Les entreprises de construction érigent des structures aux designs variés en utilisant une multitude de matériaux. Parmi ceux-ci figurent les câbles, qui jouent un rôle essentiel dans certaines constructions modernes. Ils peuvent ainsi suspendre le toit d'une usine industrielle sans que les murs traditionnels ne supportent la charge, ou encore permettre la réalisation de structures tendues à partir de matériaux légers comme le tissu ou la toile, employées pour des arènes, des salles polyvalentes ou des chapiteaux de cirque.
Cependant, si une construction à câbles tendus n'est pas réalisée selon les règles de l'art, des dangers tels que le vent et les intempéries peuvent gravement endommager la structure. Voici les quatre risques majeurs à connaître.
Déformation des câbles
Les câbles se déforment naturellement : ils fléchissent et se plient lorsqu'ils ne sont pas soumis à une tension suffisante. Les concepteurs et les entrepreneurs doivent donc appliquer la rigidité appropriée afin d'éviter tout changement de forme, un point particulièrement critique pour les structures servant de couverture d'arènes ou de stades. Si l'entrepreneur n'exerce pas assez de tension, le câble épouse la forme de la charge appliquée au lieu de conserver le profil voulu par le design initial de la structure.
Oscillations provoquées par le vent
Le vent constitue l'un des principaux facteurs de risque pour les câbles utilisés comme supports de tension. Sous son effet, les câbles battent et vibrent, ce qui engendre une instabilité structurelle des systèmes à membranes tendues, notamment ceux fabriqués en tissu léger. Même les toitures suspendues par câbles peuvent être soumises à des phénomènes de soulèvement éolien. Lorsque les câbles ne sont pas correctement dimensionnés, la structure du toit devient vulnérable aux efforts de cisaillement du vent. Il est donc indispensable de rigidifier les câbles pour empêcher les rafales de faire osciller l'ensemble et de causer des dommages irréparables.
Corrosion
Les câbles sont souvent installés dans des zones directement exposées aux intempéries. Lorsqu'une structure à haubans est édifiée dans une région au climat humide, les câbles risquent de se corroder puis de se rompre avec le temps. Le propriétaire du bâtiment doit alors prévoir des coûts supplémentaires pour garantir une protection anticorrosion efficace. Des câbles spéciaux, composés de fils enroulés imbriqués dans le brin principal, sont fréquemment utilisés : ils empêchent l'eau de pénétrer jusqu'au cœur du câble et d'y provoquer la corrosion.
Tassement du bâtiment
Avec le temps, les fondations d'une structure peuvent s'affaisser. Les structures à mâts haubanés dépendent étroitement de la capacité des fondations à résister au tassement, laquelle varie selon le profil du sol. Si la charge importante de la construction dépasse le niveau maximal que la fondation peut supporter, celle-ci s'enfonce et la structure entière se déplace. Ce mouvement entraîne une perte de la tension initiale des câbles, affaiblissant durablement la stabilité de l'ouvrage.
En résumé
Pour garantir la longévité d'une construction à câbles tendus, il est essentiel de respecter les calculs de tension dès la conception, de choisir des câbles adaptés à l'environnement climatique et de surveiller régulièrement l'état des fondations. Une maintenance préventive rigoureuse permet d'éviter la plupart de ces désordres et d'assurer la sécurité de l'ouvrage sur le long terme.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115113.html