 | | |
| GCIV2033-2 | Constructions métalliques, en béton, en bois et mixtes
|
|
| Durée : | 60h Th, 60h Pr, 2j T. t. |
|
| Nombre de crédits : |
|
|
| Nom du professeur : | Jean‑François Demonceau, Jean‑Marc Franssen, Jean‑Pierre Jaspart, N... |
|
| Suppléant(s) : | François Kaiser |
|
Langue(s) du cours :
|
| Langue française |
|
Contenus du cours :
|
| CONSTRUCTIONS MIXTES :
D'une manière générale, un élément structural en construction est défini comme mixte s'il associe deux matériaux de natures et de propriétés différentes. L'objectif d'une construction mixte est de tirer, sur le plan mécanique, le meilleur parti de cette association. Le cas le plus fréquent de construction mixte est celui associant l'acier et le béton. C'est ce type de construction mixte qui est étudié dans ce cours.
Le béton et l'acier, matériaux fondamentalement différents, sont parfaitement compatibles et complémentaires. Ils ont des coefficients de dilatation thermique sensiblement les mêmes et ils forment une combinaison idéale pour la résistance : le béton résiste de manière efficace à la compression et l'acier se substitue au béton pour transmettre notamment les efforts de traction. En plus, il peut raidir les sections élancées en acier vis-à-vis des phénomènes d'instabilité qui peuvent survenir dans les parois partiellement ou totalement comprimées.
La construction mixte peut être compétitive, en termes de coût global, vis-à-vis tant des constructions en acier que des constructions en béton. Dans le domaine des bâtiments, la solution mixte peut présenter des avantages mécaniques, économiques et architecturaux.
Dans ce cours, on trouve l'essentiel des principes et règles d'application pour le calcul des poutres, dalles et colonnes mixtes intervenant comme éléments structuraux dans les bâtiments.
CONSTRUCTIONS EN BOIS :
La partie "bois" est structurée en 7 chapitres et 2 annexes:
1. Introduction
Comparaison entre la situation de la construction en bois dans notre pays et dans d'autres régions du monde.
Raison de ces différences: perception culturelle, craintes liées au feu et doutes sur la pérennité.
Avantages de la construction en bois.
2. Propriétés
L'arbre.
Constitution du bois.
Principales propriétés du bois: humidité relative, retrait, dilatation thermique, masse volumique, résistance à la compression, à la traction, à la flesxion, au cisaillement, aux chocs, coefficients d'élasticité et diagramme contraintes-déformations.
Classement du bois.
3. Le bois d'oeuvre dans la construction
Le bois rond.
Le bois scié.
Le bois lamellé collé.
Les familles de panneaux.
4. Dimensionnement
Principes généraux et formules de vérifications d'éléments pour les différentes sollicitations.
5. Assemblages
Introduction.
Assemblages traditionnels.
Assemblages mécaniques de type tige.
Autres assemblages mécaniques.
Considérations générales.
Quelques exemples d'assemblages courants.
6. Durabilité
Protection contre l'incendie.
Protection contre le pourrissement: le choix des essences, la protection constructive, la protection chimique.
Le bleuissement.
7. Structures
Introduction. La poutre fléchie. Les arcs. Les portiques. Les systèmes de treillis. Les maisons d'habitations.
Dictionnaire
Sources d'information
CONSTRUCTIONS METALLIQUES :
Le cours se situe dans la continuité des cours de Constructions Métalliques I et II dispensés aux étudiants de 3ième Bachelier, option constructions. La construction métallique y est abordée sous l'angle de la structure tout entière, et non plus uniquement des éléments. Les notions d'analyse prennent à cet égard une importance significative. Les méthodes d'analyse 1er et 2nd ordre, ainsi que d'analyses élastique/plastique seront ainsi appliquées au cas des ossatures métalliques. Le concept d'assemblages rigide/semi-rigide sera aussi exploré. Un accent particulier sera également mis sur la construction mince. Enfin, les aspects de fatigue et de calcul des soudures seront traités. |
|
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
|
| Constructions mixtes: au terme du cours, l'étudiant sera capable d'identifier les avantages et les inconvénients de la construction mixte acier-béton et de dimensionner une connexion acier-béton, une dalle mixte, une poutre mixte (isostatique et hyperstatique) et un poteau mixte.
Constructions en bois: au terme du cours, l'étudiant sera capable de prendre en compte les particularités du bois et ses propriétés pour concevoir une structure en bois. Il sera capable de dimensionner des éléments de structures en bois. Il saura prendre les protections constructives nécessaires pour assurer une bonne durabilité aux constructions en bois qu'il concevra. Il sera à même de choisir le type d'assemblage qui convient le mieux et de le dimensionner.
