structure

Question 1

Qu’est-ce qui est nécessaire pour maintenir l’effet de coque dans les coques cylindriques ?

Answer 1

Il est nécessaire de renforcer les bords au moyen de poutres de rive appliquées le long des bords de la coque.

Question 2

Comment maintenir la forme initiale d’une coque cylindrique ?

Answer 2

Il est nécessaire de maintenir la coque dans sa forme initiale au moyen de poutres de rive.

Question 3

Quel est le rôle des poutres de rive dans les coques cylindriques ?

Answer 3

Les poutres de rive renforcent les bords de la coque et maintiennent sa forme initiale.

Question 4

Quelle est l’épaisseur nécessaire pour une coque sphérique avec une portée d’environ 50 mètres ?

Answer 4

L’épaisseur nécessaire est d ≈ 1/700 de la portée (l).

Question 5

Quel est le nom complet des coques appelées P.H ?

Answer 5

Une coque P.H, ou coque parabolique hyperbolique

Question 6

Qu’est-ce qu’une coque en architecture ou en ingénierie ?

Answer 6

Les coques sont des voiles courbes obtenues par des modes de tracés spécifiques.

Question 7

Quels sont les types de coques mentionnés ?

Answer 7

Coque sphérique: ou surface de révolution.
Coque cylindrique: ou surface de translation.
Coque règle.
Coque complexe.

Question 8

Qu’est-ce qu’une coque sphérique ?

Answer 8

Une coque sphérique est une surface de révolution.
الصدفة الكروية هي سطح دوراني.

Question 9

Comment définit-on une coque cylindrique ?

Answer 9

Une coque cylindrique est une surface de translation.

Question 10

Quelles sont les caractéristiques principales de la rigidité des coupoles sphériques ?

Answer 10

Une rigidité particulièrement élevée caractérise les coupoles sphériques puisque leurs contraintes développés sont purement des contraintes de compression et de traction et les déformations correspondantes sont très faibles

Question 12

Quel est le fléchissement d’une coupole hémisphérique en béton de 30 m de diamètre et 7,5 cm d’épaisseur sous une forte charge de neige et son propre poids ?

Answer 12

Le fléchissement au sommet est inférieur à 2,5 mm. sous l’action d’une forte charge de neige et de son propre poids. et le rapport porté/fléchissement égal à 12000 tandis que le même rapport pour une structure travaillant à la flexion est de 300 à 800).

Question 13

Quel est le mouvement vers l’extérieur sur le pourtour d’une coupole sphérique par rapport à son fléchissement vertical ?

Answer 13

le mouvement de la coupole vers l’extérieur sur son pourtour est plus faible encore que son fléchissement vertical (3/4mmseulement)

Question 14

Comment se comportent les voiles de rotation à sections méridiennes différentes par rapport aux coupoles sphériques ?

Answer 14

Les voiles de rotation à sections méridiennes différentes ont un comportement analogue à celui des coupoles sphériques.
الأشرعة الدورانية ذات المقاطع المريديانية المختلفة لها سلوك مشابه للقباب الكروية.

Question 15

Pourquoi l’épaisseur des coupoles sphériques peut-elle être très faible ?

Answer 15

La rigidité des coupoles sphériques explique pourquoi leur épaisseur peut être ramenée à des valeurs aussi faible, du rapport porté/épaisseur de l’ordre de 300

Question 16

Quel est le rapport portée/épaisseur pour une coupole en béton armé de 30 m de portée et 7,5 cm d’épaisseur ?

Answer 16

Le rapport portée/épaisseur est de 400. le même rapport est de l’ordre de 1000 pour les coupoles en acier

Question 17

Quel est le rapport portée/épaisseur pour une coquille ou une structure travaillant à la flexion ?

Answer 17

Le rapport portée/épaisseur est de 30 pour une coquille et de 20 pour une structure travaillant à la flexion.

Question 18

Qu’est-ce qui limite l’épaisseur des voiles dans les coupoles sphériques ?

Answer 18

L’épaisseur des voiles est limitée par les nécessités de la résistance au flambement.

Question 19

Quel est le troisième mécanisme intervenant dans la transformation des charges dans les coupoles sphériques ?

