Structures I
Résumé
Le cours présente les bases du comportement des structures, de la détermination des efforts qui y agissent et les principes de leur dimensionnement. Le cours est basé sur la résolution des efforts par la statique graphique.
Contenu
Forces
Types de force.
Ligne d'action.
Résultante de plusieurs forces, méthode du câble auxiliaire.
Efforts et matériaux
Sous-systèmes.
Traction et compression.
Comportement mécanique des matériaux.
Principes du dimensionnement.
Equilibre
Equilibre des forces dans le plan et dans l'espace.
Câbles
Câbles avec une charge et plusieurs charges.
Stabilité de forme des câbles.
Réseaux de câbles et membranes
Arcs
Forme idéale des arcs.
Stabilité et ligne d'action des efforts.
Arcs isostatiques et hyperstatiques.
Voûtes, coupoles et coques
Arc-et-câbles
Arc avec sous-tirant.
Câble avec buton.
Statique graphique
Détermination des efforts et réactions
Application à la résolution de problèmes
Conception de structures
Sur papier ou avec l'applet i-Cremona
Mots-clés
Statique graphique, effort, réaction, contrainte, résistance, dimensionnement, câble, arc, résultante.
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
Connaissances de base de la géométrie vectorielle.
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Identifier les types de structures décrits dans le contenu.
- Décrire différents types de matériaux de construction et leurs propriétés principales.
- Déterminer au moyen de la statique graphique les efforts dans les types de structures ci-dessus.
- Dimensionner des éléments de structure en traction ou en compression.
- Résoudre des constructions de statique graphique, sur papier ou au moyen de l'applet i-cremona à partir de données diverses.
- Concevoir des structures statiquement stables en tenant compte de contraintes imposées.
- Construire des modèles de statique graphique représentant les efforts et la forme pour une structure donnée.
Compétences transversales
- Gérer ses priorités.
- Utiliser les outils informatiques courants ainsi que ceux spécifiques à leur discipline.
- Auto-évaluer son niveau de compétence acquise et planifier ses prochains objectifs d'apprentissage.
Méthode d'enseignement
Cours sous forme de MOOC sur la plateforme COURSERA pour une partie du cours.
https://www.coursera.org/learn/structures
Cours ex cathedra pour le reste, sinon chaque semaine en accompagnement.
Soutien du cours en ligne https://i-structures.epfl.ch.
Exercices en ligne utilisant le site i-structures.
Travail attendu
Participation au cours et rendu régulier des exercices.
Méthode d'évaluation
Rendu d'exercices pendant le semestre.
Test en fin de semestre
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Oui |
Ressources
Service de cours virtuels (VDI)
Oui
Bibliographie
A. Muttoni, L'art des structures : une introduction au fonctionnement des structures en architecture, Lausanne : PPUR 2012.
A. Muttoni, The art of Structures: Introduction to the Functioning of Structures in Architecture, Lausanne, EPFL Press, 2011.
Ressources en bibliothèque
Sites web
Vidéos
Préparation pour
Cours de Structures II, autres cours de structures et de conception des structures.
In the programs
- Semester: Fall
- Exam form: During the semester (winter session)
- Subject examined: Structures I
- Lecture: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks