Cours de conception en acier structurel

Leçon 1 • Philosophie de conception et concepts de sécurité

Explique la philosophie de conception aux états limites et le rôle des facteurs de charge et de résistance. Définit la manière dont la sécurité est quantifiée et appliquée tout au long du cours.

Leçon 2 • Nuances d'acier et spécifications

Présente les nuances d'acier standard et leurs désignations utilisées dans les applications structurelles. Lie le choix du matériau aux exigences de performance et aux considérations de coût.

Leçon 3 • Charges sur les structures en acier

Définit les types de charges gravitaires, latérales et environnementales et leurs combinaisons. Établit le cadre d'entrée des charges utilisé dans chaque chapitre de conception.

Leçon 4 • Profils et sections en acier de construction

Passe en revue les types de sections laminées standard et reconstituées utilisées dans la pratique. Les étudiants apprennent à identifier les sections et à retrouver leurs propriétés dans les tableaux standards.

Leçon 1 • Section nette et cisaillement différé

Enseigne le calcul des sections nettes et nettes efficaces en tenant compte des trous et du cisaillement différé. Affecte directement les calculs de résistance à la rupture dans la conception des pièces tendues.

Leçon 2 • Élancement et aptitude au service

Aborde les limites du rapport d'élancement et les préoccupations relatives aux vibrations pour les pièces tendues. Garantit que les conceptions satisfont aux exigences d'aptitude au service au-delà de la seule résistance.

Leçon 3 • Sélection et conception des pièces tendues

Intègre tous les concepts de conception des pièces tendues dans un processus systématique de sélection des éléments. Les étudiants réalisent des exemples complets de conception utilisant des cornières, des tiges et des sections à ailes larges.

Leçon 4 • Comportement des pièces tendues

Explique comment les pièces tendues reprennent la charge et les modes de rupture qui régissent la conception. Développe l'intuition physique avant d'introduire les équations de conception formelles.

Leçon 1 • Longueur de flambement et conditions aux limites

Couvre les coefficients de longueur de flambement pour diverses conditions d'extrémité et configurations de portique. Une longueur de flambement précise est essentielle pour une prédiction correcte de la charge de flambement.

Leçon 2 • Flambement local et rapports largeur-épaisseur

Explique le flambement local des éléments de plaque et la classification compacte/non-compacte/slender. Garantit que la stabilité des éléments est vérifiée parallèlement au flambement global.

Leçon 3 • Platines d'appui des poteaux

Introduit la conception des platines d'appui transférant les charges des poteaux aux fondations en béton. Relie la conception des pièces comprimées au détail de l'interface avec la fondation.

Leçon 4 • Théorie du flambement des poteaux

Introduit le flambement d'Euler et la transition vers le flambement inélastique pour les poteaux réels. Fournit la base théorique pour toutes les équations de conception en compression.

Leçon 1 • Conception au cisaillement des poutres

Aborde la résistance au cisaillement des âmes de poutres et le rôle de l'élancement de l'âme. Complète la conception en flexion pour garantir l'adéquation complète de la poutre.

Leçon 2 • Déversement latéral

Couvre les trois zones de déversement latéral et comment la longueur non maintenue régit la résistance en flexion. Les étudiants apprennent à identifier les exigences de maintien et à calculer la capacité réduite.

Leçon 3 • Procédure de sélection et de conception des poutres

Intègre les vérifications de flexion, de cisaillement et de flèche dans un processus complet de conception de poutres. Les étudiants sélectionnent et vérifient des poutres à ailes larges pour des conditions réalistes de plancher et de toiture.

Leçon 4 • Comportement en flexion des poutres en acier

Explique le comportement en flexion élastique et plastique et le concept de moment plastique. Établit la base théorique pour les calculs de résistance en flexion.

Leçon 1 • Exemples de conception de poteaux-poutres

Applique les équations d'interaction et les méthodes du second ordre à des éléments de portique réalistes. Les étudiants réalisent des vérifications de conception pour des poteaux dans des portiques contreventés et non contreventés.

Leçon 2 • Équations d'interaction pour les poteaux-poutres

Présente les équations d'interaction biaxiale utilisées pour vérifier l'adéquation sous charges combinées. Les étudiants appliquent les termes de flexion dans l'axe fort et dans l'axe faible.

Leçon 3 • Comportement combiné axial et en flexion

Explique comment la compression axiale amplifie les moments de flexion et modifie le comportement de l'élément. Fournit la base conceptuelle pour l'application des équations d'interaction.

Leçon 1 • Résistance et conception des soudures

Applique les équations de résistance des soudures pour les soudures d'angle et les soudures aboutées sous différentes orientations de charge. Les étudiants dimensionnent les soudures pour le cisaillement, la traction et le chargement excentré.

Leçon 2 • Détail d'assemblage et constructibilité

Aborde les règles pratiques de détail, les distances aux bords, l'entraxe et les exigences de contrôle. Des détails constructibles réduisent les erreurs sur le chantier et le coût de fabrication.

Leçon 3 • Types de soudures et procédés

Introduit les types de soudures d'angle, aboutées et en bouchon, ainsi que les procédés de soudage courants. Le choix de la soudure affecte la résistance, le coût et les exigences de contrôle.

Leçon 4 • Types de boulons et installation

Couvre les nuances de boulons, les types de trous et les méthodes d'installation affectant le comportement de l'assemblage. La spécification correcte des boulons est le point de départ de toute conception d'assemblage boulonné.

Leçon 1 • Assemblages de contreventement

Aborde la conception du gousset pour les assemblages de diagonales dans les portiques contreventés. Une conception correcte du gousset assure le transfert de charge sans rupture prématurée.

Leçon 2 • Assemblages de moment

Présente les types d'assemblages de moment à capacité totale et leurs exigences de conception. Les assemblages de moment sont critiques dans les portiques non contreventés résistant aux charges latérales.

Leçon 3 • Assemblages de cisaillement simples

Couvre la conception des goussets de cisaillement, des plaques simples et des cornières d'âme pour le transfert du cisaillement poutre-poteau. Ce sont les assemblages les plus courants dans l'ossature en acier.

Leçon 4 • Jonctions de poteaux et assemblages de base

Couvre la conception des jonctions de poteaux et des assemblages par tiges d'ancrage aux fondations. Les jonctions et les bases doivent transmettre à la fois la compression et la traction sous les inversions de charge.

Leçon 1 • Systèmes latéraux à portiques contreventés

Présente les configurations de portiques contreventés concentriquement et leur conception sous charges latérales. Les étudiants distribuent les forces latérales et conçoivent les diagonales et leurs assemblages.

Leçon 2 • Systèmes mixtes acier-béton

Introduit le comportement des poutres mixtes et le rôle des connecteurs dans l'action composite. La conception mixte augmente l'efficacité des poutres et est courante dans les systèmes de plancher.

Leçon 3 • Conception pour la stabilité des portiques en acier

Aborde les exigences de stabilité globale du portique, y compris les charges fictives et la réduction de rigidité. Garantit que le portique complet satisfait aux états limites de stabilité au-delà des éléments individuels.

Leçon 4 • Systèmes latéraux à portiques à moment

Couvre le comportement des portiques à moment, le contrôle des déplacements latéraux et la conception des poteaux-poutres pour la résistance latérale. L'aptitude au service vis-à-vis du déplacement latéral régit souvent le dimensionnement des éléments des portiques à moment.