Answer 19

Le troisième mécanisme est le cisaillement, étudié à condition de ne pas dépasser les contraintes admissibles.

Question 20

Qu’est-ce qui rend une coupole sphérique stable en tenant compte du mécanisme de cisaillement ?

Answer 20

Une coupole est stable car elle résiste aux charges latérales (pressions et succions) en développant trois contraintes : compression, traction et cisaillement (contraintes de membrane).تُعتبر القبة الكروية مستقرة لأنها تقاوم الأحمال الجانبية (الضغوط والشفط) من خلال تطوير ثلاثة إجهادات: الضغط، الشد، والقص (إجهادات الغشاء).

Question 21

Quelles sont les trois contraintes de membrane développées par une coupole sphérique ?

Answer 21

Les trois contraintes de membrane sont : compression, traction et cisaillement.

Question 22

Quelle est l’intensité des contraintes de cisaillement dues au vent sur une coupole en béton ?

Answer 22

Pour un vent de 160 km/h sur une coupole en béton de 7,5 cm d’épaisseur et 30 m de portée, les contraintes de cisaillement sont de l’ordre de 1 kgf/cm².بالنسبة لرياح بسرعة 160 كم/ساعة على قبة خرسانية بسمك 7.5 سم ومدى 30 م، تكون إجهادات القص في حدود 1 كجم/سم².

Question 23

Comment qualifie-t-on l’intensité des contraintes de cisaillement dues au vent sur une coupole sphérique ?

Answer 23

Les contraintes de cisaillement dues au vent sont d’intensité modérée.إجهادات القص الناتجة عن الرياح ذات كثافة معتدلة.

Question 24

Qu’est-ce qui détermine principalement l’épaisseur d’un voile mince ?

Answer 24

L’épaisseur d’un voile mince est souvent dictée par des flexions locales plutôt que par les contraintes de membrane dues aux charges.غالبًا ما تُحدد سماكة الشراع الرقيق بالانثناءات المحلية بدلاً من إجهادات الغشاء الناتجة عن الأحمال.

Question 25

Quelles conditions pratiques influencent l’épaisseur des voiles en béton armé ?

Answer 25

condition de ferraillage des voiles en béton armé, c’est une condition purement pratique qui nécessite une épaisseur pour que les armatures soient bien recouvertes de béton. La mise en place des armatures est une opération délicate et onéreuse.شرط التسليح يتطلب سماكة كافية لتغطية الأسياخ الفولاذية بالخرسانة بشكل جيد، وهي عملية دقيقة ومكلفة.

Question 26

Pourquoi augmenter l’épaisseur d’un voile peut-il être plus économique dans certains pays ?

Answer 26

Dans les pays où le coût de la main-d’œuvre est élevé, comme aux États-Unis, il est souvent moins cher d’augmenter l’épaisseur du voile que de positionner soigneusement l’armature.

Question 27

Quelle est l’épaisseur minimale économique pour les voiles aux États-Unis ?

Answer 27

Des voiles de moins de 5 à 7 cm d’épaisseur sont rarement économiques aux États-Unis.

Question 28

Pourquoi faut-il parfois augmenter l’épaisseur des voiles minces ?

Answer 28

il faut souvent augmenter l’épaisseur des voiles pour éviter le flambement. Un mince élément de structure, quel qu’il soit, peut flamber s’il est soumis à des contraintes de compression et les voiles ne font pas l’exception à la règle

Question 29

Comment la charge de flambement d’une coupole en voile mince est-elle déterminée ?

Answer 29

La charge de flambement pour une coupole en voile mince est proportionnelle au module d’élasticité du matériau et au carré du rapport épaisseur/rayon..حمل الانبعاج يتناسب مع معامل المرونة للمادة ومربع نسبة السماكة/نصف القطر.

Question 30

Comment peut-on augmenter la résistance au flambement d’une coupole sans augmenter uniformément son épaisseur ?

Answer 30

On peut augmenter la résistance au flambement au moyen de nervures méridiennes et parallèles.

Question 31

Pourquoi les nervures sont-elles plus adaptées aux coupoles en acier qu’aux coupoles en béton armé ?

