Page 243 - MORPHOLOGIE DES STRUCTURES
P. 243

www.academieroyale.be

                                       L’ARC, LE CÂBLE ET LA STRUCTURE HAUBANÉE                                                         243

C'est aussi le câble du téléphérique du Trockener Steg au Petit Cervin en Suisse, construit en 1979, qui franchit la
plus grande portée libre réalisée à ce jour : 2885 m (figure 1.4.3.5.).

                                                              Figure 1.4.3.5.

1.5. LA CHAÎNETTE.

Soit un arc (ou un câble) de section constante, bi-articulé, de portée L, de hauteur H, soumis à une charge verticale
uniformément répartie p sur sa longueur (comme c'est le cas pour le poids propre), présentant une forme telle qu'il
n'est sollicité que par un effort axial Nε , dont les réactions horizontales sur appuis sont notées Nh et le rayon de
courbure à la clef vaut r0.
L'origine du système d'axes (x,y) est placée à une distance r0 au-dessus de la clef de l'arc (figure 1.5.1.).

                                  p0                          p                    Dans ce cas,     p=       p0   ds  =  p0  1 + y′2 .  1.5.1.
                                                                                                                  dx

                                                                                   En vertu de 1.1.4. :

                                       r0                                          Nh    =  p    =  p0r0  .                             1.5.2.
                                                x                                           y′′

                                                                 H + r0            D'où : y′′ = p0                           1 + y′2
                                                                                                                                     .
             p0                                                                                              1 + y′2 =                  1.5.3.
                                                                                                    Nh r0

                                                                                   Il en découle :

                                                                 H                                           
                                                                                             cosh           x
           Nε                           r0            Nε                           y  =  Nh           p0          = r0   cosh x    ,    1.5.4.
              Nh                  y                Nh                                    p0          Nh                      r0

                                                                                   ce qui est l'expression bien connue de la chaî-
                                  L nette.

                               Figure 1.5.1.

Comme, pour    x  =L   2,      y = r0  +H   =  r0  cosh   L   , alors  cosh 1      =1+   H   1      , avec   r0*  =  r0                 1.5.5.
                                                         2r0                 2r0*        2   r0*                     L                  1.5.6.

et p = p0  1+         x   2  =  p0          p0   
                sinh  r0             cosh   Nh  x.
                          
                                                   
   238   239   240   241   242   243   244   245   246   247   248