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  • S7-C2 ENSEIGNEMENTS OPTIONNELS

DE 2 : Design Structurel Paramétrique - Vincent Baumann

Semestre 7

Responsable(s) : Vincent Baumann

  • Année : 4
  • Semestre : 7
  • E.C.T.S : 3
  • Coefficient : 1,00
  • Compensable : oui
  • Stage : non
  • Session de rattrapage : oui
  • Mode : option
  • Affilié à un groupe : non

Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour objectif de familiariser les étudiants avec la conception de structures complexes dites légères car elles croisent géométrie et structure de manière syncrétique.

 

Ces ouvrages ont une double résonance dans la conception architecturale contemporaine :

- Ils sont d’abord le fruit d’une collaboration croissante entre les architectes et les ingénieurs. Ce travail commun est fondé sur des modèles numériques collaboratifs tirant parti de la conception paramétrique.

- Ce sont également des structures optimisées qui font appel à un minimum de matière pour répondre à leur destination fonctionnelle. Elles s’inscrivent dans une réflexion d’économie de moyens d'où leur dénomination de structures légères.

 

Ce cours a donc une visée à la fois théorique et pratique :

- Il s’agit dans un premier temps de présenter de grands concepteurs de ces structures au service d'une architecture innovante.

- Dans un deuxième temps, cela permet de s’initier à la méthodologie de conception d’ouvrages similaires en s’appuyant sur les outils numériques de programmation et de form-finding. La dimension constructive sera donc intégrée au processus de conception.

 

Ces cours seront bien sûr agrémentés de rappels sur les principes fondamentaux de la mécanique des structures qui auront

donc des illustrations concrètes à travers les références présentées et les exercices d’application.

Contenu

1. Histoire des coques

2. Conception des gridshell

3. Recherche de forme d'arcs

4. Recherche de forme de coques

5. Recherche de forme de gridshells

6. Histoire des structures tendues et conception des membranes

7. Recherche de forme de membranes

8. Recherche de forme de gonflables

9. Courbure et structure : analyse et rationalisation

10. Conclusion et rendus

Travaux

- Participation aux séances et aux exercices

- Travail de modélisation numérique 3D ou de prototypage rapide en maquette physique de la référence choisie par l'étudiant et validée par l'enseignant.

Bibliographie

- ADRIAENSSENS, Sigrid, BLOCK, Philippe, VEENENDAAL, Diederik, WILLIAMS Chris, Shell structures for architecture: Form Finding and Optimization, Routledge, 2014, 323 pages

- BECHTHOLT, Martin, Innovative Surface Structures, Technologies and Applications, editions Taylor and Francis, 2008, 232 pages

- COURBON, Jean, Voiles minces, éditions Eyrolles, 1979, 195 pages

- EKKEHARD, Ramm, EBERHARD, Schunck, Heinz Isler Schalen, vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 2002, 111 pages

- FREY, François, STUDER, Marc-André, Analyse des structures et milieux continus : Coques, Traité de Génie Civil de l’EPFL, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2003, 251 pages

- HOLGATE, Alan, The Art of Structural Engineering, The Work of Jörg Schlaich and his Team, éditions Axel Menges, 1997, 293 pages

- KIND-BARKAUSKAS Friedbert, POLONYI Stefan, KAUHSEN Bruno, BRANDT Jörg, Construire en béton, presses polytechniques et universitaires romandes, 2006, 296 pages

- MIMRAM, Marc, Structures et formes, Etude appliquée à l’œuvre de Robert Le Ricolais, Presses des Ponts et Chaussées, Bordas, 1983, 124 pages

- NERVI, Pier Luigi, Costruire correttamente, seconda edizione riveduta ed ampiata, éditions Hoepli, 2010, 55 pages

- PICON, Antoine, L’Art de l’ingénieur, éditions du Centre Pompidou, Paris, 1997, 598 pages

- SALVADORI, Mario, HELLER, Robert A., Structure in Architecture: The Building of Buildings, Prentice Hall, 1963, 384 pages