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  • S2- 30 CULTURE CONSTRUCTIVE - Structure, Forme et Matière

Initiation à la conception des structures

Enseignant(s) : Bruno Thomas

  • Année : 1
  • Semestre : 2
  • E.C.T.S : 2
  • Coefficient : 1,00
  • Compensable : oui
  • Stage : non
  • Session de rattrapage : oui
  • Mode : obligatoire
  • Affilié à un groupe : non

Objectifs pédagogiques

La conception architecturale définie la structure qui constitue une part fondamentale de la

construction.

Les étudiants, à leur arrivée dans une l’école d'architecture, possèdent une culture constructive.

 

Ce cours consacré aux structures se donne pour objectif de les conduire d’une connaissance intuitive à

des savoirs théoriques. Il introduit les différentes matières portant sur les structures qui seront

étudiées dans le champ STA, en les reliant à la conception architecturale.

 

Le cours présente différentes structures portantes et leurs fonctionnements, en décrivant les modes de

cheminement des forces qui sont reprises et conduites jusqu'à leur équilibre en fondation dans le sol.

 

A cet effet, une approche intuitive et culturelle est privilégiée : les bases de l'équilibre des

structures sont notamment expliquées par la visualisation des efforts internes aux ossatures de

bâtiments ou d'ouvrages d'art, anciens ou contemporains jalonnant l'histoire de la construction, à

l'aide d’outils graphiques et de modèles numériques.

Contenu

Le cours débute par une analyse des charges et des conditions nécessaires pour que les forces soient

en équilibre. Il se poursuit avec une présentation des notions d'effort, de contrainte, de résistance,

de déformation et de rigidité, mais l'organisation du cours se développe essentiellement à partir de la

notion de stabilité.

Les fonctions structurelles telles que porter, franchir et stabiliser sont introduites progressivement.

 

Dans le cours est analysées les diverses constitutions possibles d'un mur isolé, ce qui permet

d’introduire les notions d’équilibre et de contrainte. La présentation de différentes conceptions de ce

mur isolé permet de suivre l’évolution de ces notions lors du passage d’une construction massive en

maçonnerie à une construction en ossature. Pour cette ossature le matériau bois est pris en exemple.

 

 

Ce mur est, ensuite, introduit dans un ensemble d’autres murs qui forme un bâtiment. Ainsi une nouvelle

fonction structurelle, celle de porter soit un plancher soit une couverture, est associée à ce mur.

 

 

Le cours analyse en suite les ouvrages de franchissement par la présentation du fonctionnement d’une

poutre quelconque par la similitude à une structure réticulée.

Puis il présente les structures sollicitées à la traction (câbles dans le plan, réseaux de câbles),

celles sollicitées à la compression (colonnes, arcs, voûtes) et les structures combinant les

sollicitations en traction et en compression (treillis, poutres, cadres, voiles et dalles).

Les phénomènes de l'instabilité des éléments comprimés et de ses conséquences sur la conception des

structures porteuses sont introduits.

Les notions relatives au franchissement sont synthétisées dans la présentation de l'évolution de la

conception de la charpente en bois.

Travaux

Examen final portant sur le cours.

Bibliographie

'L'art des structures 'Aurelio MUTTONI, Presses polytechniques et universitaires romandes

'Comment ça tient?' Mario SALVADORI éditions Parenthèses

Informations supplémentaires

Fiches de cours Bruno THOMAS