Enseignants
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Français
Préalables
Ce cours suppose acquises les notions en mécanique des structures, résistance des matériaux et calcul des structures isostatiques telles qu'enseignées dans les cours LGCIV1031 et LGCIV1022
Thèmes abordés
Diagrammes d'efforts internes pour des structures isostatiques de toutes typologies et composées de plusieurs éléments : dessin de manière intuitive et spontanée privilégiée par rapport à l'approche de calcul;
Calcul des efforts internes dans les structures hyperstatiques (poutres, portiques, éléments courbes, arcs non funiculaires, structures avec appuis élastiques, structures soumises à actions thermiques') ;
Introduction au calcul plastique ;
Introduction à la méthode des éléments finis pour des structures à barres (treillis, poutres, structures 2D)
Introduction à la dynamique des structures ;
Notions spécifiques : flambement global des ouvrages ;
Utilisation d'un logiciel de calcul commercial (type SCIA)
Calcul des efforts internes dans les structures hyperstatiques (poutres, portiques, éléments courbes, arcs non funiculaires, structures avec appuis élastiques, structures soumises à actions thermiques') ;
Introduction au calcul plastique ;
Introduction à la méthode des éléments finis pour des structures à barres (treillis, poutres, structures 2D)
Introduction à la dynamique des structures ;
Notions spécifiques : flambement global des ouvrages ;
Utilisation d'un logiciel de calcul commercial (type SCIA)
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
Le cours participe à développer les AA du programme :
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Contenu
- Rappel des bases de la mécanique des structures.
- Structures isostatiques : calcul des déplacements avec le théorème de la force unité (tables de Mohr) et par intégration des équations différentielles.
- Isostaticité et hyperstaticité : notions d’hyperstaticité externe / globale / interne.
- Calcul du degré d’hyperstaticité : procédure intuitive et systématique.
- Méthode des forces : système de référence, inconnue(s) hyperstatique(s), procédure générale de résolution, équation de compatibilité, détermination des efforts internes, calcul de déplacements (théorème de Pasternak).
- Simplifications de symétrie.
- Treillis hyperstatiques.
- Appuis élastiques : méthode de substitution et méthode d’adaptation.
- Variations de température.
- Déplacements imposés et obtention des coefficients de la matrice de rigidité locale.
- Lignes d’influence : structures isostatiques et hyperstatiques.
- Flexion plastique plane et concept de rotule plastique.
- Théorèmes fondamentaux de l'analyse limite.
- Introduction à la sécurité et fiabilité.
- Méthode des déplacements (version manuelle) : degré d’indétermination cinématique, degrés de liberté libres et bloqués, système de référence, inconnue(s) cinématique(s), procédure générale de résolution, équation d’équilibre, détermination des efforts internes.
- Méthode des déplacements versus Méthode des forces.
- Méthode des déplacements (version matricielle) : systèmes global et local ; éléments poutre et barre ; découpage et localisation ; assemblage, résolution, et réactions d’appui ; propriétés de la matrice de rigidité ; condensation et élément poutre avec articulation.
Méthodes d'enseignement
Alternance entre enseignement ex-cathedra sur base de slides et exercices résolus au tableau en faisant participer les étudiants.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
Examen écrit final : 100 %
En complément, les étudiants ont la possibilité d’obtenir jusqu’à deux bonus :
La note finale, incluant les éventuels bonus, est exprimée sous la forme d’un nombre entier et ne peut excéder 20/20.
La note soumise à la délibération du jury est la dernière des notes obtenues par l’étudiant ou l’étudiante au cours de l'année académique.
En complément, les étudiants ont la possibilité d’obtenir jusqu’à deux bonus :
- Bonus d’évaluation continue : basé sur quatre tests réalisés pendant les cours magistraux, pour un maximum de 1 point supplémentaire au total.
- Bonus de solidarité : basé sur la présence au cours et travaux en groupe. Ce bonus permet aux étudiants obtenant une note de 8/20 ou 9/20 à l’examen final d’atteindre jusqu'à 10/20, et accorde jusqu’à 1 point supplémentaire aux étudiants obtenant une note supérieure à 10/20. Les modalités détaillées seront communiquées au cours des séances.
La note finale, incluant les éventuels bonus, est exprimée sous la forme d’un nombre entier et ne peut excéder 20/20.
La note soumise à la délibération du jury est la dernière des notes obtenues par l’étudiant ou l’étudiante au cours de l'année académique.
Autres infos
- Pour la version matricielle de la méthode des déplacements, le langage de programmation Python sera utilisé.
Ressources
en ligne
en ligne
- Transparents du cours, syllabus et autres fichiers.
Bibliographie
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Slides (Moodle).
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« Calculer une structure, de la théorie à l’exemple », P. Latteur, Editions L’Harmattan/Academia.
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« Analyse des structures et milieux continus », Volume 4 : Structures en barres et poutres, Pierino Lestuzzi et Léopold Pflug, Presses polytechniques et universitaires romandes.
-
« Méthode des éléments finis », Volume 6 : Analyse des structures et milieux continus, François Frey et Jaroslav Jirousek, Presses polytechniques et universitaires romandes.
Faculté ou entité
en charge
en charge
