STM-GC-04-Systèmes de Poutres
- ue-gct-stm-gc-04
- Génie Civil
Semestre : 6
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Saida MOUHOUBI
- Mathieu KOEHL
| Total coefficients : 4 |
| Total heures : 49,5 (21 cours, 19,5 TD, 9 TP) |
| Total heures travail personnel : 625 |
Prérequis
Cours de :
GCT-STM-GC-03* : Mécanique des Milieux Continus
GCT-STM-GCT-01 : Théorie des Poutres
Objectif
Donner les bases de calcul des ouvrages de Génie Civil en permettant à l'étudiant d'acquérir les mécanismes et ordres de grandeur pratiqués dans le domaine des structures.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Choisir, appliquer et adapter les méthodes d'analyse et de spécifications du besoin
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
Programme
Chapitre 1 : Les théorèmes énergétiques appliqués à la Résistance Des Matériaux
Principes énergétiques pour l'étude des systèmes à poutres | Les sollicitations simples : Traction simple ; Flexion simple ; Cisaillement pur ; Torsion pure | De la Mécanique des Milieux Continus vers la Résistance Des Matériaux : établissement du principe des travaux virtuels
Chapitre 2 : Calcul des structures par la méthode des forces
Notions d'hyperstaticité extérieure et intérieure | Choix du système isostatique de référence ou associé | Systèmes à poutres sans appuis élastiques | Efforts et déformations d'origine thermique
Chapitre 3 : Etude des poutres continues
Etude des poutres continues sur appuis simples | Choix et calcul des inconnues hyperstatiques | Etablissement de la formule des trois moments F3M | Méthode générale de calcul des poutres continues : Méthode des foyers | Cas de dénivellation d'appuis | Etude des poutres continues sur appuis simples élastiques | Etablissement de la formule des 5 moments : F5M
Chapitre 4 : Etude des poutres sur appuis continus élastiques
Etablissement de l'équation différentielle de la flèche | Poutre infinie soumise à une charge concentrée P en son milieu | Poutre semi-infinie soumise à un couple en son extrémité | Poutre finie : Méthode de Beich et méthode d'Hettenyi
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Chapitre 1 : Les théorèmes énergétiques appliqués à la Résistance Des Matériaux
Principes énergétiques pour l'étude des systèmes à poutres | Les sollicitations simples : Traction simple ; Flexion simple ; Cisaillement pur ; Torsion pure | De la Mécanique des Milieux Continus vers la Résistance Des Matériaux : établissement du principe des travaux virtuels
Chapitre 2 : Calcul des structures par la méthode des forces
Notions d'hyperstaticité extérieure et intérieure | Choix du système isostatique de référence ou associé | Systèmes à poutres sans appuis élastiques | Efforts et déformations d'origine thermique
Chapitre 3 : Etude des poutres continues
Etude des poutres continues sur appuis simples | Choix et calcul des inconnues hyperstatiques | Etablissement de la formule des trois moments F3M | Méthode générale de calcul des poutres continues : Méthode des foyers | Cas de dénivellation d'appuis | Etude des poutres continues sur appuis simples élastiques | Etablissement de la formule des 5 moments : F5M
Chapitre 4 : Etude des poutres sur appuis continus élastiques
Etablissement de l'équation différentielle de la flèche | Poutre infinie soumise à une charge concentrée P en son milieu | Poutre semi-infinie soumise à un couple en son extrémité | Poutre finie : Méthode de Beich et méthode d'Hettenyi
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Les cours ont lieu avant les TD.
Les TP ont lieu dans le laboratoire de géotechnique.
Mode d'évaluation
Contrôle continu
Notes de Travaux pratiques
Bibliographie
ALBIGES et Coin, Résistance des matériaux appliquée, Vol. 1 et 2, Eyrolles, 1982.
Roux J., Résistance des matériaux par la pratique, Tome 1, 2, 3 et 4, Eyrolles, 1995-99
François Frey, Analyse des structures et milieux continus, Volumes 1, 2, 3 et 4, Traité de Génie Civil de l'école polytechnique fédérale de Lausanne