Introduction aux structures
Résumé
Ce cours présente les principes fondamentaux du comportement des structures: transmission des charges et forces dans systèmes structuraux (câbles, arcs, treillis, poutres et cadres) et les notions d'équilibre, stabilité et dimensionnement. Objectif: comprendre lien entre forme, forces et matériaux.
Contenu
Semaine 1 : intro :
- Préface
- Approche
Semaine 2 : charges et forces :
- Charges et forces
Semaine 3 : efforts et matériaux :
- Traction et compression
- Comportement mécanique des matériaux
- Principes de dimensionnement
Semaine 4 : équilibre
- Équilibre des forces en 2 et 3D
Semaine 5 : câbles et membranes :
- Câbles avec une charge
- Câbles avec plusieurs forces
- Stabilité de forme des câbles
- Réseaux de câbles et membranes
Semaines 6 et 7 : arcs, voûtes, coupoles et coques :
- Forme idéale des arcs
- Stabilité et ligne d'action des forces
- Arcs isostatiques et hyperstatiques
- Voûtes
- Coupoles
- Coques
Semaine 8 : arcs-et-câbles :
- Arcs-et-câbles
Semaines 9 et 10 : treillis :
- Principe des treillis
- Treillis isostatiques et hyperstatiques
- Analyse intégrale des treillis
- Forme, typologie et efforts dans les treillis
- Analyse ciblée des treillis
- Tours et consoles en treillis
- Treillis spatiaux
Semaines 11 et 12 : poutres et dalles :
- Principe des poutres
- Forme, section et efforts dans les poutres
- Poutres isostatiques et hyperstatiques
- Grilles de poutres et dalles
Semaine 13 : cadres :
- Cadres
Semaine 14 : stabilité :
Stabilité des éléments comprimés.
Mots-clés
Forces et charges, équilibre, types de structures, stabilité.
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
Aucun.
Cours prérequis indicatifs
Aucun.
Concepts importants à maîtriser
Calcul vectoriel graphique et numérique.
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant.e doit être capable de:
- Analyser l'équilibre des efforts dans les structures.
- Calculer les efforts internes et externes sur les structures.
- Modéliser les efforts sur une structure.
Compétences transversales
- Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
- Faire preuve d'inventivité
- Gérer ses priorités.
Méthode d'enseignement
Ex cathedra, exercices.
Travail attendu
Compréhension des sujets, capacité à résoudre des exercices.
Méthode d'évaluation
Examen pendant le semestre.
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistant.e.s | Oui |
| Forum électronique | Non |
Ressources
Service de cours virtuels (VDI)
Non
Bibliographie
Class notes.
Statique appliquée (TGC Volume 1) et l'art des strutures, Aurelio Muttoni.
Liens Moodle
Préparation pour
Statique, Mécanique des milieux continus, Structural Mechanics, Structures en béton, Structures en métal, Dimensionnement des structures en bois.
Dans les plans d'études
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Pendant le semestre (session d'hiver)
- Matière examinée: Introduction aux structures
- Cours: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Labo: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire