Formation en conception d'ouvrages d'art

Leçon 1 • Statique et principes d'équilibre

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

Leçon 2 • Contrainte, déformation et comportement des matériaux

Explique les contraintes normales et de cisaillement, la déformation et le module d'élasticité pour les matériaux d'ingénierie courants. Relie les propriétés des matériaux aux performances structurales sous charge.

Leçon 3 • Sécurité, codes et philosophie de conception

Présente le calcul aux états limites, le coefficient de sécurité et le rôle des codes de construction dans la pratique. Cadre le contexte réglementaire qui régit toutes les décisions de conception du cours.

Leçon 4 • Charges agissant sur les structures

Catégorise les charges permanentes, d'exploitation, de vent, sismiques et environnementales ainsi que 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 étudiants à la conception de portiques de bâtiments à plusieurs étages.

Leçon 2 • Analyse des poutres isostatiques

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

Leçon 3 • Méthodes de calcul des flèches

Calcule les flèches des poutres et des portiques par double intégration, les théorèmes des moments d'aire et la méthode des travaux virtuels. Le contrôle des flèches est essentiel à 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 discret.

Leçon 1 • Propriétés des matériaux : béton et acier

Examine la résistance à la compression, le module d'élasticité, 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 béton armé.

Leçon 2 • Conception des poteaux en béton armé et des charges axiales

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

Leçon 3 • Conception en flexion des poutres en béton armé

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

Leçon 4 • Cisaillement et torsion dans les éléments en béton armé

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

Leçon 1 • Conception des poutres en acier et déversement latéral

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

Leçon 2 • Propriétés des matériaux et des sections en acier

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

Leçon 3 • Assemblages boulonnés et soudés

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

Leçon 4 • Conception des poteaux en acier et des éléments comprimés

Applique les courbes de flambement pour concevoir les 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 à l'aide de modèles bielles-tirants. Les structures de transfert redirigent des charges importantes de poteaux et nécessitent une attention particulière en conception.

Leçon 2 • Principes de la précontrainte

Explique les concepts de pré-contrainte et de post-contrainte, 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 les dalles plates post-contraintes à armatures adhérentes et non adhérentes pour la flexion, le poinçonnement et la flèche à long terme. Les dalles post-contraintes sont largement utilisées dans les structures commerciales et de stationnement.

Leçon 4 • Cisaillement 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 en béton armé 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 capacité portante. La théorie de la poussée des terres relie la conception géotechnique et structurale.

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 de 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. Établit la pression portante admissible utilisée dans le dimensionnement des semelles.

Leçon 4 • Conception des fondations profondes

Conçoit les pieux battus et les pieux 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 structurales.

Leçon 1 • Conception des voiles de contreventement et des diaphragmes

Conçoit les voiles de contreventement en béton armé et en maçonnerie ainsi que les diaphragmes de plancher pour transmettre les charges latérales aux fondations. L'action de diaphragme est essentielle au comportement structural tridimensionnel.

Leçon 2 • Procédure de force latérale équivalente

Applique la méthode de la force latérale équivalente pour répartir le cisaillement sismique à la base dans les étages d'un bâtiment. Cette procédure simplifiée est la méthode d'analyse sismique la plus utilisée.

Leçon 3 • Systèmes de portiques rigides et contreventés

Conçoit les portiques rigides et les portiques contreventés concentriquement en acier et en béton pour la résistance latérale. Le choix du système de portique affecte à la fois les performances structurales et la flexibilité architecturale.

Leçon 4 • Détermination des charges de vent

Calcule les pressions de vent de calcul 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 structural

Évalue et sélectionne les systèmes de charges gravitaires et latérales en fonction de la fonction du bâtiment, de sa hauteur et des conditions du site. Les décisions de sélection du système prises ici se répercutent sur 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 s'assure de la conformité aux codes pour 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 structuraux

Produit des plans de structure, des coupes de détail 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 • Prise en charge et conception gravitaire

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