Les structures en treillis, en poutre, en dalles et en cadre sont essentielles pour une grande partie des constructions modernes : immeubles pour l'habitation ou de bureaux, halles et usines, ponts, ou passerelles, voies de transport de l'énergie ou des télécommunications, stades et grandes toitures. Le cours L'Art des Structures 2 vous propose d'en découvrir le fonctionnement et les bases de leur dimensionnement.
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Sur la base de la statique graphique, une discipline plus que centenaire qui allie rigueur et compréhension globale du fonctionnement, tout en limitant au maximum les aspects mathématiques, les efforts dans les structures sont déterminés, ce qui permet d'en choisir les dimensions.
Après avoir suivi ce cours, vous serez en mesure d'identifier les structures en treillis, en poutres, en dalles et en cadre, ainsi que leurs déclinaisons en trois dimensions. Vous saurez comment déterminer les efforts qui agissent dans ces structures et de les prédimensionner.
Vous serez à même de faire des propositions pour la réalisation d'une structure utilisant ces diverses formes et de comparer l'efficacité des diverses solutions possibles.
Who is this class for: Ce cours s'adresse en premier lieux aux étudiants débutant en architecture ou génie civil, après qu'ils ont suivi l'Art des Structures I. Il peut aussi être intéressant pour des étudiants en génie mécanique ou électricité, pour mieux comprendre le fonctionnement et la conception des structures. Finalement, parce qu'il n'exige pas un niveau initial très élevé en physique ou en mathématique, il peut intéresser ceux qui souhaitent de manière générale comprendre le fonctionnement des structures des divers types de constructions.
Suggested Readings: L'art des structures - une introduction au fonctionnement des structures en architecture.
Syllabus
WEEK 1
Introduction aux treillis et forces aux appuis
Bienvenue dans l'Art des Structures 2. Prenez le temps de bien comprendre les bases présentées dans cette leçon, qui seront utilisées fréquemment dans la suite du cours. Si nécessaire, n'hésitez pas à faire appel au cours l'Art des Structures 1.
WEEK 2
Treillis à 5, 7 et 9 noeuds
Vous allez maintenant résoudre vos premiers treillis, en commençant par déterminer les forces aux appuis puis en obtenant les efforts dans toutes les barres de proche en proche.
WEEK 3
Analyse spécifique et typologie des treillis
L'analyse spécifique vous permettra d'obtenir directement les efforts qui vous intéressent, sans devoir pour cela résoudre l'entier de la structure. La typologie des treillis présente les grandes familles de treillis et leurs propriétés.
WEEK 4
Tours et consoles
Les tours et consoles sont des types de structures dans lesquelles les charges agissent non plus (en gros) perpendiculairement à la ligne liant les appuis, mais plutôt parallèlement à celle-ci.
Exercices notés
Graded: Résolution graphique d’un treillis simple
Graded: Interprétation de la résolution graphique d’un treillis
WEEK 5
Poutres
Les poutres sont des éléments très répandus, dont le comportement peut être compris en les comparant à des treillis.L'utilisation d'arcs-et-câbles et de l'applet i-Cremona permettent de prédimensionner rapidement des poutres en béton armé et en acier.
WEEK 6
Poutres : section et prédimensionnement
L'utilisation d'arcs-et-câbles et de l'applet i-Cremona permettent de prédimensionner rapidement des poutres en béton armé et en acier.
WEEK 7
Treillis et poutres avec consoles
Les efforts dans les treillis et les poutres avec consoles (ou porte-à-faux) sont différents de ceux des structures que nous avons rencontrées jusqu'ici.
WEEK 8
Poutres continues et voiles
Les poutres continues sur plusieurs travées sont très utilisées. Elles sont en partie à la portée des étudiants de ce cours, grâce à l'utilisation de l'applet. Les poutres-cloisons voiles sont des élémenbts de grande hauteur (un ou plusieurs étages) qui peuvent porter de très grandes charges.
WEEK 9
Grilles de poutres et dalles
Cette semaine, nous abordons une question très importante : comment faire un plancher ? De tout temps, cela a été un des buts des bâtisseurs, que ce soit pour offrir une surface de stockage ou un salle de repos. Aujourd'hui, la solution la plus répandue est d'utiliser des dalles en béton, dont nous verrons comment choisir l'épaisseur minimale.
WEEK 10
Cadres et poutres Vierendeel
Les cadres sont des éléments qui combinent des colonnes et des poutres. Leur comportement est expliqué sur la base du comportement fondamental des arcs.
WEEK 11
Stabilité
Les éléments comprimés peuvent expérimenter une instabilité qui peut conduire à l'effondrement de la structure. Cette leçon présente le phénomène, ses limites et des solutions pour éviter l'instabilité.
Exercices notés
Graded: Poutres et poutres-cloisons
Graded: Dalle d’une villa contemporaine
Graded: Cadres et stabilité
