Modeleur 3D de structures en toiles tendues
Calcul de formes de toiles tendues
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS
Enseignant IUT:Enseignant Responsable: Bernard FAURE
Enseignant Lecteur: A. VERCASSON, Didier MATHIEU
Tuteur de stage: Philippe VERON
Entreprise AGIBAT MTI:
P.D.G. d'AGIBAT MTI Ingénierie: François MARRE
Ingénieur d'AGIBAT MTI Ingénierie: Jean-Marc MARION, G.VAUREY
Étudiants de l'ENSAM chargés du cahier des charges:
C. BONNET, O. GUERIN, T. LASSAIGNE, F. MARTIN, M. Le MENESTREL, X. SARRAT
FICHE TECHNIQUE
Étudiants : Christophe DECIS, Léo NEGRIAnnée : 2000
Raison Sociale de l'entreprise : AGIBAT-MTI Ingénierie.
Tuteur de stage : Philippe VERON
Enseignant responsable : Bernard FAURE
Sujet du stage :
Création d'un logiciel permettant à un bureau d'étude de modéliser en 3D une structure en toiles tendues, puis de calculer cette structure sous des chargements de type pluie, neige, vent.
Plate-forme informatique ou technique :Logiciel développé sous Linux Mandrake 7.0.
Outils logiciels :
- KDevelop 1.2 : environnement de développement pour les programmeurs C/C++.
- OpenGL : librairie de développement graphique 2D et 3D.
- FOX : librairie de développement d'interface graphique.
INTRODUCTION
L'architecture moderne cherche de nouvelles formes et des matériaux plus légers pour la construction de grands édifices. Les stades, bien sûr, mais aussi des gares, des péages d'autoroute. Le stade de France est l'un des derniers exemples de ce que peut donner cette architecture et l'usage de matériaux de haute technologie.
Les textiles tendus sont utilisés depuis l'antiquité pour la couverture d'abris provisoires car ils sont faciles à démonter, légers et peu volumineux pour le transport. Mais on évitait ce genre de matériau dans des constructions permanentes car ils étaient peu solides et vieillissaient mal.
Les membranes composites actuelles ont résolu ces problèmes. Les fibres polyesters très résistantes sont recouvertes sur les deux faces d'un enduit polymère assurant l'étanchéité et la protection de la trame.
Les textiles utilisés par AGIBAT ont en plus une couche extérieure en fluopolymère (PVDF) qui diminue l'encrassement et maintient la brillance et les couleurs d'origine. Pour finir, la stabilité de l'allongement en chaîne et en trame n'oblige pas une re-tension et diminue les plis et bosses disgracieuses. La translucidité de ces toiles permet d'offrir un éclairage naturel intérieur et la mise en valeur des surfaces de toitures.
Les supports de toile (mats, cerces, câbles, ...) ont eux aussi évolué et leurs propriétés mécaniques sont connues et prévisibles. Pourtant, la taille et la complexité de la structure rendent leur conception longue et délicate d'autant que pour des questions de sécurité, il est nécessaire de simuler l'influence des conditions atmosphériques (vent, poids de la neige).
Des programmes permettant de réaliser ces calculs existent, mais ils ne sont pas spécifiques aux problèmes de structures textiles tendus. Ils sont donc lourds et pas très adaptés. AGIBAT a donc créé un logiciel qui accélérait sa chaîne de conception pour couvrir ses propres besoins. Mais cette solution a vieilli et le système, très peu portable, n'a pas franchi l'an 2000.
Actuellement, le personnel d'AGIBAT se sert de plusieurs logiciels et doit écrire, dans des fichiers textes, les commandes de ces logiciels, ce qui provoque une perte de temps. Notre mission est de créer un logiciel de C.A.O, un modeleur de toiles qui leur permettra de visualiser la toile résultat à tout moment, de dessiner à la souris et en trois dimensions les appuis et tous les objets servant à soutenir la toile. Le programme se chargera de créer les fichiers d'entrée des logiciels de recherche de formes qui calculent la position 3D de la toile.
Dès le début, il n'a jamais été question de remplacer ces logiciels car ceux-ci sont testés par un organisme indépendant et répondent à une norme obligatoire dans le bâtiment. Le logiciel sera donc une interface visuelle évitant une préparation rébarbative des données qui rendra l'utilisation des autres programmes transparente.