Answer 31

e procédé convient très bien pour le raidissement de coupole en acier en raison de la résistance du matériau à la traction et à la compression. Les coupoles en béton armé sont rarement renforcées par des nervures en raison du coût des coffrages sauf dans le cas de très grandes portées.

Question 32

Qu’est-ce qu’un voile plissé en termes de moment d’inertie ?

Answer 32

Le moment d’inertie d’un voile plissé, formé de deux plaques en angle, équivaut à celui d’une poutre à section rectangulaire de même hauteur que les plaques.عزم القصور الذاتي لشراع مطوي، مكون من لوحين بزاوية، يعادل عزم قصور poutre ذات مقطع مستطيل بنفس ارتفاع الألواح.

Question 33

À quoi est comparé le moment d’inertie de deux plaques en angle dans un voile plissé ?

Answer 33

Il est comparé au moment d’inertie d’une poutre à section rectangulaire de hauteur égale à celle des plaques.يُقارن بعزم القصور الذاتي لعارضة ذات مقطع مستطيل بارتفاع يساوي ارتفاع الألواح.

Question 34

Quelle est la caractéristique principale du voile plissé en termes de structure ?

Answer 34

Le voile plissé, formé de deux plaques en angle, offre un moment d’inertie équivalent à celui d’une poutre rectangulaire de même hauteur, améliorant la rigidité.الشراع المطوي، المكون من لوحين بزاوية، يوفر عزم قصور ذاتي يعادل عارضة مستطيلة بنفس الارتفاع، مما يحسن الصلابة.

Question 35

Comment peut-on améliorer l’efficacité structurale d’une dalle ?

Answer 35

L’efficacité structurale d’une dalle peut être améliorée en la raidissant au moyen de nervures.يمكن تحسين الكفاءة الهيكلية للبلاطة عن طريق تقويتها باستخدام أضلاع.

Question 36

À quoi est équivalent le moment d’inertie de deux plaques en angle ? ( voile plisses)

Answer 36

Le moment d’inertie de deux plaques en angle équivaut à celui d’une poutre à section rectangulaire de hauteur égale à la hauteur des plaques et de largeur égale à la somme des largeurs horizontales des deux plaques.عزم القصور الذاتي للوحين بزاوية يعادل عزم قصور عارضة ذات مقطع مستطيل بارتفاع يساوي ارتفاع الألواح وعرض يساوي مجموع العروض الأفقية للوحين.

Question 37

Quelle est la relation entre la largeur de la poutre rectangulaire et les plaques en angle ?

Answer 37

La largeur de la poutre rectangulaire est égale à la somme des largeurs horizontales des deux plaques en angle. عرض العارضة المستطيلة يساوي مجموع العروض الأفقية للوحين بزاوية.

Question 38

Qu’est-ce qu’un voile plissé polygonal ?

Answer 38

Un voile plissé polygonal est constitué d’un ensemble de plaques rectangulaires accolées, se coupant suivant des droites parallèles formant des arêtes de la structure.الشراع المطوي المضلع يتكون من مجموعة من الألواح المستطيلة المتلاصقة، متقاطعة على خطوط مستقيمة متوازية تشكل حواف الهيكل.

Question 39

Quel est le rôle des voiles raidisseurs (tympans) dans les voiles plissés polygonaux ?

Answer 39

Les voiles raidisseurs (tympans) transversaux sont ajoutés, généralement au droit des appuis, pour transmettre les réactions aux différentes plaques.تُضاف الأشرعة المقوية (الطبلات) العرضية، عادةً عند نقاط الدعم، لنقل ردود الفعل إلى الألواح المختلفة.

Question 40

Quelle est la portée principale des voiles plissés en béton armé et quelle est la relation avec leur hauteur ?

Answer 40

La portée principale L des voiles plissés en béton armé est d’environ 50 m pour une travée, avec une hauteur H = 1/10 L.

Question 41

Quels matériaux peuvent être utilisés pour les voiles plissés de portées supérieures à 30 mètres ?

Answer 41

Les voiles plissés de portées supérieures à 30 mètres peuvent être réalisés en bois, en acier, en aluminium ou en béton armé.

Question 42

Pourquoi les voiles plissés en béton armé sont-ils économiques ?