Constructions métalliques: au terme du cours et de l'exercice de groupe, l'étudiant sera capable de dimensionner des structures métalliques, y inclus la prise en compte du comportement réel des assemblages. Il sera également capable d'aborder la problématique de la construction mince. |
|
Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
|
| Constructions mixtes : une connaissance de base dans le domaine de la construction métallique et de la construction en béton est nécessaire pour accéder à ce cours.
Constructions en bois : notions correctes de résistance des matériaux et stabilité des constructions
Constructions métalliques : Mécanique des Matériaux, Mécanique du Solide et Mécanique des Structures. Constructions Métalliques I et II. |
|
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
|
| Constructions mixtes :
- Cours théoriques : 14h (présence fortement recommandée mais pas obligatoire)
- Cours de travaux pratiques : 6h (présence OBLIGATOIRE)
- Travail de groupe : 10h (dimensionnement/vérification d'une structure mixte)
Pour le travail de groupe, un rapport sera à remettre à une date fixée par les enseignants. A la demande des étudiants, un entretien avec l'enseignant ayant réalisé la correction des rapports pourra être fixé afin de discuter des erreurs constatées dans le travail réalisé.
Constructions en bois: quelques exercices simples sont réalisés en commun par l'enseignant et les étudiants dans le cadre du cours théorique. Au cours des travaux pratiques, les étudiants réalisent un petit avant projet par groupe de deux sous la direction de l'enseignant.
Constructions métalliques:
- Cours théoriques : 20h (présence fortement recommandée mais pas obligatoire) ;
- Travail sur un projet de groupe consistant en le dimensionnement d'une structure.
Pour le travail de groupe, un rapport sera à remettre à une date fixée par l'enseignant. A la demande des étudiants, un entretien avec l'enseignant ayant réalisé la correction des rapports pourra être fixé afin de discuter des erreurs constatées dans le travail. |
|
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
|
| Cours en présentiel
Constructions en bois: en 2011-2012, le cours se donnera au deuxième quadrimestre, le vendredi matin de 8h30 à 12h30 pendant 8 semaines |
|
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
|
| Constructions mixtes : des notes de cours couvrant la partie théorique et la partie exercice seront proposées aux étudiants. Aussi, les présentations Powerpoint utilisés comme support lors des cours théoriques seront mis à disposition des étudiants sous format PDF.
Constructions en bois: il existe un syllabus des notes de cours, actualisé chaque année. Il est distribué aux étudiants sous forme informatique.
Constructions métalliques : pour le cours, un ensemble cohérent de notes couvrant l'ensemble de la matière sera transmis aux étudiants. |
|
Modalités d'évaluation et critères :
|
| Constructions mixtes : à l'issue du travail de groupe, un rapport écrit devra être remis et sera évalué. La cote obtenue sera prise en compte dans l'établissement de la moyenne de l'année. En janvier, un examen écrit d'exercices et un examen oral seront organisés.
Constructions en bois: 2/3 des points sont attribués à l'examen oral et 1/3 pour l'avant-projet réalisé aux travaux pratiques.
Pour l'examen oral, une liste des questions est distribuée préalablement parmi laquelle chaque étudiant tire au sort 2 questions qu'il expose oralement après avoir préparé sa réponse au tableau. Cet examen se fait à livre fermé.
Constructions métalliques: un examen oral sera organisé en fin de quadrimestre, ainsi qu'un examen écrit de deux heures. L'accent sera mis, pour la théorie, sur la compréhension physique des phénomènes plutôt que sur la restitution du contenu des notes de cours.
A l'issue du travail de groupe, un rapport sera remis et évalué. Les cotes obtenues seront prises en compte dans l'établissement de la moyenne de l'année. L'examen écrit d'exercices sera organisé à livres ouverts. |
|
Remarques organisationnelles :
|
| Remarque générale : les étudiants qui ont particulièrement apprécié le sujet du cours et qui souhaitent le pousser plus avant peuvent choisir, voire proposer, l'année suivante un sujet de travail de fin d'étude dans le domaine.
Constructions mixtes: le cours est donné le mardi matin de 8:15 à 12:30 dans la première moitié du premier quadrimestre. L'horaire détaillé des cours est affiché à l'étage +1 du B52 (en face des ascenseurs). |
|
Contacts :
|
|
-
Constructions mixtes :
Jean-François DEMONCEAU
tel. +32-4-366.92.65
fax +32-4-366.95.34
jfdemonceau@ulg.ac.be
-
Constructions en bois :
Jean-Marc FRANSSEN
tel. +32-4-366.92.65
fax +32-4-366.95.34
jm.franssen@ulg.ac.be
-
Constructions métalliques :
Jean-Pierre JASPART
tel. +32-4-366.92.47
fax +32-4-366.91.92
Jean-Pierre.Jaspart@ulg.ac.be
-
Secrétariat
tel. +32-4-366.93.51
|
|
|
| |
