L'Art des Structures 2 : treillis, poutres, dalles et cadres

About this course: Les structures en treillis, en poutre, en dalles et en cadre sont essentielles pour une grande partie des constructions modernes : immeubles pour l'habitation ou de bureaux, halles et usines, ponts, ou passerelles, voies de transport de l'énergie ou des télécommunications, stades et grandes toitures. Le cours L'Art des Structures 2 vous propose d'en découvrir le fonctionnement et les bases de leur dimensionnement. Sur la base de la statique graphique, une discipline plus que centenaire qui allie rigueur et compréhension globale du fonctionnement, tout en limitant au maximum les aspects mathématiques, les efforts dans les structures sont déterminés, ce qui permet d'en choisir les dimensions. Après avoir suivi ce cours, vous serez en mesure d'identifier les structures en treillis, en poutres, en dalles et en cadre, ainsi que leurs déclinaisons en trois dimensions. Vous saurez comment déterminer les efforts qui agissent dans ces structures et de les prédimensionner. Vous serez à même de faire des propositions pour la réalisation d'une structure utilisant ces diverses formes et de comparer l'efficacité des diverses solutions possibles.

Who is this class for: Ce cours s'adresse en premier lieux aux étudiants débutant en architecture ou génie civil, après qu'ils ont suivi l'Art des Structures I. Il peut aussi être intéressant pour des étudiants en génie mécanique ou électricité, pour mieux comprendre le fonctionnement et la conception des structures. Finalement, parce qu'il n'exige pas un niveau initial très élevé en physique ou en mathématique, il peut intéresser ceux qui souhaitent de manière générale comprendre le fonctionnement des structures des divers types de constructions.

Created by:  École Polytechnique Fédérale de Lausanne

• Taught by:  Olivier L. Burdet, Dr

  Laboratoire de Construction en Béton

Level Intermediate Commitment 11 semaines d'étude avec 4 à 6 heures de travail par semaine. Language French, Subtitles: English How To Pass Pass all graded assignments to complete the course. User Ratings 4.4 stars Average User Rating 4.4See what learners said Coursework

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École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Syllabus


WEEK 1


Introduction aux treillis et forces aux appuis
Bienvenue dans l'Art des Structures 2. Prenez le temps de bien comprendre les bases présentées dans cette leçon, qui seront utilisées fréquemment dans la suite du cours. Si nécessaire, n'hésitez pas à faire appel au cours l'Art des Structures 1.


5 videos, 2 readings expand

1. Video: 1001 Présentation du cours
2. Reading: Conventions pour le cours l'Art des Structures II
3. Reading: Exercices, notation du cours et attestation
4. LTI Item: Faisons connaissance
5. Video: 1100 Introduction aux treillis
6. Video: 1102 Forces d'appui et arc-et-câble auxiliaire
7. Video: 1101 Treillis à 4 noeuds
8. Video: 1110 Systèmes labiles, isostatiques et hyperstatiques
9. LTI Item: Exercice 1100 : Treillis à 4 nœuds
10. LTI Item: Exercice 1110: Structures isostatiques, labiles et hyperstatiques

WEEK 2


Treillis à 5, 7 et 9 noeuds
Vous allez maintenant résoudre vos premiers treillis, en commençant par déterminer les forces aux appuis puis en obtenant les efforts dans toutes les barres de proche en proche.


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1. Video: 1120 Treillis à 5 noeuds
2. Video: 1140 Treillis, analyse complète - treillis à 7 et à 9 noeuds
3. Video: 1150 Treillis en N et noeuds particuliers
4. LTI Item: Exercice 1120 : Treillis à 5 nœuds
5. LTI Item: Exercice 1130 : Treillis à 7 noeuds
6. LTI Item: Exercice 1150 Treillis : nœuds particuliers et influence de la hauteur

WEEK 3


Analyse spécifique et typologie des treillis
L'analyse spécifique vous permettra d'obtenir directement les efforts qui vous intéressent, sans devoir pour cela résoudre l'entier de la structure. La typologie des treillis présente les grandes familles de treillis et leurs propriétés.


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1. Video: 1160 Treillis - efforts maximaux et signes des efforts
2. Video: 1170 Treillis - analyse spécifique
3. Video: 1210 Typologie des treillis à hauteur constante
4. Video: 1211 Typologie des treillis à hauteur constante - treillis en X
5. Video: 1212 Typologie des treillis à hauteur constante - treillis en K
6. Video: 1215 Efficacité et moments
7. Video: 1220 Treilis à hauteur variable
8. Video: 1221 Treillis triangulaires et trapézoïdaux
9. LTI Item: Exercice 1160 : Efforts maximaux et signes des efforts
10. LTI Item: Exercice 1170 : Treillis à diagonales en V, analyse spécifique
11. LTI Item: Exercice 1180 : Treillis à diagonales en N, analyse spécifique

WEEK 4


Tours et consoles
Les tours et consoles sont des types de structures dans lesquelles les charges agissent non plus (en gros) perpendiculairement à la ligne liant les appuis, mais plutôt parallèlement à celle-ci.


