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31.03.2026

Actions de la pluie sur des surfaces à courbures multiples - Formation de poches

Pour les surfaces de toiture, notamment pour les structures en toile tendue, il est nécessaire d’assurer l’écoulement des eaux de pluie. L’eau, avec une masse volumique de 10 kN/m³, représente une charge élevée par rapport à la neige ou au vent. 10 cm d’eau correspondent à une charge surfacique de 1 kN/m². Il est donc important d’éviter la formation de poches d’eau où l’eau peut s'accumuler. Les zones avec une faible courbure sont particulièrement propices à la formation de poches d’eau.

Le risque de formations de poches peut être détecté dès la planification des surfaces d’une toiture. Pour modéliser l’écoulement de l'eau sur une surface de toiture de forme libre, vous pouvez tracer des lignes de chute (lignes de contour/inclinaison) sur la surface courbée. Elles indiquent les directions et la quantité d’eau qui s’écoulent sur la surface de la toiture pour une certaine quantité de pluie. Il est possible de modifier la géométrie et l’orientation des câbles ou de la membrane ainsi que la précontrainte afin d’éviter la formation de poches sur les surfaces de la toiture construite.

Une charge d’eau peut également être considérée dans les vérifications de structure. Pour ce faire, vous pouvez utiliser le type de charge Accumulation d’eau. L’utilisation du type de charge Formation de poches vous permet de calculer les actions de pluie sur les surfaces à courbure multiple en considérant les déplacements selon l’analyse statique linéaire, du second ordre et l’analyse des grandes déformations. Ce processus numérique de pluie analyse la géométrie de surface assignée et détermine quelle partie de la pluie s’écoule et quelle partie de la pluie s’accumule pour former des flaques (poches d'eau) sur la surface. La taille de la poche d'eau se traduit par une charge verticale et horizontale correspondante pour le calcul de structure.

Pour utiliser ce type de charge, vous devez d’abord générer la forme de votre membrane. Dans notre exemple, la Forme 1 est créée pour la CO1, ce qui provoque l’écoulement de l'eau. Dans la CO3, la Forme 2 est créée, ce qui provoque l’accumulation d’eau. Pour combiner ces formes avec le type de charge Formation de poche, il suffit de créer deux autres combinaisons de charges où la charge est ajoutée et de considérer les formes comme état initial. Comme prévu, il n'y a pas de formation de poche sur la Forme 1. Cependant, la Forme 2 favorise l’accumulation d’eau et détermine les résultats en conséquence.


Auteur

M. Hoffmann encadre les utilisateurs de Dlubal dans le support client.



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