Answer 42

Ils sont économiques car leurs coffrages peuvent être construits avec des planches droites, ou les dalles peuvent être préfabriquées au sol, hissées et assemblées en soudant les barres transversales aux plis et en bétonnant les joints, évitant ainsi une grande partie du travail de coffrage.تكون اقتصادية لأن قوالبها يمكن بناؤها بألواح مستقيمة، أو يمكن تصنيع البلاطات مسبقًا على الأرض، ورفعها وتجميعها بلحام القضبان العرضية عند الطيات وصب الوصلات، مما يتجنب جزءًا كبيرًا من عمل القوالب.

Question 43

Comment les voiles plissés polygonaux ou circulaires sont-ils utilisés pour couvrir des surfaces circulaires ?

Answer 43

Ils sont utilisés en surélevant les dalles au centre ou en rendant l’épaisseur des dalles nulle au centre, chaque élément radial se comportant comme une poutre en treillis ou un arc.تُستخدم برفع البلاطات في المركز أو بجعل سماكة البلاطات صفرية في المركز، حيث يتصرف كل عنصر شعاعي كعارضة شبكية أو قوس.

Question 44

Comment la poussée des éléments radiaux des voiles plissés polygonaux ou circulaires est-elle absorbée ?

Answer 44

La poussée est généralement absorbée par un tirant circonférenciel, et l’élément peut être considéré comme articulé au sommet en raison de la faible hauteur empêchant le développement des contraintes de flexion.تُمتص الدفعة عادةً بواسطة رابط محيطي، ويمكن اعتبار العنصر مفصليًا عند القمة بسبب الارتفاع المنخفض الذي يمنع تطور إجهادات الانثناء.

Question 45

Quelles sont les possibilités de profils pour les voiles plissés ?

Answer 45

On peut donner aux voiles plissés une variété de profils, dont certains des plus couramment employés sont illustrés dans la figure.يمكن إعطاء الأشرعة المطوية مجموعة متنوعة من المقاطع، بعضها الأكثر شيوعًا موضح في الشكل.

Question 46

Qu’est-ce qu’une membrane textile en architecture ?

Answer 46

halls a treillies structure pnematique structure tendu

Question 48

CHAPITRES VII : SYSTEMES COMPOSES ET STRUCTURES SPATIALES

Answer 48

les coques et les voiles

Question 49

STRUCTURE EN SYSTEMES SUSPENDUS

Answer 49

Systèmes de structure pour Ponts Suspendus Haubanés

Question 50

Qu’est-ce qu’un pont suspendu haubané ?

Answer 50

Un pont suspendu haubané combine des câbles de suspension principaux (suspendus entre des tours) et des haubans inclinés reliant directement le tablier aux tours, augmentant la rigidité par rapport à un pont suspendu classique.

Question 51

Quelles sont les caractéristiques du Parc de Loisirs - Sultanat de Brunei ?

Answer 51

C’est un pont haubanén Diamètre = 47m

Question 52

STRUCTURES PARTICULIERES

Answer 52

Kurilpa Bridge / Cox Rayner Architects with Arup Completed in 2009 in Brisbane, Australia.

Question 53

Qu’est-ce qu’une structure mixte en ingénierie ?

Answer 53

D’une manière générale, une structure peut être définie comme mixte si, au niveau de la plupart de ses éléments (poutres, poteaux, assemblages, dalles), elle associe deux matériaux de natures et de propriétés différentes, ici l’acier et le béton, avec l’objectif de tirer le meilleur parti possible de cette association, tant sur le plan du fonctionnement structural que sur celui du coût de construction.لتحسين الأداء الهيكلي وتقليل تكاليف البناء

Question 54

Comment distingue-t-on une structure mixte d’une structure hybride ?

Answer 54

Il convient en particulier de distinguer les structures mixtes des structures hybrides, parfois appelées improprement mixtes, composées d’éléments homogènes de matériaux différents, par exemple un bâtiment avec un noyau en béton armé sur lequel prend appui une charpente constituée exclusivement de poutres et poteaux en acier.

Question 55

Qu’est-ce qu’une poutre Bois-Métal ?

