Page 17 - MORPHOLOGIE DES STRUCTURES

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INTRODUCTION 17

Cette hypothèse est beaucoup plus aisée à respecter que son homologue pour la compression, et c'est donc ainsi que
les structures tendues efficientes vont de la toute petite toile d'araignée de 0,1 m de côté au très grand pont suspendu
de 1000 m de portée.
À l'inverse de l'assemblage par articulation, dont l'œillet est un cas particulier, l'assemblage par soudure d'un élément
en traction ne consomme théoriquement que très peu de matière supplémentaire. Sa raideur introduit cependant des
efforts parasites dans les éléments qu'il assemble, provoquant à nouveau une consommation supplémentaire de
matière, mais qui reste très limitée si les éléments sont élancés.
Les assemblages boulonnés et cloués de l'élément en traction dérivent de la même logique que celle de l'œillet et peuvent
donc conduire à un important supplément de volume, non seulement de ce fait mais aussi à cause de leur relative raideur.
La soudure, et dans une moindre mesure le boulonnage et le clouage, retrouvent cependant toute leur raison d'être
dans les assemblages de nœuds rigides, comme pour la plupart des portiques. C'est là aussi que les nœuds coulés
des ossatures en béton armé sont les plus performants.
De nombreuses structures présentent des éléments soumis alternativement à effort de traction et de compression,
comme par exemple les mâts de télécommunication en treillis. Une attention tout particulière reste à porter à cette
question.
Finalement, et indépendamment du supplément de matière qu'ils peuvent imposer, les assemblages demandent tou-
jours plus de travail à être produits qu'un profil continu de même volume. Ce facteur peut à son tour devenir déter-
minant dans l'évaluation de l'efficience structurelle.

3.3. LE POIDS PROPRE

Il est aisé d'inclure le poids propre dans les sollicitations considérées pour le calcul de W et de ∆. Il est cependant
rapporté aux nœuds pour les structures triangulées et son influence locale sur les éléments mêmes est négligée.
Le rapport élevé entre l'effort axial admissible et celui induit par le poids propre pour tous les matériaux utilisés
dans ces structures permet de négliger cette influence.
L'hypothèse du faible élancement pour les éléments comprimés et du grand élancement pour les éléments tendus
permet en outre de ne pas tenir compte de l'effet d'échelle.

3.4. LES EFFETS DYNAMIQUES

Le surcroît de volume que les effets dynamiques demanderaient pour raidir la structure en vue d’en augmenter les
fréquences propres (les diminuer n’est pas possible puisque la structure est déjà minimale sous charges statiques)
peut être évité en augmentant l’amortissement interne et cela n’a pratiquement pas d’influence sur le choix mor-
phologique. Ce sujet est brièvement abordé au chapitre I ; on y montre la grande importance de l'effet d'échelle.

3.5. LES EFFETS DE SECOND ORDRE

L'étude concerne des structures statiques dont les déformations n'influencent pas de manière significative ni la
répartition, ni l'intensité des contraintes internes. Cette limitation met, dans la plupart des cas, l'auteur du projet à
l'abri des désagréments liés aux effets de second ordre. L'étude du câble au chapitre I met cette question en relief.

3.6. LA DILATATION THERMIQUE

La variation de température peut également induire des contraintes parasitaires non négligeables dans certaines
structures. Elle n'est pas prise en compte ici, bien que l'on sache qu'elle forme, avec l'eau, l'un des plus puissants
outils de destruction de toute construction.