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Hauteur maximale d'un gratte ciel



  1. #1
    thib1302

    Hauteur maximale d'un gratte ciel


    ------

    Bonjour !
    Je voudrais essayer de trouver (pour un exposé) l'extrême limite de hauteur a laquelle on peut élever un bâtiment à l'heure actuelle ?

    J'ai donc cherché différents facteurs pouvant limiter la hauteur d'un building :
    - la pression exercée par le poids du bâtiment sur sa base
    - la résistance aux vents

    Je pense qu'il en manque...

    J'aimerais aussi calculer moi-même ces hauteurs limites : Si vous avez des idées sur des formules physiques à utiliser ou sur des propriétés de matériaux (béton, acier, nanotubes?) cela me serait de grande utilité...

    (J'ai vu l'autre sujet du même nom, mais il ne répond pas trop à mes questions...)

    Merci pour toutes vos idées, elles seront les bienvenues !

    Thib'

    -----

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  3. #2
    lguenhael

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Bonsoir,

    Selon moi, tu oublis le facteur clé : le prix.

    Pour le reste, une tour pyramidale permet d’atteindre n’importe quelle hauteur sans pour autant utiliser de matériaux spéciaux.

    Cordialement.

  4. #3
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Oui c'est vrai mais je me concentre plutôt sur les lois physique ...
    (Désolé pour le double message j'ai fais une connerie ... )

  5. #4
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Bonjour,
    Ce sujet m'intéresse aussi, mais je me demande comment vont se fabriquer les grattes ciels à venir. Je ne pense pas que les bureaux d'architeques vont dévoiler leur méthode de conception.
    Je vous joins à toute fin util quelque recherche en espérant que cela puisse vous intéresser.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://www.neomansland.info/2007/05/...ciel-tournant/
    http://www.paperblog.fr/167095/x-see...e-ciel-ultime/
    http://www.meva.de/wAllgemeineDaten/...clm_france.pdf
    http://www.archidirect.com/annonces-...tail.php?id=47
    http://www.archidirect.com/annonces-...ail.php?id=376
    http://www.legeniecivil.fr/attachments/046_mag_3.pdf
    http://www.arts-et-metiers.net/pdf/D...SSE_BETONS.pdf

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Merci pour vos liens =)
    J'ai entendu parler d'un gratte ciel de 4 Km de hauteur
    et aparement théoriquement une tour de 16 Km de béton de base 1mm²supporterait son propre poids ...

  8. #6
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Quand je parle de la pression exercée par le poids du bâtiment sur sa base : la nature des matériaux utilisés et la géométrie de la tour rentrent en compte.

    De même pour la résistance aux vents : la géométrie de la tour, ses fondations etc rentrent en compte.

    J'ai distingué plusieurs autres facteurs :

    - La nature du sol sur lequel se trouve la tour
    - La latitude de la tour (différentes conditions météorologiques)
    - De même la résistance aux séismes par rapport au lieu concerné
    - La quantité de matériaux disponible sur Terre (même si ce facteur n'est certainement pas le premier limitant xD )

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  10. #7
    Tropique

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Citation Envoyé par thib1302 Voir le message
    Merci pour vos liens =)
    J'ai entendu parler d'un gratte ciel de 4 Km de hauteur
    et aparement théoriquement une tour de 16 Km de béton de base 1mm²supporterait son propre poids ...
    Le calcul (très théorique) est détaillé dans le message #6 de l'autre sujet. Je ne vois pas ce qu'il y a à ajouter.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  11. #8
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Ok j'ai compris le calcul, mais pourquoi prendre un facteur de charge ?

    Est-ce que j'en ai besoin si je veux calculer la hauteur maximale d'un parallélépipède rectangle (massif) en béton ?

    Et sinon est-ce que vous connaissez d'autres valeurs de résistance à la compression pour d'autres matériaux ?

  12. #9
    Tropique

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Citation Envoyé par thib1302 Voir le message
    Ok j'ai compris le calcul, mais pourquoi prendre un facteur de charge ?

    Est-ce que j'en ai besoin si je veux calculer la hauteur maximale d'un parallélépipède rectangle (massif) en béton
    Un bloc de béton massif, c'est joli, mais en tant que bâtiment ce n'est pas très fonctionnel. Tu peux éliminer ce facteur du calcul si tu veux connaître la hauteur maximale d'une obélisque en béton.
    Je rappelle tout de même que le calcul que j'ai fait est très scolaire: il ne prend en compte qu'un seul paramètre, et n'incorpore aucun facteur de sécurité. Je ne sais pas quelles sont les normes en la matière pour ce type de construction, mais ça doit vraisemblablement être supérieur à 10.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  13. #10
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Bah justement il faut des calculs que je puisse effectuer...

