Objectifs (en termes de compétences)

Apporter les connaissances complémentaires liées à la technologie propre à chacun des matériaux de structure (acier, béton, bois), notamment en fait d'assemblages, de conception des détails et de réalisation

Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)

A partir des connaissances acquises dans le curriculum mécanique, structure, matériaux, technologie, informatique, méthodologie de conception et composition architectonique…, étudier la conception des structures métalliques, mixtes et en bois

Résumé : Contenu et Méthodes

TOME 1 Conception des structures métalliques et mixtes

Chapitre 1 : Matériaux
- Elaboration de l'acier et produits des aciéries
- Caractéristiques de l'acier de construction
- Caractéristiques du matériau des moyens d'assemblage
- Durabilité : protection contre la corrosion

Chapitre 2 : Dimensionnement d'éléments
- Analyse d'une structure
- Profilés laminés
- Profilés avec semelles de renfort
- Poutres composées à âme pleine
- Poutres ajourées
- Poutres à treillis
- Eléments à parois minces

Chapitre 3 : Dimensionnement des assemblages
- Soudures
- Boulons
- Assemblages

Chapitre 4 : Structures mixtes
- Calcul de la connexion des poutres
- Dalles mixtes avec tôles profilées


TOME 2 Conception des structures métalliques et mixtes

Chapitre 5 : Fatigue
- Résistance à la fatigue
- Théorie de la mécanique de la rupture
- Sollicitations de fatigue
- Effet des contraintes aléatoires
- Courbes de résistance à la fatigue normalisées
- Vérification de la sécurité à la fatigue

Chapitre 6 : Résistance au feu des structures métalliques
- Analyse thermique
- Echauffement des éléments mixtes acier-béton
- Résistance mécanique à chaud
- Moyens pratiques pour obtenir une résistance au feu

Chapitre 7 : Conception des ossatures de bâtiments
- Concepts généraux sur la modélisation d'une ossature
- Modélisation d'une ossature, hypothèses simplificatrices
- Désignations et formes des contreventements
- Exemple d'analyse de la stabilité horizontale d'une ossature à deux niveaux
- Conception de la stabilité d'un bâtiment type " halle "
- Les principes concepts d'ossature des immeubles de grande hauteur

Chapitre 8 : Applications particulières
- Calcul des coques
* Comportement général des coques minces sans imperfections
* Les coques minces réelles
* Calcul des coques cylindriques non raidies axialement comprimées
* Calcul des coques cylindriques raidies - principes

- Poutres de roulement
* Classification des ponts roulants (suivant NBN E - 52 - 002)
* Sollicitations principales à prendre en considération
* Calcul en fatigue
* Dispositions constructives

- Les profils creux
* Utilisation des profils creux en construction métallique
* Comportement et dimensionnement des assemblages soudés de profils creux circulaires sous chargement statique prédominant
* Comportement et dimensionnement des assemblages soudés de profils creux rectangulaires sous chargement statique prédominant
* Comportement et dimensionnement des assemblages soudés de profils creux avec des profils I ou H sous chargement statique prédominant

TOME 3 Conception des structures en bois

Chapitre 1 : Le matériau bois
- Anatomie et biophysique
- Propriétés physiques
- Classes de service et durabilité

Chapitre 2 : Fiabilité du matériaux bois
- Anisotropie
- Classement et performances des matériaux bois
- Coefficients de modification de performances

Chapitre 3 : Dimensionnement des éléments de construction
- Actions agissant sur les structures
- Vérification aux états limites
- Barres tendues
- Barres comprimées
- Poutre fléchie
- Flexion et effort normal combinés

Chapitre 4 : Comportement au feu des éléments de construction en bois

Chapitre 5 : Les moyens d'assemblage
- Moyens d'assemblage traditionnels
- Moyens d'assemblage mécaniques
- Assemblages collés
- Comportement au feu des assemblages

Chapitre 6 : Systèmes porteurs : caractéristiques mécaniques et détails
- Poutres simples sur deux appuis en bois massif et bois collé
- Systèmes triangulés
- Poutres sous-tendues
- Poutres sur plusieurs appuis
- Fermes et arcs articulés
- Portiques
- Grilles de poutres

Autres informations (Pré-requis, Evaluation, Support, ...)

Pré-requis
- Introduction à la conception des structures
- Mécanique des milieux continus
- Introduction aux éléments finis
- Elasticité et mécanique des matériaux
- Mécanique des structures
- Matériaux structuraux
- Calcul organique du béton

Autres crédits de l'activité dans les programmes