Les deux personnes que nous avons vues dans le chapitre précédent peuvent aussi soutenir un poids avec leur corde. Nous savons par expérience qu’un câble ainsi chargé est tendu et tend à s'abaisser jusqu'à rejoindre une position d'équilibre. En outre, si on admet que la masse de la corde est négligeable par rapport à celle du poids posé au milieu, la forme prise par le câble sous une charge ponctuelle est un triangle. Nous apprendrons dans ce chapitre comment déterminer les efforts dans la corde en fonction de l’inclinaison des deux segments et de la charge appliquée.

Une structure simple constituée d’un câble qui soutient un poids appliqué en son milieu

Applet : câble soutenant une charge ponctuelle

Si au lieu d’une charge ponctuelle, les charges sont réparties comme dans l’exemple suivant, la forme que le câble doit prendre pour n’être sollicité qu’à la traction est une courbe. Le type de sollicitation dans les câbles et les méthodes que nous utiliserons pour les analyser sont cependant similaires à celles de l’exemple avec les trois personnes.

Toiture sollicitée comme un câble : Aéroport de Washington-Dulles, Virginie, 1958-63,
Arch. Eero Saarinen, Ing. Ammann & Whitney [www.greatbuildings.com]

Détermination des efforts par l’étude de l’équilibre d’un sous-système

  Applet : effet d’une charge ponctuelle ou répartie sur un câble

Les câbles peuvent aussi être disposés dans l’espace et former des réseaux de câbles. Si on remplace les câbles par de la toile, ont obtient alors des tentes ou des membranes. Là encore, les sollicitations et les méthodes d’analyse sont similaires.

Réseau de câbles : Stade de Saint-Ouen, 1968-71, arch. A. Kopp, ing. R. Sarger

Membranes ancrées à des câbles : King Fahd Stadium, Riyadh, 1985, arch. Ian fraser, John Roberts & Partners, ing. Geiger Berger Assoc. + Schlaich, Bergermann & Partners