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1. Video: 1230 Tours et consoles
2. Video: 1240 Tours et consoles en treillis, contreventement
3. Video: 1250 Eléments de structures en treillis
4. Video: 1260 Grilles de treillis
5. Video: 1270 Treillis tridimensionnels
6. LTI Item: Exercice 1230 : Tour Eiffel
7. LTI Item: Exercice 1270 : Treillis dans l'espace

Exercices notés

Graded: Résolution graphique d’un treillis simple
Graded: Interprétation de la résolution graphique d’un treillis

WEEK 5


Poutres
Les poutres sont des éléments très répandus, dont le comportement peut être compris en les comparant à des treillis.L'utilisation d'arcs-et-câbles et de l'applet i-Cremona permettent de prédimensionner rapidement des poutres en béton armé et en acier.


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1. Video: 1300 Introduction aux poutres
2. Video: 1310 Treillis dans une poutre
3. Video: 1320 Poutre simple et console - efforts maximaux
4. Video: 1330 Poutres : flexion et résistance
5. Video: 1340 Efforts, contraintes et déformations
6. LTI Item: Exercice 1300 : Poutres, principes de base
7. LTI Item: Exercice 1310 : Poutre et arc-et-câble
8. LTI Item: Exercice 1320 : Poutres et consoles
9. LTI Item: Exercice 1340 : Poutres : résistance et rigidité

WEEK 6


Poutres : section et prédimensionnement
L'utilisation d'arcs-et-câbles et de l'applet i-Cremona permettent de prédimensionner rapidement des poutres en béton armé et en acier.


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1. Video: 1350 Poutres superposées
2. Video: 1360 Poutres : influence de la section
3. Video: 1380 Prédimensionnement avec l'applet
4. Video: 1382 Prédimensionnement de poutres en acier
5. LTI Item: Exercice 1390 : Prédimensionnement d'une poutre en acier
6. LTI Item: Exercice 1380 : Prédimensionnement d'une poutre en béton armé

WEEK 7


Treillis et poutres avec consoles
Les efforts dans les treillis et les poutres avec consoles (ou porte-à-faux) sont différents de ceux des structures que nous avons rencontrées jusqu'ici.


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1. Video: 1410 Treillis avec console
2. Video: 1420 Principe de superposition
3. Video: 1430 Treillis Gerber
4. Video: 1440 Poutre avec console et poutres Gerber
5. LTI Item: Exercice 1410 : Treillis avec console, analyse complète
6. LTI Item: Exercice 1440 : Poutre avec console
7. LTI Item: Exercice 1430 : Poutre Gerber

WEEK 8


Poutres continues et voiles



Les poutres continues sur plusieurs travées sont très utilisées. Elles sont en partie à la portée des étudiants de ce cours, grâce à l'utilisation de l'applet. Les poutres-cloisons voiles sont des élémenbts de grande hauteur (un ou plusieurs étages) qui peuvent porter de très grandes charges.


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1. Video: 1450 Poutres continues
2. Video: 1460 Poutres-cloisons et voiles
3. Video: 1470 Voiles superposés
4. Video: 1480 Voiles en acier
5. LTI Item: Exercice 1450 : Poutres continues
6. LTI Item: Exercice 1460 : Poutres-cloisons
7. LTI Item: Exercice 1471 : Voile avec ouverture

WEEK 9


Grilles de poutres et dalles



Cette semaine, nous abordons une question très importante : comment faire un plancher ? De tout temps, cela a été un des buts des bâtisseurs, que ce soit pour offrir une surface de stockage ou un salle de repos. Aujourd'hui, la solution la plus répandue est d'utiliser des dalles en béton, dont nous verrons comment choisir l'épaisseur minimale.


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1. Video: 1510 Planchers
2. Video: 1520 Grilles de poutres
3. Video: 1530 Introduction aux dalles
4. Video: 1540 Dalles sur porteurs linéaires
5. Video: 1550 Portée équivalente et prédimensionnement
6. Video: 1560 Dalles sur porteurs ponctuels
7. Video: 1570 Prédimensionnement des dalles d'un bâtiment
8. LTI Item: Exercice 1520 : Grilles de poutres
9. LTI Item: Exercice 1530 : Dalles
10. LTI Item: Exercice 1570 : Prédimensionnement des dalles

WEEK 10


Cadres et poutres Vierendeel
Les cadres sont des éléments qui combinent des colonnes et des poutres. Leur comportement est expliqué sur la base du comportement fondamental des arcs.


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1. Video: 1600 Introduction aux cadres
2. Video: 1610 De l'arc au cadre
3. Video: 1620 Cadres et articulations
4. Video: 1630 Charges horizontales dans les cadres
5. Video: 1640 Poutres Vierendeel
6. Video: 1642 Poutres Vierendeel verticales
7. LTI Item: Exercice 1610 : Cadres
8. LTI Item: Exercice 1620 : Cadres, charges horizontales et verticales

WEEK 11


Stabilité
Les éléments comprimés peuvent expérimenter une instabilité qui peut conduire à l'effondrement de la structure. Cette leçon présente le phénomène, ses limites et des solutions pour éviter l'instabilité.


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1. Video: 1700 Introduction à la stabilité
2. Video: 1710 Stabilisation d'une barre comprimée, déformée
3. Video: 1720 Stabilité : conditions d'appui et longueur de flambage
4. Video: 1730 Stabilité : solutions structurales
5. LTI Item: Exercice 1710Stabilité
6. LTI Item: Donnez-vous votre avis sur le cours !

Exercices notés

Graded: Poutres et poutres-cloisons
Graded: Dalle d’une villa contemporaine
Graded: Cadres et stabilité