Dôme : Différence entre versions

Version du 31 décembre 2016 à 10:00

1° hypothèse = dôme demi-sphérique.

Araignée

Araignée = dôme structuré en longitudes + latitudes. 1° hypothèse = dôme demi-sphérique.

Au sommet, une "clé de voûte" pour 4 ou 6 ou 8 montants. La clé de voûte est formée par assemblage en étoile de plusieurs tubes dans lesquels peuvent s'enficher les sommets de montants/longitudes.

• Clé pour 2 montants = tube aplati au centre (et percé).
• Clé pour 4 montants = tube en croix de plomberie, prolongé ou pas, ou 2 tubes aplatis au centre et boulonnés.
• Clé pour 8 montants (octogone) = 2 clés pour 4 montants
• Clé pour Nx2 montants = N tubes aplatis au centre (et percés), et tous boulonnés ensemble.

La structure complète peut être réalisée arche par arche. Puis les arches assemblées ensemble.

On assemble les arches in situ, par leurs sommets. Un boulon unique traverse toutes les clés.

Puis la dernière étape, le cerclage périphérique robuste. Chaque montant reçoit des maillons rapides. Le maillon le plus bas est soudé à eg 50 cm de la base du montant. On fait passer une cordelette solide dans tous les maillons (en l'y nouant, pour une attache fixe et non-coulissante) pour réaliser une périphérie complète. On répète l'opération pour les autres cerclages. (Les maillons peuvent ne pas être soudés mais simplement noués le long d'une corde qui circule de long du montant.)
Si les cercles latitude sont flottants, ils ont tendance naturelle à vouloir remonter et ne réaliseront donc pas leur fonction.
On peut aussi imaginer plusieurs autres techniques pour le cerclage, eg de souder des barres horizontales, d'utiliser des chevrons en bois, des tuyaux de plomberie, etc.

Cerclage en tuyaux : eg tuyaux de plomberie de longueur 2 mètres. Pour une araignée à 8 longitudes, il faut 8 tuyaux droits de 2 mètres qui s'assembleront en un octogone. L'assemblage est fait via 8 coudes, tuyaux de 10 cm, percés et coudés à 135°. L'octogone est monté à plat, puis les longitudes sont plantées dans les coudes.
Au sol, cela génère un cercle de rayon (et hauteur) 2.6m, de surface 21m2, et des demi-arches de 4.08m.
Avec des cotés octogonaux de 1m, on obtient un rayon (et hauteur) de 1.3m et une surface d'~ 5m2. Bref, un peu petit (ok pour une maquette). Mais ok pour un cercle en hauteur.

Si on impose des demi-arches de 3m, cela correspond à des cotés d'octogone d'~ 1.5m et un rayon/hauteur d'~ 2m.

On peut aussi envisager un hexadécagone (16 cotés) comme base. Avec des cotés de 1m. ça revient en dimensions à peu près à l'octogone avec des cotés de 2m. Mais ça permettrait de doubler le nombre d'arceaux. Plus de travail et de pièces, mais plus de solidité et de stabilité (poids). (https://fr.wikipedia.org/wiki/Hexadécagone)

L'intérêt de cette structure est sa démontabilité et facilité de réalisation sans outils lourds sur place.

Réalisation des arceaux

Si les montants/longitudes sont des aciers tors, on peut/doit utiliser un gabarit rigide pour tordre l'acier selon la courbure souhaitée. Se contenter de courber l'acier librement, eg par rapprochement des 2 extrémités, est difficile, et sans garantie de bonne courbure. (a priori, le rapprochement des bouts va provoquer une pliure à l'endroit où le levier est maximum, ie au milieu du tor. Une fois cette pliure démarrée, le milieu reste toujours l'endroit où le levier est maximum, mais en plus il est devenu plus souple. La pliure va donc s'accentuer et se concentrer surtout à cet endroit.)

Courber un tor de 14mm de 6m, à froid, n'est pas évident. Si on se rate, l'arceau peut eg ne plus être plan, ou la courbure peut être irrégulière ... et c'est difficile à rattraper.

A priori, on va plutôt travailler avec des demi-arceaux. ie des tors de 3m.

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Gabarit d'arceau

Le gabarit doit permettre de contraindre l'arceau à la fois dans un seul plan et dans sa courbure.

Pour fixer les idées, on cherche à réaliser un arceau quart d'un cercle de rayon 150cm, avec un tor de 14mm. La longueur développée de l'arceau = 236cm

Idée simple : approximer la courbure arrondie par un polygone en 3 segments principaux. De 1 mètre chacun. Le polygone est réalisé en chevrons, eg 50mmx70mm. Les segments ne sont pas fixes, mais articulés, pour permettre le pliage de l'acier.

Le segment central est fixe et est constitué de 2 chevrons parallèles, écartés d'une épaisseur de chevron. On peut visser des "échelons", dont l'épaisseur suivra un profil arrondi, sur ce segment

A chaque extrémité du segment central est boulonné un autre chevron qui est libre de pivoter. Ces 2 chevrons latéraux font office de "bras". On peut aussi réaliser et visser un profil arrondi sur chaque bras.

Pour réaliser les profils du gabarit proprement, on peut fixer le gabarit sur 3 chevrons assemblés en triangle isocèle avec angle droit au sommet et dont les 2 cotés font 200cm. Ce triangle sert à matérialise le quart de cercle et à se repérer.
Le segment central du gabarit doit être centré sur la base du triangle, et on peut visualiser l'arrondi du gabarit relativement au quart de cercle.

Utilisation

Le tor à courber est centré sur le gabarit et fixé par son milieu. Le tor est solidarisé, mais coulissant, sur les bras. Les extrémités des 2 bras sont reliées par un tendeur à cliquet (2 ou 4 tonnes).

Puis on commence à tendre progressivement, en contrôlant que le tor prenne bien la forme arrondie souhaitée. On travaille en symétrie par rapport au milieu du tor.

Si on travaille à froid, il faut a priori courber le tor au-delà de l'arrondi souhaité.

Misc

Pour l'arrimage par la base, le tube peut être percé et équipé d'un maillon rapide ou boulonné avec un boulon en anneau, pour faciliter le sanglage.

(On peut aussi imaginer que la base des tors soit fendue sur 2/3 centimètres (à la disqueuse) et d'y glisser une pièce quivabien pour l'arrimage. Mais ça parait moins clean.)

Pages connexes

• Serre_tunnel