5.00 crédits
22.5 h + 45.0 h
Q1
Enseignants
Pelsser Yvette; Rondeaux Jean-François;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Français
Préalables
Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
Thèmes abordés
Cette unité d'enseignement initie à l'analyse des structures portantes. Elle s'inscrit dans le processus continu de l'étude des principales structures architecturales et de leur comportement.
L'enseignement dispensé présente les notions fondamentales permettant
L'enseignement dispensé présente les notions fondamentales permettant
- de formuler toutes les étapes d'analyse d'une structure : production d'un schéma statique, évaluation des sollicitations et des efforts internes.
- de dialoguer avec l'ingénieur spécialisé dans ce domaine.
- Structures tendues, comprimées et fléchies
- Structures en tension (câbles) et en compression (arcs)
- Structures isostatiques et hyperstatiques
- Descente des charges
- Stabilité de forme (éléments élancés) et stabilité d'ensemble (contreventement).
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 | AA spécifiques : A la fin de cette unité d'enseignement, l'étudiant·e est capable 1. Analyser une structure dans son ensemble, à savoir :
3. Identifier l'influence de l'hyperstaticité sur le comportement mécanique d'une structure. 4. Développer une démarche raisonnée qui
Eu égard au référentiel AA du programme de Bachelier en architecture, cette UE contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des AA suivants : AA 5. Mobiliser d'autres disciplines
|
Contenu
Modélisation d'une structure
Principes et hypothèses d’une modélisation structurale – Liaisons et structures composées - Structure vs mécanisme - Isostaticité vs Hyperstaticité
Analyse des systèmes porteurs courants
Outils d’analyse, hypothèses, incertitudes - Charges verticales et actions horizontales - Systèmes de reprise des charges verticales - Descente des charges - Système de reprise des actions horizontales : contreventement
Treillis articulés plans
Modélisation et hypothèses – Système indéformable – Nœuds particuliers – Analogie treillis / poutre équivalente – Paramètres géométriques – Configurations courantes – Méthode des nœuds – Coupe de Ritter – Polygone réciproque de Maxwell-Cremona
Systèmes funiculaires
Câbles. Modélisation et géométries – Câbles plans – Analogie câble / poutre équivalente - Applications - Arcs funiculaires. Modélisation et géométries – Instabilité – Arc plan à trois et quatre articulations de forme polygonale - Arc plan à trois articulations de forme courbe – Déplacement horizontaux des appuis
Structures hyperstatiques
Méthodes des forces - Degré d’hyperstaticité - Forces hyperstatiques - Structure isostatique de référence - Principe de superposition des effets des actions - Equation de compatibilité des déplacements
Poutres continues
Définition – Nœuds rigides et continuité – Articulation(s) et discontinuité : poutre cantilever - Distribution des moments de flexion - Théorème des deux moments - Equation des trois moments de Clapeyron --
Structures planes en presso-flexion
Portiques simples isostatiques - Portiques simples hyperstatiques - Portique à travées multiples - Portiques multi-étagés - Cadre unique - Cadre à travées multiples – Poutre Vierendeel
Principes et hypothèses d’une modélisation structurale – Liaisons et structures composées - Structure vs mécanisme - Isostaticité vs Hyperstaticité
Analyse des systèmes porteurs courants
Outils d’analyse, hypothèses, incertitudes - Charges verticales et actions horizontales - Systèmes de reprise des charges verticales - Descente des charges - Système de reprise des actions horizontales : contreventement
Treillis articulés plans
Modélisation et hypothèses – Système indéformable – Nœuds particuliers – Analogie treillis / poutre équivalente – Paramètres géométriques – Configurations courantes – Méthode des nœuds – Coupe de Ritter – Polygone réciproque de Maxwell-Cremona
Systèmes funiculaires
Câbles. Modélisation et géométries – Câbles plans – Analogie câble / poutre équivalente - Applications - Arcs funiculaires. Modélisation et géométries – Instabilité – Arc plan à trois et quatre articulations de forme polygonale - Arc plan à trois articulations de forme courbe – Déplacement horizontaux des appuis
Structures hyperstatiques
Méthodes des forces - Degré d’hyperstaticité - Forces hyperstatiques - Structure isostatique de référence - Principe de superposition des effets des actions - Equation de compatibilité des déplacements
Poutres continues
Définition – Nœuds rigides et continuité – Articulation(s) et discontinuité : poutre cantilever - Distribution des moments de flexion - Théorème des deux moments - Equation des trois moments de Clapeyron --
Structures planes en presso-flexion
Portiques simples isostatiques - Portiques simples hyperstatiques - Portique à travées multiples - Portiques multi-étagés - Cadre unique - Cadre à travées multiples – Poutre Vierendeel
Méthodes d'enseignement
En fonction des concepts présentés, il est fait usage de textes (énoncés, définitions, hypothèses, présentations des concepts et méthodes), des mathématiques et des méthodes graphiques.
