Optimisation de la conception des systèmes structuraux innovants pour des couvertures à différentes portées.

Abstract

Ce mémoire traite de l’optimisation des systèmes de couverture des espaces de portée variable en utilisant trois systèmes différents : Coupoles en béton armé, couvertures en charpente métallique, et couvertures en structures innovantes constituées de câbles et barres. L’étude se concentre sur l’analyse d’interaction entre les paramètres structuraux clés, tels que le diamètre, la flèche, l’épaisseur, la disposition des éléments, ainsi que la charge supportée. A travers la démarche d’étude du comportement mécanique et de vérification de la stabilité, on cherche d’optimiser le système structural des différents modèles étudiés afin d’obtenir une structure optimale permettant de supporter le maximum de charge avec un minimum de poids de la structure. Les résultats obtenus démontrent l’efficacité des outils manuels et numériques utilisés (Robot Bat), ainsi que la validité des modèles mathématiques proposés. L’optimisation a conduit à une amélioration significative des coefficients de portance et à une réduction du poids des structures, tout en assurant leur stabilité et durabilité. Cette recherche offre une démarche intégrée combinant modélisation géométrique avancée, simulation numérique et optimisation paramétrique, applicable à la conception moderne des couvertures différentes.