Analyse des structures I [ LBARC1160 ]

• Conditions d'équilibre d'une structure : Hypothèses de la statique, système de forces, appuis et réactions d'appui
• Graphostatique : Méthodes graphiques appliquées aux questions de la statique, permettant la visualisation des forces et l'appréhension de leurs effets sur la structure étudiée
• Efforts internes et contraintes associées : Evaluation de l'effort normal, de l'effort tranchant et du moment fléchissant et déduction des contraintes normales et tangentielles
• Propriétés mécaniques des matériaux : Lois de comportement, caractéristiques et grandeurs physiques propres à chaque matériau
• Introduction au dimensionnement et à la vérification des structures : Conditions de résistance au regard des facteurs géométriques, des sollicitations et du matériau choisi

Ce cours initie à la conception architecturale des structures portantes.

A l'issue de cet enseignement, les étudiants disposent d'une connaissance suffisante des principes fondamentaux de la statique et de la résistance des matériaux ; sont capables de transposer des éléments d'architecture dans une représentation abstraite ; manipulent les instruments graphique et analytique liés aux calculs des structures.

Les étudiants seront ainsi aptes :
- A aborder l'analyse critique de structures et la conception de formes structurelles : Leur fonctionnement, le jeu des forces, l'arrangement des composants, leurs proportions
- A dialoguer avec l'ingénieur spécialisé dans ce domaine

Evaluation globale (épreuve écrite) durant les sessions d'examens.
L'évaluation a pour but de vérifier la maîtrise des concepts de base de la statique. Elle a également pour objectif de vérifier la capacité de l'étudiant à mettre en oeuvre les notions étudiées.

Le niveau et le type de langage (mathématique, graphique et verbal) sera adapté à chaque notion.
Les supports seront variés : exposé et matériaux écrits différents.
Les activités (approche par présentation et par découverte) visent à soutenir l'attention et la motivation de l'étudiant.

Cet enseignement abordera de manière sensible, critique et contextualisée les contenus suivants :

Les principes de la statique / Moment d'une force, Théorème de varignon, couples / Les charges statiques / Les appuis des corps / Les conditions analytiques et graphiques d'équilibre de forces quelconques appliquées dans un plan / Les treillis arciculés / Les poutres soumises à la reflexion / Les propriétés mécaniques des matériaux / Les poutres soumises à la réflexion simple plane / Les poutres soumises à la flexion composée ;

dans un processus donnant la priorité à une démarche réflexive.

- Studer M.-A, Frey F. "Introduction à l'analyse des structures", 2ème réimpression corrigée, Presses polytechniques et universitaires romandes, 1999.
- Pirard A. "La Statique graphique", 3ème édition, Dunod, 1967.
- Muttoni A. "L'art des structures : Une introduction au fonctionnement des structures en architecture", Presses polytechniques et universitaires romandes, 2004.