COURS 1 (examen 1) Flashcards

(32 cards)

1
Q

GÉNÉRAL - Qu’est-ce qu’une colonne?

A

Élément vertical résistant principalement à des charges parallèles à son axe longitudinal (effort de compression).

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Q

GÉNÉRAL - Qu’est-ce qu’une poutre?

A

Élément horizontal resistant principalement à des charges perpendiculaires à son axe longitudinal (efforts de flexion et cisaillement).

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3
Q

GÉNÉRAL - Qu’est-ce qu’une suspente?

A

Élément vertical resistant principalement à des charges parallèles à son axe longitudinal (effort de traction).

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4
Q

GÉNÉRAL - Qu’est-ce que le contreventement?

A

Élément structural (ou ensemble
d’éléments) servant à résister aux charges latérales sur le bâtiment (différents systèmes possibles). On parle aussi de système de reprise des charges latérales.

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5
Q

GÉNÉRAL - Qu’est-ce que le diaphragme?

A

Surface horizontale transférant des charges latérales – dans le plan de la surface – jusqu’aux éléments de contreventement.

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6
Q

BÉTON - Qu’est-ce qu’une dalle?

A

Surface horizontale, généralement en béton, servant d’aire de plancher ou de toit qui transfère les charges jusqu’à ses appuis (poutres ou colonnes). Une dalle peut être unidirectionnelle ou bidirectionnelle selon la manière
qu’elle achemine les charges jusqu’à ces appuis (poutres, colonnes).

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7
Q

BÉTON - Qu’est-ce qu’une abaque?

A

Surépaisseur de la dalle à la tête d’une colonne (on utilise parfois le terme panneau surbaissé ou “drop panel”).

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8
Q

BÉTON - Qu’est-ce qu’un chapiteau?

A

Surépaisseur pyramidale de la dalle à la tête d’une colonne, parfois sous un abaque.

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9
Q

BÉTON - Qu’est-ce qu’un mur de cisaillement?

A

Mur servant à resister aux charges latérales du bâtiment (on utilise parfois mur de refend ou “shear wall”).

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10
Q

BÉTON - Qu’est-ce que l’armature?

A

Barres d’acier, généralement crénelées, incorporées à l’intérieur des éléments de béton (armatures longitudinales, étriers, ligatures)

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11
Q

ACIER - Qu’est-ce que le tablier?

A

Surface horizontale, généralement en acier, servant d’aire de toit ou de plancher qui transfère les charges jusqu’à ses appuis (poutres ou colonnes). Généralement, le tablier sert également de diaphragme. (On utilise parfois le terme pontage).

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12
Q

ACIER - Qu’est-ce qu’une poutrelle?

A

Élément horizontal en forme de treillis (ajouré) qui agit comme une poutre. Les poutrelles sont généralement minces et profondes et espacées à petits intervalles.

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13
Q

ACIER - Qu’est-ce qu’une ferme?

A

Élément horizontal semblable à une poutrelle, mais généralement beaucoup plus imposant et espacé à de plus grands intervalles.

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14
Q

ACIER - Qu’est-ce qu’une lisse?

A

Élément horizontal servant à transférer les charges de vent sur la façade aux éléments principaux de la charpente.

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15
Q

ACIER - Qu’est-ce que l’assemblage?

A

Connexion entre deux éléments de charpente (poutre, colonne, etc.).

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16
Q

ACIER - Qu’est-ce que le contreventement?

A

Élément diagonal servant à resister aux charges latérales.

17
Q

ACIER - Qu’est-ce que le cadre rigide?

A

Système de contreventement ne nécessitant pas d’élément diagonal.

18
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’une poutrelle?

A

Voir charpente d’acier. En bois, on parle de poutrelles ajourées et de poutrelles à âme pleine (éléments horizontaux composés de 2 ailes horizontales reliées par une âme verticale opaque).

19
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’une solive?

A

Poutres de petites dimensions espacées à intervalles rapprochés.

20
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’un platelage?

A

Surface horizontale de plancher ou de toit.

21
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’une lisse?

A

Élément horizontal à la base ou à la tête des montants d’un mur. Souvent, la (ou les) lisse haute est appelée sablière

22
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’une montant?

A

Éléments verticaux faisant partie d’un mur (porteur ou non) et généralement espacés à intervalles rapprochés.

23
Q

BOIS - Qu’est-ce qu’un linteau?

A

Élément horizontal (poutre) à la tête d’une ouverture servant à transférer une charge de part et d’autre de l’ouverture.

24
Q

Qu’est-ce qu’un système structural?

A

Ensemble d’éléments servant à transférer les charges auxquelles un bâtiment est soumis jusqu’au sol.

