Formation en ingénierie des structures

Leçon 1 • Propriétés des matériaux à usage structural

Présente la contrainte, la déformation et le module d'élasticité pour les matériaux de structure courants. Relie le comportement des matériaux aux décisions de dimensionnement des éléments.

Leçon 2 • Forces, équilibre et diagrammes du corps libre

Applique les lois de Newton aux corps structuraux en équilibre statique. Fournit la base analytique pour tous les chapitres d'analyse des charges.

Leçon 3 • Conditions d'appui et réactions

Classe les appuis simples, à rouleau et encastrés et calcule les forces de réaction. Permet directement l'analyse des poutres et des portiques dans les chapitres suivants.

Leçon 4 • Unités, notations et conventions de signes

Normalise les systèmes de mesure et la notation symbolique. Prévient les erreurs de calcul dans tous les travaux analytiques ultérieurs.

Leçon 1 • Charges sismiques et effets dynamiques

Présente la méthode des forces statiques équivalentes et les spectres de réponse pour le calcul sismique. Relie l'intensité du mouvement du sol à la demande structurale.

Leçon 2 • Charges environnementales : vent et neige

Explique les coefficients de pression, les catégories d'exposition et les modèles d'accumulation de neige. Prépare les étudiants à appliquer les charges environnementales aux systèmes de toiture et de mur.

Leçon 3 • Charges permanentes et variables

Quantifie le poids propre permanent et les charges d'occupation variables. Forme l'entrée de charge de base pour tous les calculs structuraux.

Leçon 4 • Combinaisons de charges et coefficients de sécurité

Applique la logique des combinaisons de charges aux états limites de résistance et de service pour régir le dimensionnement. Assure que les étudiants sélectionnent le cas de charge critique pour chaque vérification de dimensionnement.

Leçon 1 • Diagrammes d'effort tranchant et de moment fléchissant

Construit les diagrammes complets d'effort tranchant et de moment fléchissant pour des poutres soumises à des charges ponctuelles, réparties et des moments. Développe une intuition visuelle du comportement structural.

Leçon 2 • Lignes d'influence pour les charges mobiles

Construit des lignes d'influence pour identifier les positions critiques de charge pour la réponse maximale. Essentiel pour les scénarios de dimensionnement de ponts et de poutres de pont roulant.

Leçon 3 • Analyse des portiques isostatiques

Étend l'analyse des poutres aux portiques à plusieurs éléments avec nœuds et éléments inclinés. Prépare les étudiants à l'analyse des portiques hyperstatiques dans le chapitre suivant.

Leçon 4 • Efforts internes dans les poutres

Déduit l'effort tranchant et le moment fléchissant en toute section à l'aide de l'équilibre. Établit les diagrammes d'efforts internes essentiels au dimensionnement des éléments.

Leçon 1 • Méthodes de compatibilité et des forces

Utilise les inconnues hyperstatiques et les équations de compatibilité pour résoudre les structures hyperstatiques. Développe la compréhension conceptuelle avant les formulations matricielles.

Leçon 2 • Introduction à l'analyse par éléments finis

Explique la génération de maillage EF, les types d'éléments et l'interprétation des résultats pour les problèmes structuraux. Prépare les étudiants à utiliser et à évaluer de manière critique les sorties des logiciels EF.

Leçon 3 • Méthode de distribution des moments

Distribue itérativement les moments non équilibrés aux nœuds jusqu'à convergence. Offre une alternative de calcul manuel pour les portiques à plusieurs travées.

Leçon 4 • Méthode de rigidité matricielle

Assemble les matrices de rigidité globales et résout les déplacements nodaux et les efforts dans les éléments. Fait le lien entre les méthodes manuelles et l'analyse de structures informatisée.

Leçon 1 • Flambement élastique des poteaux et des plaques

Déduit les charges critiques de flambement pour les poteaux et les plaques minces en compression. Établit les limites de stabilité utilisées dans les vérifications de dimensionnement de l'acier et du béton.

Leçon 2 • Contreventement latéral et stabilité au déversement

Dimensionne les systèmes de contreventement pour empêcher le déversement et assurer la stabilité du portique. Relie les facteurs de longueur efficace aux classifications des portiques contreventés et non contreventés.

Leçon 3 • Effets du second ordre et P-Delta

Quantifie la non-linéarité géométrique due à la charge axiale amplifiant les déplacements latéraux. Montre quand l'analyse du second ordre est requise par les normes de calcul.

Leçon 4 • Vibration libre et fréquences propres

Déduit les équations du mouvement pour les systèmes à un et plusieurs degrés de liberté. Calcule les fréquences propres et les modes propres pour les systèmes structuraux.

Leçon 1 • Dimensionnement des poutres à la flexion et au cisaillement

Dimensionne les poutres en acier pour la capacité en flexion, le déversement latéral et le cisaillement. Applique les combinaisons de charges du chapitre 2 au dimensionnement réel des poutres.

Leçon 2 • Conception des éléments tendus

Vérifie la plastification de la section brute et la rupture de la section nette pour les éléments tendus axialement. Introduit le retard de cisaillement et les facteurs d'efficacité d'assemblage.

Leçon 3 • Propriétés de l'acier et des sections

Passe en revue les nuances d'acier, les classifications des sections transversales et les tables de propriétés des sections. Établit les données matérielles nécessaires à toutes les vérifications de dimensionnement de l'acier.

Leçon 4 • Conception des assemblages en acier

Conçoit des assemblages boulonnés et soudés pour le transfert de cisaillement, de traction et de moment. Traite de la ductilité des assemblages et de la hiérarchie des modes de rupture.

Leçon 1 • Conception des semelles et des fondations

Dimensionne les semelles isolées pour la pression sur le sol, le poinçonnement et la flexion. Introduit les concepts de semelles filantes et de radier.

Leçon 2 • Propriétés du béton et des armatures

Couvre la résistance à la compression du béton, le coefficient d'équivalence et les nuances d'acier d'armature. Fournit les données d'entrée matérielles requises pour tous les calculs de dimensionnement du béton.

Leçon 3 • Conception des poteaux et diagrammes d'interaction

Construit des diagrammes d'interaction P-M pour les poteaux à frettes et à armatures longitudinales sous charge combinée. Couvre les effets d'élancement pour les poteaux élancés en béton.

Leçon 4 • Conception en flexion des poutres et des dalles

Applique le bloc de contraintes de Whitney pour dimensionner les armatures tendues en flexion. S'étend aux sections doublement armées et aux sections en té.

Leçon 1 • Détail structural et constructibilité

Traduit les calculs de dimensionnement en plans d'exécution et détails de construction. Traite des tolérances, des dégagements et du séquencement pour une construction pratique.

Leçon 2 • Sélection et disposition du système de gravité

Compare les options de plancher et sélectionne les chemins de charge de gravité efficaces. Applique la logique de la zone tributaire et des combinaisons de charges des chapitres précédents.

Leçon 3 • Vérifications de service et de performance

Vérifie les limites de flèche, de vibration et d'ouverture de fissures sous charges de service. Assure que la structure répond aux exigences de confort des occupants et de durabilité.

Leçon 4 • Conception du système de résistance aux forces latérales

Conçoit des voiles de contreventement, des portiques contreventés et des portiques autostables pour résister aux charges latérales. Distribue les forces latérales aux éléments résistants individuels en fonction de leur rigidité.