L'étudiant·e dispose d'un syllabus détaillé, d'un recueil détaillé d'exercices, de la copie des transparents présentés.
Approches multiples : par présentation (cours magistraux), par problèmes (exercices dirigés et accompagnés), par projet (travail dirigé : analyse critique d'édifices construits).
La pré-lecture attentive du syllabus et des énoncés des exercices est vivement conseillée.
L'étudiant·e dispose d'un syllabus détaillé, d'un recueil détaillé d'exercices, de la copie des transparents présentés.
Approches multiples : par présentation (cours magistraux), par problèmes (exercices dirigés et accompagnés), par projet (travail dirigé : analyse critique d'édifices construits).
La pré-lecture attentive du syllabus et des énoncés des exercices est vivement conseillée.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
Durant les sessions d'examens
Evaluation écrite
L'évaluation écrite comprend plusieurs questions ouvertes couvrant la théorie des structures, l'analyse critique et comparative de structures élémentaires, la pratique des méthodes graphiques et analytiques.
La lecture, même attentive et répétée des séances d'exercices, ne permet pas la réussite de l'évaluation écrite.
De même, la connaissance lacunaire des contenus et méthodes de l'UE LBARC1160 compromet la réussite de cette UE.
Les critères d'évaluation sont les suivants : précision des notions et concepts exposés, rigueur des écritures graphiques et mathématiques, qualité de la présentation et des justifications raisonnées, cohérence interne.
Aucun support écrit n'est autorisé pour l'examen.
Evaluation orale
L'évaluation orale couvre l'analyse critique de structures élémentaires et de structures d'édifices construits.
Elle a pour objectif de vérifier la capacité de l'étudiant·e à faire face à des situations complexes qui sont contextualisées.
La participation à l’évaluation orale est conditionnée par la présence de l’étudiant durant les 2 journées (2 x 8h00) réservées à l’étude structurale d’un édifice construit. La maîtrise des notions et concepts exposés dans le cadre de cette UE, ainsi que la participation critique et active à l'élaboration du travail de groupe permet la réussite de l'évaluation orale.
Les critères d'évaluation sont les suivants : pertinence des modèles utilisés, précision et rigueur des justifications raisonnées, qualité de l'expression orale.
Evaluation écrite
L'évaluation écrite comprend plusieurs questions ouvertes couvrant la théorie des structures, l'analyse critique et comparative de structures élémentaires, la pratique des méthodes graphiques et analytiques.
La lecture, même attentive et répétée des séances d'exercices, ne permet pas la réussite de l'évaluation écrite.
De même, la connaissance lacunaire des contenus et méthodes de l'UE LBARC1160 compromet la réussite de cette UE.
Les critères d'évaluation sont les suivants : précision des notions et concepts exposés, rigueur des écritures graphiques et mathématiques, qualité de la présentation et des justifications raisonnées, cohérence interne.
Aucun support écrit n'est autorisé pour l'examen.
Evaluation orale
L'évaluation orale couvre l'analyse critique de structures élémentaires et de structures d'édifices construits.
Elle a pour objectif de vérifier la capacité de l'étudiant·e à faire face à des situations complexes qui sont contextualisées.
La participation à l’évaluation orale est conditionnée par la présence de l’étudiant durant les 2 journées (2 x 8h00) réservées à l’étude structurale d’un édifice construit. La maîtrise des notions et concepts exposés dans le cadre de cette UE, ainsi que la participation critique et active à l'élaboration du travail de groupe permet la réussite de l'évaluation orale.
Les critères d'évaluation sont les suivants : pertinence des modèles utilisés, précision et rigueur des justifications raisonnées, qualité de l'expression orale.
Autres infos
Les contenus et méthodes de l'unité d'enseignement LBARC1160 sont supposés maîtrisés à l'entame de l'unité d'enseignement LBARC1261.
Ressources
en ligne
en ligne
MOODLE : syllabus, présentations hebdomadaires, exercices et tout autre document utile au bon déroulement de l’UE.
Bibliographie
M-A. STUDER, F. FREY, Introduction à l'analyse des structures, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2004
P. LESTUZZI, L. PFLUG, Analyse des structures et milieux continus, Structures en barres et poutres, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2014
A. MUTTONI, L'art des structures, Presse polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2012
R. MOUTERDE, F. FLEURY, Comprendre simplement la résistance des matériaux. La structure, principes et enjeux pour la conception.
P. LESTUZZI, L. PFLUG, Analyse des structures et milieux continus, Structures en barres et poutres, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2014
A. MUTTONI, L'art des structures, Presse polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2012
R. MOUTERDE, F. FLEURY, Comprendre simplement la résistance des matériaux. La structure, principes et enjeux pour la conception.
Support de cours
- LBARC1261 - ANALYSE DES STRUCTURES II - 354 pages
Faculté ou entité
en charge
en charge
LOCI
