Programme de formation

• Objectifs

  • Expliquer les différents phénomènes d'instabilité qui affectent les éléments de structure en acier (C)
  • Dimensionner les poutres en acier conformément aux approches théoriques actuelles et aux normes de construction en vigueur (A)
  • Dimensionner les treillis et les profilés reconstitués soudés en acier conformément aux approches théoriques actuelles et aux normes de construction en vigueur (A)
  • Calculer et analyser des ossatures en acier en intégrant les exigences de dimensionnement (état limite ultime, état limite de service) (A)
  • Établir des schémas de fabrication et des détails constructifs des éléments dimensionnés, en respectant les règles de l'art (A)

  Acquis d'Apprentissage Visé (AAV)

  • Expliquer les bases théoriques du flambage, du voilement et du déversement ; Développer une compréhension claire des mécanismes fondamentaux liés au flambage, au voilement et au déversement dans les structures métalliques, en mettant en évidence leurs causes, leurs modes de rupture et leur influence sur la conception des éléments porteurs
  • Vérifier la résistance au voilement selon la norme SIA 263 ; Apprendre à appliquer les méthodes normatives pour évaluer la résistance d'éléments en acier soumis au voilement, en tenant compte des paramètres géométriques, des conditions aux limites et des charges agissantes
  • Vérifier la résistance au flambage selon la SIA 263 ; Maîtriser le calcul de la résistance des barres comprimées vis-à-vis du flambage, y compris la détermination de la longueur de flambage et du facteur de réduction correspondant, conformément aux prescriptions de la SIA 263
  • Vérifier la résistance au déversement selon la SIA 263
  • Décrire les phénomènes de torsion uniforme, non uniforme et mixte ; Comprendre et expliquer les différents types de torsion qui peuvent affecter les sections ouvertes et fermées des éléments métalliques, ainsi que leurs effets sur la répartition des efforts et les déformations
  • Dimensionner les poutres comprimées et fléchies
  • Concevoir le système de stabilisation d'un bâtiment à ossature métallique ; Apprendre à concevoir des systèmes de contreventement et de stabilisation (pannes, diagonales, cadres rigides, etc.) permettant d'assurer la stabilité globale d'une structure métallique
  • Dimensionner les treillis et les profilés reconstitués soudés en acier ; Développer les compétences nécessaires pour concevoir et dimensionner des treillis métalliques et des profilés soudés reconstitués, en tenant compte des exigences normatives et des critères de résistance et de déformation
• Contenu

  • Voilement : Introduction aux concepts d'instabilité locale, au calcul des contraintes critiques et aux critères de résistance selon les normes SIA/Eurocode. Analyse des phénomènes de flambement local dans les âmes et des effets sur la rigidité et la résistance globale des éléments
  • Flambage : théorie d'Euler, longueur de flambage, courbes de flambage normatives et facteurs de réduction. Application aux poteaux métalliques, méthodes de vérification et dimensionnement pour éviter les pertes de stabilité dues aux efforts de compression
  • Torsion : Présentation des différents types de torsion affectant les éléments : torsion uniforme, non uniforme (gauchissement) et mixte. Étude de leurs effets sur les sections ouvertes et fermées, sur la distribution des efforts internes et les déformations. Approches analytiques et normatives
  • Déversement : Analyse du phénomène de déversement (lateral torsional buckling) des poutres soumises à flexion. Calcul des moments critiques, influence de la géométrie et des conditions aux limites, et vérification de la résistance selon la norme SIA 263
  • Poutres comprimées et fléchies : Dimensionnement et vérification des poutres soumises simultanément à la flexion et à la compression, y compris les effets d'interaction. Étude des critères de stabilité et d'élasticité, application des formules combinées et des courbes de résistance
  • Conception et stabilisation des ossatures : Principes de conception et de disposition des systèmes de contreventement et de stabilisation dans les structures métalliques. Étude des portiques, diagonales et cadres rigides pour assurer la stabilité globale et limiter les déplacements horizontaux. Approches pratiques et calculs simplifiés
  • Treillis et profilés reconstitués soudés : Dimensionnement des structures en treillis (triangulées)?: détermination des efforts internes, conception des barres, vérification des noeuds et assemblages. Étude des profilés reconstitués soudés (PRS): choix des proportions, vérification des instabilités locales, avantages et contraintes d'utilisation

Forme d'enseignement et volume de travail

Spécification du cours

Modalités d'évaluation

• Contrôle continu: travaux écrits, exercices

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du semestre.

Ouvrage de référence

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Joanna Nseir