Cours d'ingénieur structure

Leçon 1 • Principes de statique et d'équilibre

Couvre les diagrammes du corps libre, la décomposition des forces et l'équilibre des moments. Ces outils sous-tendent chaque méthode d'analyse de structures introduite ultérieurement dans le cours.

Leçon 2 • Aperçu des systèmes structuraux

Recense les poutres, colonnes, portiques, treillis, coques et câbles comme typologies structurelles distinctes. Établit le vocabulaire utilisé tout au long du cours.

Leçon 3 • Bases de la mécanique des matériaux

Introduit la contrainte, la déformation et les relations constitutives pour les matériaux d'ingénierie courants. Relie le comportement des matériaux à la performance structurelle sous charge.

Leçon 4 • Unités et notation en ingénierie

Normalise les systèmes d'unités, les conventions de signe et la notation utilisés dans les calculs de structures. Évite les erreurs dans les travaux analytiques ultérieurs.

Leçon 1 • Analyse des poutres isostatiques

Applique l'équilibre pour calculer les réactions, les efforts tranchants et les moments fléchissants dans les poutres simplement appuyées et en porte-à-faux. Produit les diagrammes des efforts tranchants et des moments fléchissants.

Leçon 2 • Calculs de flèche et de déformation

Calcule les flèches de poutre à l'aide des méthodes d'intégration, de l'aire des moments et de la poutre conjuguée. Relie la déformation aux états limites de service.

Leçon 3 • Lignes d'influence et charges mobiles

Construit les lignes d'influence pour les réactions, l'effort tranchant et le moment afin d'évaluer les positions de charge critiques pour les charges mobiles telles que la circulation des véhicules.

Leçon 4 • Analyse des structures hyperstatiques

Introduit la méthode des forces et la méthode des déplacements pour les structures avec appuis redondants. Prépare le terrain pour les approches matricielles et informatiques.

Leçon 1 • Maçonnerie et matériaux composites

Évalue le comportement de la maçonnerie dominé par la compression et introduit les polymères renforcés de fibres et autres composites utilisés dans les structures modernes.

Leçon 2 • Propriétés de l'acier

Examine la limite d'élasticité, la résistance ultime, la ductilité et la soudabilité des nuances d'acier de construction. Relie le comportement du matériau aux hypothèses de dimensionnement.

Leçon 3 • Propriétés du béton

Couvre la résistance à la compression, la faiblesse en traction, le fluage, le retrait et la formulation du béton de construction. Explique pourquoi le renforcement est nécessaire.

Leçon 1 • Dimensionnement des poutres en acier

Dimensionne les poutres en acier compactes et non compactes pour la flexion, le cisaillement et la flèche, y compris les vérifications au déversement latéral.

Leçon 2 • Dimensionnement des colonnes et des pièces comprimées en acier

Dimensionne les colonnes chargées axialement et les poutres-colonnes en tenant compte du flambement global et local, de l'élancement et des coefficients de longueur de flambement.

Leçon 3 • Dimensionnement des assemblages en acier

Dimensionne les assemblages boulonnés et soudés pour le transfert des efforts de cisaillement, de traction et de moment, y compris les vérifications de l'effet de levier et du bloc de cisaillement.

Leçon 4 • Philosophie du dimensionnement aux états limites

Contrastes entre les approches de contrainte admissible et d'états limites, définissant les états limites ultimes et de service. Établit le cadre de dimensionnement utilisé dans tout le chapitre.

Leçon 1 • Détail du renforcement et ancrage

Spécifie les longueurs de scellement, les recouvrements, les crochets et les arrêts de barres pour assurer le transfert des efforts et un comportement ductile dans les sections critiques.

Leçon 2 • Cisaillement et torsion dans le béton

Dimensionne les étriers et les barres longitudinales pour résister à la traction diagonale, au cisaillement et à la torsion combinée à l'aide des modèles de bielles et tirants et des modèles de section.

Leçon 3 • Dimensionnement en flexion des poutres et des dalles

Applique le bloc de contraintes rectangulaire équivalent pour dimensionner les armatures tendues et comprimées pour les sections simplement armées et doublement armées.

Leçon 4 • Systèmes de dalles portant dans deux sens

Analyse les dalles planes, les dalles champignons et les dalles alvéolaires à l'aide des méthodes de dimensionnement direct et du portique équivalent, y compris les vérifications au poinçonnement.

Leçon 1 • Capacité portante des fondations superficielles

Applique les équations générales de capacité portante aux semelles isolées, filantes et aux radiers, y compris les facteurs de forme, de profondeur et d'inclinaison.

Leçon 2 • Ouvrages de soutènement et poussée des terres

Calcule les poussées active et passive des terres et dimensionne les murs-poids, les murs cantilever et les systèmes de palplanches pour la stabilité.

Leçon 3 • Classification et propriétés des sols

Identifie les types de sols par granulométrie et plasticité, et détermine les paramètres clés, notamment le poids volumique, l'angle de frottement et la cohésion.

Leçon 4 • Systèmes de fondations profondes

Dimensionne les pieux battus et les forages pour les charges axiales et latérales, y compris les effets de groupe et le frottement négatif.

Leçon 1 • Spectre de réponse et analyse modale

Effectue une superposition modale à l'aide des spectres de réponse pour capturer les contributions des modes supérieurs dans les structures irrégulières ou élevées.

Leçon 2 • Méthode de la force latérale équivalente

Applique une distribution simplifiée des forces sismiques statiques aux bâtiments réguliers, y compris le calcul du cisaillement à la base et la distribution verticale des forces.

Leçon 3 • Fondamentaux de la dynamique des structures

Dérive les équations du mouvement pour les systèmes à un et plusieurs degrés de liberté, en introduisant les concepts de fréquence propre, d'amortissement et de résonance.

Leçon 4 • Dimensionnement parasismique des systèmes de contreventement

Dimensionne les portiques autostables, les voiles de contreventement et les ossatures contreventées pour la ductilité, le dimensionnement en capacité et la dissipation d'énergie sous sollicitation sismique.

Leçon 1 • Réparation et renforcement du béton

Sélectionne les mortiers de réparation, les enveloppes en polymère renforcé de fibres et les ancrages post-installés pour restaurer ou améliorer la capacité structurale du béton.

Leçon 2 • Évaluation de l'état et inspection

Applique l'inspection visuelle, les essais non destructifs et l'échantillonnage des matériaux pour caractériser l'état actuel d'une structure existante.

Leçon 3 • Stratégies de réhabilitation parasismique

Dimensionne les réhabilitations sismiques globales et locales, y compris l'isolation à la base, l'amortissement supplémentaire et l'ajout de voiles ou de portiques pour les bâtiments défaillants.

Leçon 4 • Réhabilitation des structures en acier

Aborde la réparation des fissures de fatigue, la perte de section due à la corrosion et les améliorations d'assemblage pour restaurer la performance structurale de l'acier.