Formation en génie des structures

Leçon 1 • Forces, équilibre et diagrammes du corps libre

Applique les lois de Newton aux membrures structurales sous charge. Fournit la base analytique pour tous les chapitres d'analyse statique.

Leçon 2 • Conditions d'appui et réactions

Identifie les appuis à rotule, à rouleau et fixes et calcule les réactions. Permet directement l'analyse de poutres et de cadres dans les chapitres ultérieurs.

Leçon 3 • Aperçu des propriétés des matériaux

Présente la contrainte, la déformation et le comportement élastique pour les matériaux structuraux courants. Établit le contexte de science des matériaux pour les chapitres de conception.

Leçon 4 • Introduction aux systèmes structuraux

Définit la portée du génie structural et classifie les systèmes porteurs. Établit le vocabulaire utilisé tout au long du cours.

Leçon 1 • Charges de vent et de neige

Dérive les charges latérales et de toiture à partir de l'exposition environnementale. Relie les données météorologiques aux valeurs de demande structurale.

Leçon 2 • Charges permanentes et charges d'exploitation

Définit les charges de gravité provenant du poids propre et de l'occupation. Ces charges sont les principales données d'entrée pour tous les calculs de demande structurale.

Leçon 3 • Charges sismiques et effets dynamiques

Présente les forces d'inertie induites par les séismes et les spectres de réponse. Prépare les étudiants aux concepts de conception sismique dans les chapitres avancés.

Leçon 4 • Combinaisons de charges et coefficients de sécurité

Applique les règles de combinaison des charges pour les états limites de résistance et d'aptitude au service. Produit les valeurs de demande déterminantes utilisées dans la conception des membrures.

Leçon 1 • Méthode des sections

Coupe les treillis pour trouver efficacement les forces spécifiques dans les membrures. Complète la méthode des nœuds pour les grands treillis ou les treillis complexes.

Leçon 2 • Géométrie et classification des treillis

Identifie les types de treillis, les configurations des nœuds et les critères de stabilité. Établit la base géométrique pour l'analyse des forces.

Leçon 3 • Géométrie des câbles et tension

Dérive la forme du câble et la tension sous des charges concentrées et réparties. S'applique aux ponts suspendus et aux toits supportés par câbles.

Leçon 4 • Méthode des nœuds

Résout les forces dans les membrures en appliquant l'équilibre à chaque nœud. Fournit une approche systématique pour analyser complètement les petits treillis.

Leçon 1 • Analyse des poutres hyperstatiques

Résout les poutres continues à l'aide des méthodes de compatibilité et des forces. Étend la capacité d'analyse au-delà des structures isostatiques simples.

Leçon 2 • Introduction à la méthode de rigidité

Présente la formulation de la matrice de rigidité pour les poutres et les cadres. Fournit la base conceptuelle pour l'analyse structurale assistée par ordinateur.

Leçon 3 • Analyse des cadres plans

Analyse les cadres rigides et articulés pour les efforts combinés axiaux, tranchants et de moment. Fait le pont entre l'analyse des poutres et le comportement du système structural complet.

Leçon 4 • Diagrammes de l'effort tranchant et du moment fléchissant

Construit les diagrammes de l'effort tranchant et du moment fléchissant pour les poutres chargées. Ces diagrammes guident toutes les décisions ultérieures de dimensionnement des membrures.

Leçon 1 • Assemblages boulonnés et soudés

Conçoit des assemblages de cisaillement, de traction et de moment à l'aide de boulons et de soudures. La conception des assemblages complète le cheminement des charges à travers le système structural.

Leçon 2 • Conception des membrures tendues

Dimensionne les membrures tendues en acier pour les états limites d'écoulement et de rupture. Introduit les concepts de section nette, de retard de cisaillement et d'efficacité de l'assemblage.

Leçon 3 • Conception des poutres en acier et flambement latéral

Conçoit des poutres pour la flexion, le cisaillement et le flambement latéral-torsionnel. Les vérifications de flèche pour l'aptitude au service sont intégrées au flux de travail de conception.

Leçon 4 • Conception des colonnes et des membrures comprimées en acier

Applique la théorie du flambement des colonnes pour concevoir des membrures en acier chargées axialement. La longueur efficace et l'élancement régissent la capacité en compression.

Leçon 1 • Conception des systèmes de dalles

Conçoit des dalles à une et à deux directions pour la flexion, le cisaillement et la flèche. Les systèmes de dalles forment les principaux éléments distributeurs de charges horizontales.

Leçon 2 • Conception au cisaillement et à la torsion

Conçoit les étriers et les armatures transversales pour les demandes de cisaillement et de torsion dans les poutres. Prévient les ruptures fragiles par traction diagonale dans les membrures en béton.

Leçon 3 • Conception des colonnes et des semelles

Conçoit des colonnes frettées et à armatures longitudinales sous charge axiale et flexion biaxiale. La conception des semelles transfère les charges des colonnes au sol en toute sécurité.

Leçon 4 • Propriétés du béton et des armatures

Caractérise la résistance à la compression du béton, la limite d'élasticité des armatures et le comportement d'adhérence. Les propriétés des matériaux fixent directement les limites de capacité de conception.

Leçon 1 • Classification et propriétés des sols

Identifie les types de sols, les propriétés d'indice et les systèmes de classification. La caractérisation du sol guide tous les calculs de capacité portante et de tassement.

Leçon 2 • Murs de soutènement et poussée des terres

Analyse les poussées active et passive des terres et conçoit des murs de soutènement poids et cantilever. Les vérifications de stabilité préviennent les ruptures par renversement et par glissement.

Leçon 3 • Systèmes de fondations profondes

Conçoit des pieux battus et des caissons forés pour des conditions de forte charge ou de sol médiocre. Couvre la capacité par frottement latéral et par pointe.

Leçon 4 • Capacité portante des fondations superficielles

Calcule la capacité portante ultime et admissible pour les semelles isolées. Assure que les fondations ne se rompent pas par cisaillement ou par tassement excessif.

Leçon 1 • Systèmes à plusieurs degrés de liberté

Étend l'analyse dynamique aux structures MDOF à l'aide de la superposition modale. Permet une modélisation réaliste de la réponse des bâtiments à plusieurs étages.

Leçon 2 • Systèmes à un degré de liberté

Modélise les structures comme des oscillateurs SDOF pour dériver la fréquence naturelle et l'amortissement. Les concepts SDOF sous-tendent toute analyse dynamique à plusieurs degrés.

Leçon 3 • Réponse aux charges dynamiques

Calcule la réponse structurale aux charges harmoniques, d'impulsion et arbitraires. Établit les outils analytiques pour l'analyse dynamique sismique et éolienne.

Leçon 4 • Principes de conception sismique

Applique les concepts de ductilité, de redondance et de régularité à la conception sismique. Traduit les résultats de l'analyse dynamique en exigences pratiques de détail.