Cours de conception d'ouvrages d'art

Leçon 1 • Principes de Statique et d'Équilibre

Couvre les diagrammes de corps libre, la résolution des forces et l'équilibre des moments pour les systèmes 2D et 3D. Construit la base analytique nécessaire pour tous les calculs structurels ultérieurs.

Leçon 2 • Contrainte, Déformation et Comportement des Matériaux

Explique la contrainte normale et de cisaillement, la déformation et le module élastique pour les matériaux d'ingénierie courants. Relie les propriétés des matériaux à la performance structurelle sous charge.

Leçon 3 • Sécurité, Codes et Philosophie de Conception

Introduit la conception aux états limites, le facteur de sécurité et le rôle des codes structurels dans la pratique. Encadre le contexte réglementaire qui régit toutes les décisions de conception dans la formation.

Leçon 4 • Charges Agissant sur les Structures

Catégorise les charges permanentes, d'exploitation, de vent, sismiques et environnementales et leurs sources. Établit l'identification des charges comme la première étape de tout processus de conception.

Leçon 1 • Analyse de Portiques et Méthode du Portique

Analyse les portiques rigides sous charges gravitaires et latérales en utilisant les méthodes du portique et du porte-à-faux. Prépare les apprenants à la conception de portiques de bâtiments à plusieurs étages.

Leçon 2 • Analyse des Poutres Isostatiques

Dérive les diagrammes d'effort tranchant et de moment fléchissant pour les poutres simplement appuyées et en porte-à-faux. La maîtrise de ces diagrammes est un prérequis pour tous les chapitres sur la conception de poutres et de dalles.

Leçon 3 • Méthodes de Calcul des Flèches

Calcule les flèches des poutres et portiques en utilisant la double intégration, les théorèmes des moments et les méthodes du travail virtuel. Le contrôle des flèches est central pour la vérification de l'état limite de service.

Leçon 4 • Techniques d'Analyse des Treillis

Applique la méthode des nœuds et la méthode des sections pour déterminer les efforts dans les barres des treillis plans. Renforce les principes d'équilibre dans un contexte de barres discrètes.

Leçon 1 • Propriétés des Matériaux : Béton et Acier

Examine la résistance à la compression, le module, le fluage et le retrait du béton ainsi que la limite d'élasticité et la ductilité de l'acier. La compréhension des matériaux sous-tend toutes les décisions de conception en BA.

Leçon 2 • Conception des Poteaux BA sous Charge Axiale

Conçoit des poteaux courts et élancés sous charge axiale pure et sous charge axiale combinée avec flexion. Les diagrammes d'interaction sont introduits comme l'outil principal de conception des poteaux.

Leçon 3 • Conception en Flexion des Poutres BA

Applique le bloc de contrainte rectangulaire équivalent pour concevoir des poutres rectangulaires simplement armées et doublement armées. Établit la procédure de conception de base répétée dans la conception des dalles et des portiques.

Leçon 4 • Effort Tranchant et Torsion dans les Éléments BA

Conçoit les étriers et les armatures de torsion en utilisant les concepts de traction diagonale et de bielles et tirants. La rupture par cisaillement est fragile, ce qui rend cette section essentielle pour la sécurité structurelle.

Leçon 1 • Conception des Poutres en Acier et Flambement Latéral

Conçoit les poutres en acier pour la flexion, le cisaillement et la flèche, en traitant le déversement comme l'état limite prépondérant. Les exigences de maintien sont établies pour une conception pratique des poutres.

Leçon 2 • Propriétés des Matériaux et Sections en Acier

Passe en revue les nuances d'acier, la limite d'élasticité et la résistance ultime, et la classification des sections comme compactes, non compactes ou élancées. La classification des sections régit les équations de conception applicables.

Leçon 3 • Assemblages Boulonnés et Soudés

Conçoit des assemblages boulonnés et soudés pour le cisaillement, la traction et les charges combinées en utilisant des vérifications aux états limites. Les assemblages sont des points de transfert critiques qui régissent l'intégrité structurelle globale.

Leçon 4 • Conception des Poteaux en Acier et des Éléments Comprimés

Applique les courbes de flambement pour concevoir des éléments comprimés en acier en tenant compte de la longueur efficace et de l'élancement. Les équations d'interaction flexion-compression sont introduites.

