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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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3. Technologie des composants
3.1 Câbles
On se reportera à la norme AFNOR X 10-011.
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Les fils à câbles sont obtenus par tréfilage de fil machine en acier Martin au carbone après patentage.
La contrainte de rupture ainsi recherchée est de l’ordre de 140 à 200 daN/mm2.
La protection contre la corrosion peut être obtenue par galvanisation, plus rarement par utilisation d’acier inoxydable.
HAUT DE PAGE
voir normes AFNOR NF A 47-151 à 153.
L’ensemble câblé élémentaire est appelé toron. Il est composé de fils de diamètre 0,2 à 5,5 mm (mais fils identiques pour un même toron dans les techniques de structures à câbles), en nombre variable (en pratique de 7 à 89), disposés en hélice (pas d’hélice, appelé pas de toronnage, de l’ordre de 25 diamètres) en plusieurs couches superposées. Le toronnage mettant les fils au contact, chaque couche comporte, à partir de la troisième couche, 6 fils de plus que la précédente pour des raisons évidentes de géométrie (figure a ) ; le sens de l’enroulement en hélice est opposé entre chaque couche successive. La protection contre la corrosion peut être complétée par gainage (polyéthylène) du toron [8].
Utilisé fréquemment seul, le toron est alors dénommé câble monotoron.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(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.
-
(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
-
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
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Câbles rigides en acier. Toron de 37 fils (1 + 6 + 12 + 18). - NF A 47-153 - 06.1954
-
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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