Answer 55

une poutre Bois-Métal qui combine la légèreté du bois avec la rigidité des membrures métalliques, et qui vous permet de fabriquer des toitures et des planchers de plus grande portée.

Question 56

Pourquoi est-il intéressant de combiner le bois avec d’autres matériaux dans une structure ?

Answer 56

Il peut être intéressant de combiner le bois à d’autres matériaux pour tirer le meilleur de chacun.

Question 57

Quel système structurel est utilisé dans l’aréna de l’Université du Québec à Chicoutimi ?

Answer 57

L’aréna utilise un système de fermes de toit en bois sous-tendues avec une membrure en acier.يستخدم الأرينا نظامًا من الجمالونات الخشبية للسقف مدعومة بعضو فولاذي مشدود.

Question 58

Comment les propriétés du bois et de l’acier sont-elles utilisées dans les fermes de l’aréna de Chicoutimi ?

Answer 58

e bois ayant de bonnes propriétés mécaniques en compression, il a été utilisé pour la membrure supérieure, tandis que l’acier, plus performant que le bois en tension, a été privilégié pour la membrure inférieure. De cette manière, l’équipe de conception a optimisé un concept pour utiliser les forces des deux matériaux.

Question 59

Pourquoi la recherche sur le béton flexible est-elle importante ?

Answer 59

La recherche visant à améliorer la qualité du béton est l’une des activités les plus populaires dans le domaine de la science des matériaux, et cela n’a rien d’étonnant. De nos jours, presque toutes les constructions sont réalisées en béton. Or, nous avons déjà mentionné le problème de la fragilité du béton, qui peut s’écailler et se fissurer. De plus, bien que le béton soit extrêmement solide, il est limité dans la charge qu’il peut supporter.

Question 60

Comment la résistance du béton flexible se compare-t-elle à celle du béton ordinaire et du métal ?

Answer 60

Celle-ci devient alors aussi solide que le métal et deux fois plus solide que le béton ordinaire lorsqu’elle est soumise à une flexion.

Question 61

Quelle est la principale caractéristique du béton flexible par rapport au béton traditionnel ?

Answer 61

Mais surtout, ce nouveau béton est 400 fois plus flexible que le béton traditionnel, tout en conservant le même niveau de résistance.

Question 62

Quel rôle jouent les géopolymères dans le béton flexible ?

Answer 62

Les géopolymères augmentent non seulement le coefficient de flexion, mais améliorent également la résistance aux éventuelles micro-fractures.

Question 63

Comment les fibres polymères contribuent-elles aux propriétés du béton flexible ?

Answer 63

Les fibres polymères maintiennent la structure sous charge, même en présence de fissures. تحافظ الألياف البوليمرية على الهيكل تحت الحمل، حتى في وجود التشققات.

Question 64

Pourquoi le béton flexible est-il adapté aux zones sujettes aux tremblements de terre ?

Answer 64

Les fibres polymères maintiennent la structure sous charge, même en présence de fissures. Le nouveau matériau peut donc être utilisé dans les zones sujettes aux tremblements de terre, car le risque d’effondrement des bâtiments construits avec ce type de béton est minimisé.

Question 65

Quel est le principal problème du béton traditionnel et comment le béton auto-cicatrisant y répond-il ?

Answer 65

Le béton traditionnel est un matériau de construction très fiable et bien établi, mais il perd ses propriétés lorsqu’il est fissuré. L’expression « béton auto-cicatrisant » semble de prime abord assez fantaisiste. En 2015, l’inventeur Henk Jonkers, de l’Université de technologie de Delft, a créé une méthode innovante pour réparer les fissures du béton à l’aide de bactéries. Le principe de la technologie est simple : des capsules contenant des bactéries et des nutriments sont ajoutées au béton. Les bactéries sont activées dès qu’elles sont touchées par de l’eau. Le béton fissuré est alors reconstruit grâce à l’humidité, remplie de calcaire produit par les bactéries. Outre cette biotechnologie, il existe une autre solution proposée par des chercheurs coréens, qui consiste à ajouter au béton des capsules d’un certain polymère. Sous l’influence de l’humidité et de la lumière du soleil, ce polymère commence également à réagir, gonflant et remplissant la fissure. Récemment, des scientifiques américains du Worcester Polytechnic Institute (WPI) ont également présenté leurs recherches sur un béton bio auto-régénérant. Dans ce cas, une enzyme est ajoutée pour réagir avec des cristaux de carbonate de calcium libérant du CO2. Leurs propriétés sont similaires à celles du béton. En conséquence, toutes les fissures sont comblées et la résistance du béton est restaurée. Cette méthode permet de restaurer une fissure de 1 mm en une journée. Une autre trouvaille des scientifiques de l’université du Colorado repose sur la photosynthèse des bactéries. T Bioconcrete est composé d’un mélange de cyanobactéries – des bactéries photosynthétisantes – de gélatine et de sable. Ces éléments réagissent à l’eau et augmentent de taille pour remplir les éventuelles cavités.

