Les différences de performance des différents matériaux (tels que l'acier et l'alliage d'aluminium) sous charges de vent se reflètent principalement dans le module d'élasticité, la rigidité, la capacité portante, la résistance au vent et le poids, comme suit :

1. Module d'élasticité et rigidité

Le module d'élasticité de l'acier est nettement supérieur à celui de l'alliage d'aluminium, environ trois fois supérieur. Cela signifie qu'à portée et section égales, la rigidité de l'acier est trois fois inférieure à celle de l'alliage d'aluminium et qu'il est moins sujet à la déformation.

Le module d'élasticité inférieur de l'alliage d'aluminium le rend plus sensible à la déformation élastique sous les charges du vent, mais ses propriétés légères peuvent réduire l'effet de la charge du vent sur la structure globale.

2. Capacité portante

La capacité portante ultime de l'acier est bien supérieure à celle de l'alliage d'aluminium. Par exemple, dans les mêmes conditions de charge, la capacité portante ultime de l'acier est de 6,9 ​​kN/cm, tandis que celle de l'alliage d'aluminium est de 3,7 kN/cm. De plus, la résistance à la traction (au moins 600 N/mm²) et la contrainte à la rupture (490-790 N/mm²) de l'acier sont supérieures à celles de l'alliage d'aluminium (résistance à la traction de 220-470 N/mm², contrainte à la rupture de 540 N/mm²).

La réduction de la capacité portante des alliages d'aluminium sous les charges dues au vent doit être prise en compte. Par exemple, lorsqu'un composant structurel est directement soumis aux charges du vent, sa capacité portante doit être réduite à 67 % de sa valeur initiale.

3. Résistance au vent

L'acier est plus performant dans les zones de vents forts grâce à sa rigidité et sa résistance élevées. Par exemple, un système de support photovoltaïque en acier peut rester stable sous des vents de 0,3 kN/m². De plus, la résistance à la compression de l'acier (490-790 N/mm²) est supérieure à celle de l'alliage d'aluminium (220-470 N/mm²), ce qui le rend idéal pour la conception de structures dans les zones de vents forts.

L'alliage d'aluminium est sujet aux vibrations du vent sous les charges du vent en raison de ses caractéristiques de légèreté, et Support photovoltaïque en alliage d'aluminium la stabilité doit être améliorée en augmentant la densité des points de fixation ou en utilisant des pinces résistantes au vent (comme des bandes de mousse).

4. Poids et coût

La densité de l'alliage d'aluminium n'est que de 35 % inférieure à celle de l'acier, ce qui le rend plus léger, mais son coût est trois fois supérieur à celui de l'acier à poids égal. Sa légèreté permet de réduire l'impact dynamique de la charge du vent sur la structure, mais une conception supplémentaire est nécessaire pour compenser ce manque de résistance.

L'acier est plus lourd, mais sa capacité de charge élevée et sa résistance au vent le rendent plus avantageux dans les zones à fort vent.

5. Durabilité et adaptabilité environnementale

L'acier nécessite un traitement anticorrosion (comme la galvanisation à chaud ou la projection) pour résister à la corrosion, tandis que les alliages d'aluminium forment un film d'oxyde dense à l'air, naturellement résistant à la corrosion. Cependant, les alliages d'aluminium peuvent altérer leurs performances en raison du fluage à haute température (150 à 400 °C)..

L'acier présente une meilleure rigidité, une meilleure capacité de charge et une meilleure résistance au vent sous la charge du vent, et convient aux zones de vent fort ou aux environnements à grande vitesse de vent ; l'alliage d'aluminium convient aux scènes à faible vitesse de vent ou sensibles au poids en raison de sa légèreté et de son faible coût, mais il doit améliorer sa résistance au vent grâce à une optimisation de la conception (comme l'ajout de points de fixation et de pinces résistantes au vent)