Timber constructions

Durée

15h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Margaux Geuzaine

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours introduit le comportement, la conception et le dimensionnement des structures en bois. Dans le cadre des 3 crédits, l'accent est mis sur des éléments simples, des cas de charge élémentaires et des structures isostatiques.

Le cours est structuré en huit chapitres :

• Le bois comme matériau structural : contexte de la construction en bois, domaines d'application, avantages et limites, structure du matériau, anisotropie, influence de l'humidité, propriétés mécaniques, défauts et variabilité.
• Produits, systèmes et bases du dimensionnement : bois massif, bois lamellé-collé, LVL, CLT et panneaux à base de bois ; systèmes structuraux, cheminement des charges, classes de service, durée de chargement, combinaisons d'actions et propriétés de calcul.
• Résistance des sections aux ELU : traction, compression, flexion, cisaillement, compression perpendiculaire au fil et interactions simples.
• Résistance et stabilité des éléments aux ELU : éléments comprimés et fléchis, flambement, instabilité latérale, maintien et conditions d'appui.
• Vérifications aux ELS : déformations instantanées et différées, fluage et évaluation simplifiée des vibrations de planchers.
• Assemblages : principes de transfert des efforts, principaux types d'assemblages, organes métalliques de type tige, dispositions constructives et modes de rupture.
• Durabilité, exécution et incendie : maîtrise de l'humidité, risques biologiques, protection constructive, exigences essentielles d'exécution, carbonisation et principes de base du dimensionnement en situation d'incendie.
• Systèmes contemporains et transition normative : structures en CLT et en bois massif, systèmes hybrides, ouvertures et renforcements, ainsi que principales évolutions de la deuxième génération de l'Eurocode 5.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

At the end of the course, each student should individually be able to:

• Explain how anisotropy, moisture, defects and variability affect timber structural behaviour.
• Select an appropriate timber product and simple structural system for a stated application.
• Establish design values and perform simple ULS member checks according to Eurocode 5.
• Check instantaneous as well as final deflection and interpret floor-vibration performance.
• Check simple member stability and determine when a lateral restraint system is required.
• Select, detail and calculate a simple dowel-type connection, according to Johansen's theory.
• Propose constructional protection measures and perform a basic fire reduced-section check.
• Check units, utilization and plausibility and formulate a concise engineering conclusion.

Savoirs et compétences prérequis

Une maîtrise fonctionnelle de la statique, de la résistance des matériaux, de l'analyse des structures et des notions élémentaires de stabilité structurale est attendue. En particulier, les étudiants doivent être capables de :

• établir un schéma rendu libre ;
• calculer les réactions d'appui ;
• déterminer les M, N, T dans des structures isostatiques simples ;
• calculer l'aire, l'inertie, les déformations et les contraintes dans des sections courantes ;
• déterminer les déformations dans les poutres simplement appuyées ou en porte-à-faux ;
• appliquer les principes généraux du dimensionnement aux ELU et aux ELS (Eurocode) ;
• mener des calculs de manière cohérente en utilisant les unités physiques appropriées.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Les principaux concepts et procédures de dimensionnement sont développés progressivement au tableau. De courtes activités d'apprentissage actif - questions de rappel, prédictions, calculs individuels, comparaison entre pairs et analyse d'erreurs - sont intégrées aux explications. Les travaux pratiques évoluent progressivement d'exemples guidés vers une résolution autonome. Les supports visuels sont principalement utilisés pour illustrer les produits, systèmes structuraux et détails constructifs.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Informations complémentaires:

Principalement en présentiel, avec possibilité de courtes interventions d'invités en ligne.

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- Microsoft Teams


Informations complémentaires:

The powerpoints of the course will be made available in electronic format on Teams.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Evaluation continue

Interrogation(s) hors session


Informations complémentaires:

L'évaluation est entièrement individuelle. Elle comprend trois interrogations écrites organisées pendant le quadrimestre, des points bonus, et un examen oral individuel en session. Aucun projet, rapport, travail collectif ou défense de projet n'intervient dans la note.

En première session, l'examen oral représentera 70 % de la note de base. Les deux meilleures interrogations représenteront les 30 % restant. Les points bonus seront finalement ajoutés à la cote ainsi obtenue, sans qu'elle ne puisse dépasser 20/20.

F = min(0.7E+0.3Q+B; 20)

Examen Oral

L'examen aura lieu en présentiel. Il comportera environ 30 minutes de préparation individuelle, suivies d'une épreuve orale d'environ 20 minutes, conduite principalement au tableau.

A son arrivée, l'étudiant.e recevra deux questions à préparer au tableau. Ces deux questions donneront lieu à un échange entre l'étudiant.e et l'enseignant.e qui pourra comporter un certain nombre de sous-questions. Ce processus permettra de juger la compréhension conceptuelle et le jugement d'ingénieur qui aura été acquis par l'étudiant.e sur la construction en bois. Une note globale (E) sur 20 sera finalement donnée pour l'ensemble de l'épreuve. 

Pendant la préparation, l'étudiant peut uniquement utiliser les données, formulaires, tableaux et extraits normatifs fournis avec l'énoncé. Aucun document personnel, note de cours, exercice résolu ou appareil connecté n'est autorisé. Aucune liste de questions ne sera communiquée à l'avance. A l'exception des sous-questions plus poussées menant à l'obtention de résultats supérieurs à 18/20, seule la matière qui aura effectivement été discutée en cours sera abordée. 

Interrogations

Trois interrogations individuelles de 20 minutes seront organisées en cours de semestre. Leurs dates et horaires seront communiqués au moins deux semaines à l'avance. Elles évalueront la capacité à résoudre rapidement et rigoureusement un problème analogue à ceux traités lors des séances pratiques. Ces interrogations ont pour objectifs pédagogiques de favoriser un travail régulier, de fournir une pratique distribuée et de permettre l'identification rapide des difficultés avant l'examen. Seules les deux meilleures notes seront dès lors retenues. Leur moyenne, exprimée sur 20, constituera la note (Q).

Points Bonus

À la fin de chaque séance de travaux pratiques et à l'exception des semaines où une interrogation sera déjà organisée (voir ci-dessus), les étudiant.e.s solutionneront un problème sans assistance, en approximativement 20 minutes, et remettront leur travail à l'enseignante. Deux productions seront ensuite tirées au sort (le même tirage s'appliquant à tou.te.s les étudiant.e.s), et pourront apporter :

• 0 point : si absence de démarche exploitable ;
• 1/2 point : si démarche allant dans le bon sens, mais résolution incomplète ;
• 1 point : si démarche valide de bout en bout, avec conclusion finale correcte.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

/-/

Contacts

• Enseignante
  tel.+ 3243669935
  mgeuzaine@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Notes en ligne