25
Quels sont les 2 types de systèmes structuraux?
* Le système de résistance aux charges gravitaires; | * Le système de résistance aux charges latérales.
26
Quels sont les systèmes structuraux et matériaux de construction communs?
``` • Béton armé • Béton précontraint • Charpente d’acier • Ossature légère en acier profilé à froid • Ossature légère en bois • Charpente en bois d’oeuvre ou en bois d’ingénierie ```
27
STRATÉGIES STRUCTURALES - À quelle étape du développement d’un projet l’ingénieur en structure intervient-t-il?
› Idéalement au tout début afin d’orienter le travail des architectes et de s’assurer qu’ils posent les bonnes hypothèses de départ. › Généralement après l’approbation du projet au CCU, d’où l’importance pour les architectes d’avoir de bonnes notions de base en structure afin de mettre de l’avant des stratégies structurales réalistes. › En utilisant des stratégies structurales efficaces et réalistes dès le début du développement de son projet, l’architecte minimise les risques qu’une révision du concept et des plans soient nécessaires lorsqu’un ingénieur en structure sera finalement intégré au projet.
28
STRATÉGIES STRUCTURALES - Comment choisir le bon système structural?
* Connaître les forces et faiblesses des différents matériaux de construction (bois, acier, béton) * Connaître les limites d’utilisation et les contraintes liées à ces matériaux * Connaître les conditions d’utilisation des matériaux propres au site où ils seront utilisés * Connaître les conditions du marché local (prix unitaires, taux d’occupation des sous-traitants, …)
29
STRATÉGIES STRUCTURALES - Quelques conseils pour réduire les coûts de structure?
– Limiter les transferts de charge en alignant les colonnes de haut en bas du bâtiment. – Si vous devez absolument jouer avec la position des colonnes, voici quelques trucs pour réduire le coût du transfert › Limiter la portée entre les appuis où la charge doit être transférée › Réduire autant que possible la charge à transférer › Donner suffisamment de profondeur à l’élément qui transfert la charge – Prévoir des portées entre les appuis qui sont cohérentes avec les dimensions prévues des éléments de structure. – Lorsque des éléments sont en porte-à-faux, prévoir un portée intérieure environ deux fois plus longues que la longueur du porte-à-faux – Utiliser les forces des matériaux utilisés à bon escient : › Le béton n’a pas une haute résistance à la traction : Ne pas utiliser le béton pour les suspentes. › L’acier a une résistance à la traction équivalent à celle en compression Utiliser l’acier pour les suspentes. › Le béton a une bonne résistance à la compression : Utiliser le béton pour les colonnes. › Le béton offre une résistance au feu de par le recouvrement des barres d’armature. Utiliser le béton pour des utilisations où le matériau demeure apparent et un niveau de résistance au feu minimal est requis – Utiliser le plein potentiel de la géométrie des sections : › L’aire sectionnelle éloignée du centre de masse d’un élément offre une plus grande rigidité (et résistance) flexionnelle pour le poids de l’élément (Section d’acier W, par exemple.) › Les sections fermées offrent une plus grande rigidité (et résistance) torsionnelle (Section d’acier HSS, par exemple.) – Connaître les conditions de mise en place qui peuvent affecter le coût de construction de la structure › Les coulées de béton doivent être réalisées dans des conditions climatiques particulières (température ambiante, absence de précipitations, …) › Les assemblages d’éléments d’acier par soudure sont plus à risque et plus difficiles à réaliser au chantier. On préfère généralement prévoir les assemblages par soudure à l’usine de fabrication des éléments, et les assemblages boulonnés au chantier.
30
SYSTÈME DE RÉSISTANCE AUX CHARGES LATÉRALES - Béton armé
› Le système le plus commun est le mur de cisaillement (ou mur de refend ou “shear wall”). En général, on se sert des murs de béton des cages d’ascenseurs et d’escaliers. › Comme en acier, on peut se servir des colonnes et de poutres pour former des cadres rigides. Les joints entre colonnes et poutres doivent être conçus pour transférer des moments. › Des systèmes hybrides (murs-cadres ou “outrigger”) peuvent également être utilisés et sont parfois nécessaires dans les bâtiments de grande hauteur. › Afin d’augmenter la résitance de deux murs de résistance, il est possible de les relier. Ils deviennent alors un système de murs couplés (ou “coupled shear wall”). En général, il se retrouve ceinturant des cages d’ascenseurs et d’escaliers.
31
SYSTÈME DE RÉSISTANCE AUX CHARGES LATÉRALES - Charpente d'acier
› Le système le plus commun est le cadre contreventé: un système de contreventements en diagonale (souvent en X) entre les colonnes. › On peut également se servir des colonnes et des poutres (à l’aide d’assemblages rigides capables de transférer des moments) pour former des cadres rigides. Généralement, beaucoup plus souple que le cadre contreventé. › Il existe d’autres systèmes également (murs de refend en acier) mais ceux-ci sont plutôt rares.
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SYSTÈME DE RÉSISTANCE AUX CHARGES LATÉRALES - Construction en bois
› Habituellement, dans la construction en bois, les charges latérales sont reprises par des panneaux pleins en bois intégrés aux murs du bâtiment. › Il est possible d’utiliser d’autres systèmes (comme des contreventements en diagonale en bois), mais c’est plutôt rare en pratique. › Dans les bâtiments multiétagés en bois, il arrive qu’on utilise un système hybride où un autre matériau (ex: murs de béton dans les escaliers) est utilisé pour contreventer le bâtiment (souvent pour des questions de résistance au feu).