Leçon 1 • Structures de Transfert et Poutres Cloisons

Analyse et conçoit les poutres de transfert, les dalles de transfert et les poutres cloisons en utilisant des modèles bielles et tirants. Les structures de transfert redirigent les charges importantes des poteaux et nécessitent une attention particulière à la conception.

Leçon 2 • Principes de la Précontrainte

Explique les concepts de pré-tension et de post-tension, les pertes de précontrainte et l'approche d'équilibrage des charges. La précontrainte modifie fondamentalement la façon dont le béton résiste à la traction en flexion.

Leçon 3 • Systèmes de Dalles Post-Contraintes

Conçoit des dalles plates post-contraintes à câbles non adhérents et adhérents pour la flexion, le poinçonnement et la flèche à long terme. Les dalles PT sont largement utilisées dans les structures commerciales et de stationnement.

Leçon 4 • Effort Tranchant dans les Éléments Précontraints

Calcule la capacité en cisaillement des poutres précontraintes, y compris les modes de fissuration par cisaillement d'âme et par cisaillement-flexion. La conception au cisaillement des éléments précontraints diffère considérablement de celle des poutres BA ordinaires.

Leçon 1 • Mur de Soutènement et Poussée des Terres

Conçoit les murs de soutènement poids, en porte-à-faux et à contreforts contre le glissement, le renversement et la rupture par portance. La théorie de la poussée des terres relie la conception géotechnique et structurelle.

Leçon 2 • Classification des Sols et Reconnaissance des Sites

Couvre les systèmes de classification des sols, les méthodes de reconnaissance de terrain et l'interprétation des logs de sondage et des essais en laboratoire. La qualité des données de site contrôle directement la fiabilité de la conception des fondations.

Leçon 3 • Capacité Portante des Fondations Superficielles

Applique les équations de capacité portante aux semelles isolées, aux semelles filantes et aux radiers généraux. Établit la pression de portance admissible utilisée dans le dimensionnement des semelles.

Leçon 4 • Conception des Fondations Profondes

Conçoit des pieux battus et des puits forés pour la capacité axiale et latérale en utilisant des méthodes statiques et dynamiques. Les fondations profondes sont nécessaires lorsque les sols superficiels ne peuvent pas supporter les charges structurelles.

Leçon 1 • Conception des Voiles de Contreventement et Diaphragmes

Conçoit des voiles de contreventement en béton armé et en maçonnerie et des diaphragmes de plancher pour transférer les charges latérales aux fondations. L'action de diaphragme est essentielle pour le comportement structurel tridimensionnel.

Leçon 2 • Procédure de Force Latérale Équivalente

Applique la méthode de la force latérale équivalente pour distribuer le cisaillement sismique à la base aux étages du bâtiment. Cette procédure simplifiée est la méthode d'analyse sismique la plus utilisée.

Leçon 3 • Systèmes de Portiques et de Contreventements

Conçoit des portiques en acier et en béton et des contreventements concentriques pour la résistance latérale. Le choix du système de portique affecte à la fois la performance structurelle et la flexibilité architecturale.

Leçon 4 • Détermination des Charges de Vent

Calcule les pressions de vent de conception en utilisant la pression de vitesse, les catégories d'exposition et les coefficients de pression. Des charges de vent précises sont le point de départ de la conception du système latéral.

Leçon 1 • Sélection et Planification du Système Structurel

Évalue et sélectionne les systèmes gravitaires et latéraux en fonction de la fonction du bâtiment, de sa hauteur et des conditions du site. Les décisions de sélection du système prises ici se propagent à travers toutes les tâches de conception ultérieures.

Leçon 2 • Revue de Conception et Assurance Qualité

Effectue une revue par les pairs, vérifie les calculs pour les erreurs et contrôle la conformité aux codes sur tous les éléments de conception. Les processus d'assurance qualité sont obligatoires dans la pratique professionnelle du génie des structures.

Leçon 3 • Dessins et Cahiers des Charges Structurels

Produit des plans de structure, des détails de coupe et des spécifications écrites conformes aux normes de la pratique professionnelle. La qualité de la documentation détermine la constructibilité et la conformité de l'entrepreneur.

Leçon 4 • Descente de Charges et Conception Gravitaire

Effectue une descente de charges complète du toit aux fondations et conçoit tous les éléments gravitaires pour le bâtiment du projet. Intègre la conception des dalles, poutres, poteaux et semelles dans un système cohérent.