Cours de conception de structures en acier

Leçon 1 • Philosophie de conception et concepts de sécurité

Explique la philosophie de conception aux états limites et le rôle des coefficients de charge et de résistance. Établit comment la sécurité est quantifiée et appliquée tout au long du cours.

Leçon 2 • Nuances d'acier et spécifications

Présente les nuances d'acier standard et leurs désignations utilisées dans les applications structurales. Relie le choix du matériau aux exigences de rendement et aux considérations de coût.

Leçon 3 • Charges sur les structures en acier

Définit les types de charges gravitaires, latérales et environnementales ainsi que leurs combinaisons. Établit le cadre de saisie des charges utilisé dans chaque chapitre de conception.

Leçon 4 • Profils et sections d'acier de charpente

Passe en revue les types de sections laminées standard et reconstituées utilisés dans la pratique. Les étudiants apprennent à identifier les sections et à extraire leurs propriétés des tableaux standard.

Leçon 1 • Section nette et cisaillement de retard

Enseigne le calcul des sections nettes et nettes effectives en tenant compte des trous et du cisaillement de retard. Affecte directement les calculs de résistance à la rupture dans la conception en traction.

Leçon 2 • Élancement et aptitude au service

Traite des limites du rapport d'élancement et des préoccupations relatives aux vibrations pour les membrures en traction. Assure que les conceptions répondent aux exigences d'aptitude au service au-delà de la seule résistance.

Leçon 3 • Sélection et conception des membrures en traction

Intègre tous les concepts de conception en traction dans un processus systématique de sélection des membrures. Les étudiants réalisent des exemples de conception complets en utilisant des cornières, des tiges et des sections à larges ailes.

Leçon 4 • Comportement des membrures en traction

Explique comment les membrures en traction supportent la charge et les modes de défaillance qui régissent la conception. Développe l'intuition physique avant d'introduire les équations de conception formelles.

Leçon 1 • Longueur effective et conditions aux limites

Couvre les coefficients de longueur effective pour diverses conditions d'extrémité et configurations de portique. Une longueur effective précise est essentielle pour une prédiction correcte de la charge de flambement.

Leçon 2 • Flambement local et rapports largeur-épaisseur

Explique le flambement local des éléments de plaque et la classification en éléments compacts, non compacts et élancés. Assure que la stabilité des éléments est vérifiée en même temps que le flambement global.

Leçon 3 • Plaques d'assise de poteau

Présente la conception des plaques d'assise transférant les charges des poteaux aux fondations en béton. Relie la conception des membrures en compression au détail de l'interface avec la fondation.

Leçon 4 • Théorie du flambement des poteaux

Présente le flambement d'Euler et la transition vers le flambement inélastique pour les poteaux réels. Fournit la base théorique de toutes les équations de conception en compression.

Leçon 1 • Conception au cisaillement des poutres

Traite de la résistance au cisaillement des âmes de poutres et du rôle de l'élancement de l'âme. Complète la conception en flexion pour assurer l'adéquation complète de la poutre.

Leçon 2 • Déversement latéral

Couvre les trois zones de DLS et comment la longueur non contreventée régit la résistance en flexion. Les étudiants apprennent à identifier les exigences de contreventement et à calculer la capacité réduite.

Leçon 3 • Procédure de sélection et de conception des poutres

Intègre les vérifications de flexion, de cisaillement et de flèche dans un processus complet de conception de poutres. Les étudiants sélectionnent et vérifient des poutres à larges ailes pour des conditions réalistes de plancher et de toit.

Leçon 4 • Comportement en flexion des poutres en acier

Explique le comportement en flexion élastique et plastique et le concept de moment plastique. Établit la base théorique des calculs de résistance en flexion.

Leçon 1 • Exemples de conception de poteaux-poutres

Applique les équations d'interaction et les méthodes du second ordre à des membrures de portique réalistes. Les étudiants effectuent des vérifications de conception pour des poteaux dans des portiques contreventés et non contreventés.

Leçon 2 • Équations d'interaction pour les poteaux-poutres

Présente les équations d'interaction biaxiale utilisées pour vérifier l'adéquation aux charges combinées. Les étudiants appliquent les termes de flexion autour des axes forts et faibles.

Leçon 3 • Comportement combiné axial et en flexion

Explique comment la compression axiale amplifie les moments de flexion et modifie le comportement de la membrure. Fournit le fondement conceptuel pour l'application des équations d'interaction.

Leçon 1 • Résistance et conception des soudures

Applique les équations de résistance des soudures pour les soudures d'angle et les soudures à pleine pénétration sous diverses orientations de charge. Les étudiants dimensionnent les soudures pour le cisaillement, la traction et le chargement excentrique.

Leçon 2 • Détail des assemblages et constructibilité

Traite des règles pratiques de détail, des distances de bord, de l'espacement et des exigences d'inspection. Des détails constructibles réduisent les erreurs sur le chantier et les coûts de fabrication.

Leçon 3 • Types de soudures et procédés

Présente les types de soudures d'angle, à pleine pénétration et en bouchon, ainsi que les procédés de soudage courants. Le choix de la soudure affecte la résistance, le coût et les exigences d'inspection.

Leçon 4 • Types de boulons et installation

Couvre les nuances de boulons, les types de trous et les méthodes d'installation qui affectent le comportement des assemblages. La spécification correcte des boulons est le point de départ de toute conception d'assemblage boulonné.

Leçon 1 • Assemblages de contreventement

Traite de la conception de la plaque de gousset pour les assemblages de diagonales de contreventement dans les portiques contreventés. Une conception adéquate du gousset assure le transfert des charges sans défaillance prématurée.

Leçon 2 • Assemblages rigides

Présente les types d'assemblages rigides et leurs exigences de conception. Les assemblages rigides sont essentiels dans les portiques non contreventés qui résistent aux charges latérales.

Leçon 3 • Assemblages de cisaillement simples

Couvre la conception des plaques-cisailles, des plaques simples et des cornières d'angle pour le transfert de cisaillement poutre-poteau. Ce sont les assemblages les plus courants dans la charpente en acier.

Leçon 4 • Épissures de poteau et assemblages de base

Couvre la conception des épissures de poteau et des assemblages de tiges d'ancrage aux fondations. Les épissures et les bases doivent transférer à la fois la compression et la traction lors des inversions de charge.

Leçon 1 • Systèmes latéraux à portiques contreventés

Présente les configurations de portiques contreventés concentriques et leur conception sous charges latérales. Les étudiants répartissent les forces latérales et conçoivent les membrures de contreventement et leurs assemblages.

Leçon 2 • Systèmes mixtes acier-béton

Présente le comportement des poutres mixtes et le rôle des goujons de cisaillement dans l'action composite. La conception mixte augmente l'efficacité des poutres et est courante dans les systèmes de plancher.

Leçon 3 • Conception pour la stabilité des portiques en acier

Traite des exigences de stabilité globale des portiques, y compris les charges fictives et la réduction de rigidité. Assure que le portique complet satisfait aux états limites de stabilité au-delà des membrures individuelles.

Leçon 4 • Systèmes latéraux à portiques rigides

Couvre le comportement des portiques rigides, le contrôle de la dérive et la conception des poteaux-poutres pour la résistance latérale. L'aptitude au service en matière de dérive régit souvent le dimensionnement des membrures des portiques rigides.