WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

Conception et calcul des structures en verre

( Télécharger le fichier original )
par Mathieu Studer
Université Libre de Bruxelles - Licencié en Ingénieur civil architecte 2008
  

précédent sommaire suivant

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

Conclusion

Le verre est un matériau présent en abondance dans notre environnement. Cependant, son application en tant que matériau de structure est tout récente. Ce travail a été axé sur la création d'un manuel et sur la recherche d'éléments de réponse pour la conception et la réalisation de cette nouvelle utilisation du verre.

L'évolution de l'architecture a montré l'intérêt de l'utilisation de vitrage, toujours grandissant, chez les professionnels de la construction. Auparavant, les fenêtres permettaient seulement de faire pénétrer la lumière. Aujourd'hui, celles-ci intègrent des jeux de lumière et de reflet limités aux seules façades. Malgré des résistances de plus en plus élevées, les matériaux traditionnels sont opaques et empêchent donc la lumière de pénétrer pleinement dans le bâtiment. Une structure transparente offrirait donc un nouvel élan à l'architecture contemporaine en permettant de créer des effets de lumière au sein même des bâtiments et de dématérialiser totalement les structures.

Le verre possède des qualités intéressantes d'un point de vue mécanique. Cependant, son caractère fragile a longtemps empêché son utilisation. Lors de concentration de contrainte importante, les matériaux élasto-plastique peuvent plastifier tandis que le verre à cause de son caractère fragile laisse les fissures se propager. Ce phénomène appelé « fatigue statique » engendre une diminution de la résistance en traction du verre en fonction du temps sous un chargement constant. De par son mode de fabrication, la section des feuilles de verre est assez limitée. Des traitements existent aujourd'hui pour améliorer la résistance mécanique du verre et pour augmenter l'épaisseur des éléments en verre.

Son caractère fragile empêche d'utiliser le maximum de la capacité de résistance. La durée de chargement et l'état de surface sont deux caractéristiques qui interviennent dans la détermination de la résistance du verre recuit par l'intermédiaire de coefficients minorateur. Le verre trempé est un matériau précontraint, il possède une réserve de résistance équivalente aux contraintes de trempes qui permet d'augmenter considérablement la résistance grâce au principe de superposition.

Les formules de résistance des poutres et colonnes se basent sur la résistance des matériaux. Cependant, des ajustements doivent être faits pour pouvoir utiliser ces formules dans le cas du verre.

Les assemblages sont le lieu de concentration de contrainte. Dès lors, les concepteurs préfèrent utiliser des autres matériaux que le verre (colle et éléments métalliques) pour réaliser les différentes connections.

L'effet psychologique est un élément important d'une structure. Il y a une certaine appréhension vis-à-vis de ce matériau à des fins structurel. Ceci est dû à l'image que possède le verre à savoir celle d'un matériau cassant et peu résistant. Mais au fil des utilisations de plus en plus importantes et diverses, cette image changera. A cause de cette idée et de sa faible résistance aux chocs, le verre est souvent victime d'actes de vandalisme. L'utilisation du verre est plus propice pour des structures secondaires où les sollicitations sont moindres ou dans des espaces plus privés. L'impact du verre sur l'environnement est assez limité, son recyclage est maîtrisé depuis longtemps et connaît une très grande efficacité. Sa principale qualité et raison d'utilisation reste sa transparence.

Organigramme pour le dimensionnement d'une poutre

Deux organigrammes qui montrent la démarche à suivre pour le dimensionnement des éléments structurels en verre ponctuent ce travail. Ces deux figurent synthétisent les différentes étapes à effectuer pour le calcul de structure. Seuls les colonnes et les poutres ont été analysées car ce mémoire ne traitait que ces deux types d'éléments. Dans ces organigrammes, les différentes instructions sont indiquées dans les rectangles. Ceux-ci sont

complétés avec la référence de la formule, du tableau et/ou de la figure correspondant. Les tests sont quant à eux mis dans des losanges. Certaines cellules sont regroupées ont sein d'un même cadre. Ces cadres généraux font référence à des chapitres du travail ou à la phase d'avant projet.

Organigramme pour le dimensionnement d'une colonne

Le verre laisse donc entrevoir de belles perspectives d'utilisations grâce à ces qualités mécaniques et surtout à sa qualité visuelle. Les domaines de recherchent sont multiples. La résistance au feu, la résistance des éléments fissurés, des assemblages transparents ou la viabilité de ce type de structure sont autant de questions qui restent à l'heure actuelle encore sans réponses.

[1]

[2]

[4]

[6]

[8]

[9]

[11]

[13]

[15]

précédent sommaire suivant






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"Là où il n'y a pas d'espoir, nous devons l'inventer"   Albert Camus