Lunar Dome, États-Unis

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Structure porteuse de la toile avec arcs en treillis

Le client de Dlubal Software formTL était responsable du calcul de la structure de ce projet. à l'aide du logiciel de calcul aux éléments finis RFEM.

Ce chapiteau a été conçu comme une structure temporaire optimisée pour un montage rapide et un transport facile. La membrane principale supportée par quatre arcs en treillis, un dôme en saillie avec des appuis élastiques et une grande façade en coussins gonflables en ETFE contribuaient à l'aspect original de la structure. Une fondation flexible a été réalisée à l'aide de plaques adaptables, ancrées au sol par de longs piquets. La première représentation dans cette structure a été donnée à l'été 2019 dans la ville de Pasadena, en Californie, avec un spectacle immersif sur Apollo 11.

Structure

La structure principale du dôme est constituée de quatre arcs en treillis. Une membrane d'une surface d'environ 4 900 m² en toile de polyester enduite de PVC de type III était suspendue à ces treillis. Les deux poutres principales sont légèrement inclinées dans la zone centrale de la structure. Elles supportaient la majeure partie des charges sur 73 m de long. Ces poutres ont une portée de 55,8 m et font 27 m de haut. Des poutres latérales plus petites sont disposées dans la zone du hall d'entrée et des coulisses. Leur inclinaison est plus marquée que celle des poutres principales et elles font 11 m de haut.

Un dôme de projection était installé à l'intérieur, sous un mur circulaire en bois, et faisait 46,1 m de diamètre pour 15 m de haut. Il était suspendu aux deux treillis principaux à l'aide de câbles élastiques. Ce dispositif de suspension a été conçu de sorte à être assez souple pour que la précontrainte ne varie que légèrement en cas de déformation la coque extérieure (sous l'effet du vent, par exemple). La membrane du dôme de projection est constituée d'un tissu léger en polyester enduit de PVC avec des micro-perforations. Ce tissu absorbe environ 65 % du son.

Des poteaux de façade disposés sous le treillis du foyer et faisant jusqu'à 10 m de haut supportent un revêtement constitué de coussins en ETFE. La pression exercée par le treillis du foyer était la seule charge appliquée aux poteaux. Des orifices allongés assuraient le découplage pour les charges de levage.

Les treillis sont supportés par de grandes plaques en acier fixées à l'aide de piquets d'ancrage au sol de 60 x 2 000 mm. Ces plaques pouvaient être utilisées pour compenser des différences de hauteur allant jusqu'à 500 mm. Les piquets ont été conçus selon la norme EN 13782 et les différents ancrages ont également été soumis à un test à l'arrachement.

Le processus de planification, de fabrication et d'assemblage de cette structure hors-normes a pu être réalisé en une année seulement.