Une structure autoportante, est une structure dont la stabilité est assurée par la seule rigidité de sa forme donc sans autre structure interne. Il existe des exemples en architecture, comme la yourte. En effet, cette construction est autoportante car elle n’a pas besoin de mât central planté dans le sol pour ne pas s’écrouler. Sa structure est conçue pour que les tensions et la résistance à la gravité soient équilibrées, comme dans un igloo. Les halles, les serres, les dômes géodésiques, les couvertures de piscines ou abris éphémères sont conçus ainsi, permettant un grand espace libre sous la couverture. Le maillage de la charpente du Centre Pompidou Metz, par exemple, permet de franchir des portées d’environ 40 mètres, et de faire de la toiture un élément autoportant, qui repose sur quelques appuis seulement (piliers tulipes).
En mobilier, la célèbre chaise Panton, la Chaise S, monobloc, conçue, dans les années 1950, par Verner Panton, architecte de formation, est en plastique autoportant. Plus récemment, le prototype de sofa, XXXX Sofa (2010), du japonais Yuya Ushida, acheté par le Musée des Arts décoratifs de Paris, est fait d’un assemblage d’éléments en plastique moulés par injection. Les tiges combinées à d’autres éléments plastiques (clips, anneaux, etc.) permettent d’obtenir une structure géométrique, autoportante, répétitive, modulable et flexible.
L’étude de la résistance des matériaux (RdM) est essentielle dans la fabrication de structure autoportante. Flexion, élasticité, torsion, tension, traction, compression, courbure… sont des données calculées en fonction des distances, des dimensions, des matériaux utilisés, du sens dans lesquels sont utilisés les matériaux (sens des fibres du bois ou pas). Heureusement, des logiciels (comme ModelSmart 3D) peuvent opérer ces simulations avant la construction.
Un matériau aussi simple et bon marché que le carton ondulé ou alvéolaire peut aussi être utilisé pour vérifier la stabilité ou la résistance d’une structure selon le sens dans lequel le matériau sera utilisé (à plat ou sur la tranche, en couche, croisé, tissé…).
