Page 45 - MORPHOLOGIE DES STRUCTURES
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                 SYNTHÈSE : INDICATEURS DE VOLUME ET DE DÉPLACEMENT D'UNE STRUCTURE ISOSTATIQUE                                                                  45

           2h h                                                            h                                                                 F
                                                                        2h

                      µ = 0,5                                                     µ = 0,5                                       h, Ω, I , E        L2
           l h = l 20 = L 40                                                      h = l 40 = L 80                             Ωc , Ec                         L
                                                                                  µl = 20
                      µl =10                                                       h
                        h                                                         W ≈ 1,037
                       W ≈ 1,001
                                                                                  L 40 + h 2
                            L 40+ h 2                                             H = L 16
       L H = 3L 40                                                                W ≈ 1,0078

                           W ≈ 1,01125

           W ≈ 1,001⋅1,01125              W ≈ 1,012                 W ≈ 1,037⋅1,0078                  W ≈ 1,045                               F
              ≈ 1,012                     L H = 14,5                   ≈ 1,045                        L H = 21,3                            H

                                                  Figure 2.8.5.                                                                     Figure 2.8.6.

Comme Ch. BUYL [19] l'a démontré, lorsque la colonne se déforme en demi-sinus, que W = σ σcr = Λ2 pour la
colonne non haubanée et que ces butons sont incompressibles :

                                                           2     −3  2
                                              1              
σ cr   =π2     EI  +    8     Ωc  Ec  L         +     L               .                                                                       2.8.9.
              ΩL2      π2     Ω       H                H

Cette contrainte critique croît en fonction de H L et de la raideur                                                       EI  σ cr
                                                                                                                         ΩL2
( )intrinsèque des haubans (Ωc, Ec) pour atteindre 4π 2EI ΩL2 lors-                                               4π  2

que l'appui formé par les butons devient suffisamment raide pour for-                                                               L1 L2 > L1
cer la déformation de l'élément comprimé en sinusoïde complète                                                                      H1 H2 H1
(figure 2.8.7.).
En introduisant cette valeur dans la relation 2.8.9. et en acceptant que

                                                                1 + (L         )2     3  2  ≈ (L  H)3,
                                                                                      
L   H     soit suffisamment grand pour que                                     H

on obtient :                                                                                                      π 2 EI
                                                                                                                      ΩL2
   L  2     81   Ec  Ωc L2      =8 1            Ec     Ωch2          L  2                                                                      Ωc
  H    =  3π4  E     I          3π4           E        I          h    ,                2.8.10.                                            Ω

et  Ωc     =  3π4  E     I       L   2     h   2  .                                         2.8.11.                             Figure 2.8.7.
    Ω         8    Ec  Ωh2      H       L   

Ce dernier rapport est d'autant plus faible que Ωh2 I , Ec E , H L et L h sont grands. Il est balisé par les cas

extrêmes suivants :
– la section pleine ronde ( Ωh2 I = 16 ) en bois ou en béton avec haubans en acier ( Ec E = 12 ) :

Ωc     ≈    1  L 2  h 2       ;                                                                                                                2.8.12.
Ω          5,26  H   L 
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50