La différence entre la courbure et la rectitude
Une construction sûre et efficace des cintres métalliques utilisés dans les ponts nécessite une totale compréhension des pressions générées par le cintrage et la compression, des pressions différentes entre les éléments incurvés et les éléments droits. En fait, les normes européennes font défaut à ce sujet puisqu'elles ne considèrent pas les pièces droites et les pièces courbes d'une manière différente. Le projet Derestar («Development of structural design recommendations for steel arches») a été mis en place pour faire face aux restrictions associées à la conception des cintres métalliques pour les ponts. Les chercheurs se sont concentrés sur deux facteurs de pression affectant l'acier courbé: le premier pendant la fabrication et le deuxième pendant l'utilisation. Plus particulièrement, les pièces courbes sont formées en pliant les éléments droits. C'est ce que l'on appelle la courbure à froid. Le processus applique une certaine pression sur les éléments courbes, ce qui influence ensuite le niveau de pression auquel la construction pourra résister lors de l'utilisation. Ensuite, à la différence des pièces droites, les composants courbes sont soumis à des pressions radiales. Imaginez-vous sur une planche de bois et sur un cintre en bois. Sur la planche, la pression est normale: elle est perpendiculaire à la planche. Au niveau du cintre, une pression transversale s'ajoute à la pression perpendiculaire en raison de la pression radiale due à la courbure de la structure. Les chercheurs ont mis au point des études analytiques et numériques qui ont permis de définir les paramètres de taille et de forme influençant les pressions résiduelles et transversales. Cela a mené à l'identification des valeurs seuils pour ces paramètres au-delà desquels le modèle droit n'est plus utilisable. Le projet Derestar a donc défini les lignes de conduite destinées aux normes Eurocode 3 (EC3) qui ne tiennent compte que des pièces droites. Les futurs ponts à arches européens pourraient s'avérer plus résistants, ce qui limiterait les coûts et garantirait la sécurité des citoyens et des fabricants européens.