Question 66

Qu’est-ce que le biomimétisme ?

Answer 66

Le biomimétisme désigne un processus d’innovation qui s’inspire du vivant pour tirer parti des solutions et inventions produites par la nature. Cette discipline consiste à observer et à reproduire des propriétés essentielles d’un ou plusieurs systèmes biologiques, pour concevoir des formes, des matériaux et procédés à la fois innovants et durables. Ces innovations permettent à l’Homme d’améliorer son quotidien en s’inspirant des particularités des organismes vivants. On parle également de bio-inspiration.

Question 67

le biomimétisme consiste a quoi ?

Answer 67

le biomimétisme consiste à créer en s’inspirant de la nature. « Aujourd’hui, avance-t-il en entrevue avec Voir vert, nous avons toutes les connaissances, équipements et instruments requis pour étudier en détail les phénomènes naturels, que ce soit à l’échelle macroscopique ou microscopique. Qui plus est, le monde du vivant optimise ses systèmes depuis des millions d’années, toujours dans l’optique d’utiliser le moins de matériaux et le moins d’énergie possible. » Selon lui, l’homme a tout avantage à imiter les ingénieuses lois de la nature ! Elle est propre, verte et durable. « En suivant les principes biologiques, dit-il, il est possible d’atteindre une plus grande richesse et une viabilité économique. Parce que les plantes, animaux et phénomènes naturels s’adonnent à la loi du moindre effort et qu’ils sont efficients. » 

Question 68

Que décrivent les échelles d’intensité sismique ?

Answer 68

Les échelle d ’intensité décrivent les dommages engendrés par les séismes sur les constructions et le paysage. Elles classent les effets des séismes en plusieurs degrés (7 à 12 degrés généralement). Ne pas confondre entre Échelle de Richter et Échelle d ’Intensité. * Échelle de Richter Magnitude * Échelle d ’Intensité Dommages

Question 69

Quels sont les deux principaux instruments pour évaluer l’importance d’un tremblement de terre ?

Answer 69

L'échelle ouverte de Richter, qui permet de quantifier la magnitude d'un séisme, et l'échelle MSK (Mercalli modifiée), qui mesure les dégâts, sont les deux principaux instruments permettant aux scientifiques d'évaluer l'importance d'un tremblement de terre

Question 70

Que mesure l’échelle de Richter et comment fonctionne-t-elle ?

Answer 70

L'échelle de Richter mesure la quantité d'énergie libérée au foyer d'une secousse, c'est-à-dire la magnitude d'un séisme à partir des enregistrements des sismographes. Cette échelle n'est pas graduée de 1 à 9, comme on le croit souvent. Simplement le degré 9 n'a dans l'histoire jamais été atteint mais seulement approché. Reste que l'échelle de Richter est ouverte et ne possède ni limite inférieure (on peut compter en degrés négatifs), ni limite supérieure. Sa progression est logarithmique.

Question 71

Que mesure l’échelle MSK et comment est-elle graduée ?

Answer 71

L'échelle MSK mesure l'intensité d'un séisme, autrement dit les dégats et les destructions qu'il produit. Elle est graduée en chiffres romains de I à XII. Par exemple, le degré I indique une secousse non perceptible. Une secousse de degré V réveille les dormeurs. Le degré IX indique des dommages généralisés, le degré X une destruction générale des bâtiments et le degré XII un changement du paysage