École Polytechnique d’Architecture et d’Urbanisme

Atelier quatrième année; groupe 09

Présenté par

TASSINE Youcef

Exposé sur les structures métalliques

Enseignants

Mr Baghli .F

Mr Mezoued

PLAN DE L’EXPOSEPLAN DE L’EXPOSE

1- Introduction

a) Bref historique

b) Définition

2-Propriétés du matériau « Acier » (et de ses produits )

3-Systèmes porteurs et le contreventement a) Fondations

b) Poteaux

c) Poutres

d)Éléments à Treillis d)-1 Montants

d)-2 Fermes

f) Structures tendues; structures suspendues

4- Les assemblages

5-les planchers

6- Le bardage et façades

e) Le contreventement

7-la protection de la structure métallique

Conclusion

Le fer et la fonte étaient Le fer et la fonte étaient couramment employés dans la couramment employés dans la construction depuis l’antiquité construction depuis l’antiquité jusqu’au XVIII e siècle. Les grecs ont jusqu’au XVIII e siècle. Les grecs ont utilisé des crampons et des goujons utilisé des crampons et des goujons de fer pour appareiller des blocs de de fer pour appareiller des blocs de pierre à joints vifspierre à joints vifs . .

L’architecture gothique utilisa le L’architecture gothique utilisa le chaînage métallique pour assurer la chaînage métallique pour assurer la cohérence des édifices de pierrecohérence des édifices de pierre . .

A la renaissance et à l’âge A la renaissance et à l’âge classique, l’usage de chaînages et classique, l’usage de chaînages et d’armatures de fer était courantd’armatures de fer était courant..

a) Bref historique

( armature de fer du pronaos)église de sainte- Genevière(

b) Définition

Acier = Fer - le carbone brûlé

Acier = Fer avec 1.8 % du carbone ( au maximum)

Élasticité

Résistance

Ductilité

LAMINAGE

Le cheminement des charges dans les structures

Surcharges d’exploitation

Surcharges climatiques

Action du séisme

Les charges permanentes

Surcharges d’exploitations=les personnes + le mobilier

Surcharges climatiques=vents +pluie +neige

Charges permanentes=pois des la structure +l’ensemble des éléments de revêtements

3-Systèmes porteurs et le contreventement

a) Les fondationsa) Les fondations

Liaison articulée

Liaison encastrée

Fondation en béton

Profils creux Profils composés à âme(s) pleine(s)

Profilé renforcé à section ferméeProfilés en I ( laminés)

b) Les poteaux b) Les poteaux

Les poteaux mixtes Les poteaux mixtes

Poteau en acier avec noyau porteur en béton

Poteau en béton armé en profilés

c) Poutres

a) Les poutres à âme pleine

Poutre en IPoutrelle Poutrelle

« alvéolaire« alvéolaire» » 

Poutre en H Poutre en U

a) Les poutres creuses

Profil a âme double

Tube rectangulaire

tube circulaire

d)Éléments à Treillis

d)-1 Montants

Membrure

Barres de treillis

Montant à Treillis

Avantages:

-Économie de poids et de matière

-Résistance au flambement et à la flexion

- Fabrication coûteuse

-Utilisés en cas de charges axiales seulement

Inconvénients

d)-2 Fermes

Faîtage

Poteau

membrure supérieure

Membrure inférieure ( Entrait )

Nœud P

oin

çon

Diagonale

Diagonale

membrure supérieure Membrure inférieure ( Entrait )

Nœud

Poteau

Ferme à treillis

d)-2 Exemples de Fermes à treillis

e) Le contreventement

Types de liaison

Liaison articulée Liaison rigide

rotation Pas de rotation

Degré de stabilité d’un cadre

Instable(-1)

Isostatique (0)

Hyperstatique (+1)

Liaison articulée Liaison rigide

Hyperstatique (+3)

Hyperstatique (+2)

Hyperstatique (+1)

A) Contreventement dans une ossature articulée

Dalle( contreventement horizontal)

Contreventement vertical transversal

Contreventement vertical longitudinal

Les trois cas possibles

2-poteaux continus

1-Système statique

3-sommiers continus

Treillis en V (palée triangulée)

Contreventement horizontal

Détails de treillis

Barre de contreventement en cornière

Contreventement en V

Contreventement en X

Gousset

B)-1 Cas de grande hauteur

vent vent

Chapeau en treillis

Tirant

1

3

4

5

6

2

Grande profondeur

Le RDC libre