 1996, ing. A. Muttoni

Composition de tirants et butons pour reprendre une charge concentrée en porte-à-faux

Une charge concentrée en porte-à-faux peut être reprise de façon très efficace par un buton comprimé et un tirant comme indiqué dans les schémas ci-contre. Les efforts dans les deux éléments peuvent être déterminés facilement en étudiant un sous-système qui contient l’extrémité du porte-àfaux avec la charge. Comme l’indiquent les deux diagrammes des forces, c’est en réalité uniquement l’élément incliné qui transmet la charge aux appuis (composante verticale de l’effort), tandis que l’élément horizontal a la fonction d’équilibrer la composante horizontale de l’effort dans l’élément incliné. Les deux solutions indiquées, avec le tirant ou le buton inclinés, sont équivalentes dans ce sens. Des solutions intermédiaires, avec les deux éléments inclinés sont aussi possibles de façon similaire au cas des arc-et-câbles traités précédemment.

Les arcs-etcâbles en porteà-faux 1230

Dans l’immeuble ci-contre, nous sommes en présence de ce qui vient d’être décrit. Un tirant incliné et un buton horizontal forment des consoles en porte-à-faux qui soutiennent, au moyen de tirants verticaux, le poids des étages inférieurs. On peut observer que, différemment de la plupart des cas traités jusqu’à présent, l’élément supérieur est tendu tandis que l’élément inférieur est comprimé. Celle-ci est une caractéristique des structures en porte-à-faux sollicitées par des charges verticales vers le bas.

Siège central de la Hong Kong and Shanghai Banking Corporation à Hong Kong, 1986, arch. N. Foster, ing. bureau Ove Arup LES ARCS-ET-CÂBLES

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Art structures 3  

Ce livre en ligne constitue le compagnon indispensable des cours en ligne (MOOCs) du même nom, que le lecteur pourra suivre au travers des...

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