    Enfin tout ça est trop compliqué pour un lycéen je pense...

    Donc pour en revenir à ma problématique : "Quelle est l'extrême limite de hauteur à laquelle l'homme peut repousser la construction d'un édifice ?",

    Qu'est ce que je pourrais dégager comme axes d'étude ??

    (j'ai pensé à un petit historique des monuments les plus hauts de leurs époques, avec les contraintes les ayant empêcher d'aller encore plus haut, et puis donc d'autre part mon histoire de facteur limitant la hauteur d'une tour...)

    Si vous avez des idées je suis tout ouie xD

  14. #11
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Personne pour m'aider ?


  15. #12
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    rebonjour!!

    pour avancer dans notre tpe nous aimerions etre renseigner sur quelques petites valeures.
    la resistance a la compression des matériaux.
    nous connaissons deja celle du beton qui est de 800N/mm2
    de preference dans cette unité !!
    merci d'avance

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  17. #13
    calculair

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Bonjour,
    Pourquoi tu crois qu'il y a une limite physique ?

  18. #14
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Oui car à partir d'une certaine pression exercée sur la base, le matériaux ne résiste pas
    le béton éclate quand il a une pression de plus de 800N/mm²
    nous aimerions trouver d'autres limites de résistance a la compression d'autres matériaux ... nous n'avons rien trouvé sur internet...

    Merci d'avance

  19. #15
    Tropique

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Fouille ici-dedans, il devrait y avoir un ou deux trucs utiles:
    http://www.google.be/search?hl=en&as...i=&safe=images
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  20. #16
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Ok merci pour cette réponse rapide !
    en cherchant en profondeur, j'ai vu qu'il existait un module de Young et un module de compression...
    Quelle est la différence ?

  21. #17
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Hey j'ai vérifié pour la pression max du béton
    j'ai trouvé partout entre 20 et 200 MPa (=N/mm²)
    etes vous vraiment sur du 800 N/mm² ?

  22. #18
    Tropique

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Le RPC800 par exemple:
    http://www.library.unsw.edu.au/~thes...chapter1_6.pdf
    Mais il date déjà de 15 ans, donc on a probablement fait mieux depuis.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  24. #19
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Ok merci beaucoup

    et avez vous d'autres valeures de matériaux ?

  25. #20
    Tropique

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Je te fais encore une query, mais c'est la derniére: faut que tu apprennes à te débrouiller tout seul:
    http://www.google.be/search?hl=en&as...i=&safe=images
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  26. #21
    thib1302

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Bah je ne trouve rien avec vos liens ....
    enfin j'ai réussis à me procurer cette liste :

    ● Granite de Sidobre.
    - Résistance à la compression : 1865 kg/cm² = 18.65 kg/mm² = 186.5 N/mm² = 186.5 MPa
    - Masse volumique : 2,66 g/cm3 = 2660 kg/m3
    ● Calcaire (de bonne qualité).
    - Résistance à la compression : 548 kg/cm² = 5.48 kg/mm² 54.8 N/mm² = 54.8 MPa
    - Masse volumique : 2,35 g/cm3 = 2350 kg/m3

    Toutes les autres roches entre Calcaire et Granite

    ● Béton.
    - Résistance à la compression : entre 25 à 60 MPa
    - Masse volumique : 2400 kg/m3
    ● Béton ultra haute performance.
    - Résistance à la compression : 200 MPa
    - Masse volumique : 2400 kg/m3
    ● Acier
    - Résistance à la compression : entre 235(sur chantier) et 1450 MPa
    - Masse volumique : de 7850 à 9000 kg/m3

    Ces valeurs sont elles correctes ?

  27. #22
    borvan53

    Re : Hauteur maximale d'un gratte ciel

    Ces valeurs me semblent bien plus réalistes que les 800 MPa annoncés plus tôt pour le béton

    Pour tremper de temps en temps dans des projets de construction, je ne peux que te recommander les 235 MPa pour l'acier (les 1450 correspondent à des aciers rapides) et 40 Mpa pour le béton.
    Si tu imagines une construction sans contrainte de budget, 450 MPa pour l'acier et 80 pour le béton sont la limite haute.

    Les matériaux de hautes performances ont certes des caractéristiques mécaniques intéressantes, mais sont rarement adaptés à la construction (il faute tenir compte de la mise en œuvre: soudabilité et résistance à la corrosion pour les aciers, temps de prise pour les bétons,...)

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