2. Contrôle des connaissances
• Contrôle continu : 50%
– Exercice filé, 4 rendus
– Contrôles rapides en début de CM
• Retard = Absence = 0 si non justifié près admin.
• Contrôle final : 50%
– En 2 heures
– Document autorisé : une feuille A4 r/v de notes
personnelles
3. Fonctionnement
• Il est interdit de ne pas comprendre : posez
des questions!
• 1h de cours, 1h à la maison :
– Relisez et apprenez le cours
– Faites des exercices y afférant, préparez les TD
• Ne prenez pas de retard!
• Sollicitez le prof autant que de besoin
• Soyez actifs en TD
4. Plan du cours
• Introduction
• Échelle globale : force et équilibre
• Échelle de la section : forces internes
• Échelle du matériau : contraintes et
déformations
• Les critères de dimensionnement
6. Stabilité
Force de volume
Force de contact
Equilibre
Frottement
Déplacement
Vitesse
Accélération
Flexion
Inertie
Pression
Déformation
Raideur
Moment
Force interne
Travail
Traction, compression
29. Objectif : compréhension des principes
fondamentaux du comportement des structures
Prendre de la hauteur et de l'autonomie par rapport
aux archétypes, aux recettes et réglementations
Développer un dialogue réellement riche avec son
partenaire ingénieur.
La connaissance des principes plutôt que des
recettes est la clé d'une pratique innovante.
Acquisition d'un nouveau langage, celui de la
structure, dont la maîtrise ajoutera une dimension
fondamentale à la lecture et à l'expression
architecturales.
32. Définitions
• Définition
– Une structure a pour fonction de maintenir la
géométrie de la construction, en dépit des forces
qui la sollicitent.
• Définition complète du problème de structure
– Géométrie globale
– Géométrie des sections
– Nature des liaisons
– Charges
– Matériaux
33. Poutre
Poutre courbe, de section variable
Fibre moyenne
Section droite
Centre géométrique de la section
49. Pour un problème plan
Représentation Réactions potentielles Dépls autorisés
50. •Une structure endostatique n'est pas stable. Il lui manque des
liaisons.
•Une structure isostatique est juste stable : la suppression d'une
seule liaison la rendrait instable.
•Une structure hyperstatique comporte des liaisons sur-abondantes
A
par rapport à la stabilité.
B
C
Stabilité
63. Charges permanentes
Matériau Poids volumique en kg/m3
(masse volumique * accélération de la pesanteur)
Bois De 600 à 800
Blocs de béton creux 1 350
Brique pleine 1 900
Béton armé 2 500
Pierre de taille 2 700
Acier 78 500
Matériau Poids surfacique en kg/m²
Plancher bacs acier 10 - 50
Dalle béton armé pleine 15 cm 375
Plancher Préfabriqué alvéolé 16 cm 240 à 290
Carrelage et son mortier de pose :
Grès cérame 4,5 mm 50
Céramique, pierre dure (15 à 30 mm) 70 à 100
Parquet de 23 mm 25
Sol mince textile ou plastique 8
Partition en carreau de plâtre 10 cm 60
Plafond suspendu 5
64. Charges de service normalisées
Type d'usage Charge d'exploitation en kN/m²
Logement 1,5
Balcon d'habitaiton 3,5
Salle de classe 2,5
Bibliothèque 4
Couloirs, escaliers, halls 4
Salle de réunion avec tables 2,5
Salles, tribunes, gradins avec places debout 6
70. • Volumiques (poids)
• Surfaciques (vent, poussée des
terres)
• Linéiques (sur une poutre)
• Ponctuelles (appui isolé)
71. • Force
• Déplacements différentiels
– Dilatation
Poutre encastrée
Poutre simplement posée
– Tassements
100 m à 2°C
100 m + 3 cm
à 32°C
Force de
compression
72. Poids porté : 11 250 kg
Poids propre : 2 273 kg
Poutre pleine en acier de section carrée uniforme
Poutre treillis en acier de hauteur variable
Poids porté : 11 250 kg
Poids propre : 278 kg
77. Le concept de force
• Une force produit des déformations, des déplacements. Une force est toute
cause susceptible de modifier l'état de repos ou de mouvement d'un corps.
• Son unité est le Newton (N)
• Le poids P, exprimé en Newton, d’un objet est le produit de sa masse M,
exprimée en kg par une constante g, l’accélération de la pesanteur, valant
environ 10 m/s² : P = M x g
Objet Masse Poids approché
Une petite pomme 0,1 kg = 100 g 1 N
Un litre d’eau 1 kg 10 N = 1 daN
Un parpaing de béton perforé de 5 x 20 x 20 (cm3),
un pack de 6 bouteilles de 1,5 litre 9 kg 90 N
Un parpaing de béton creux de 20 x 20 x 50 (cm3) 20 kg 200 N
Un sac de ciment 50 kg 500 N
Un basketteur de 2,10 m 100 kg 100 daN = 1 kN
Une poutre en chêne de 25 x 20 cm de 6 m de long 200 kg 2 kN
Voiture (citadine) 1 000 kg = 1 t 10 kN
Dalle de béton armé de 5 x 5 m, de 16 cm d’épaisseur 10 t 100 kN
Camion semi-remorque chargé 35 t 350 kN
Locomotive 100 t 1 000 kN = 1 MN
Petit immeuble d’habitation R+3 de 200 m2 au sol en béton
armé 1 000 t 10 MN
Tour Eiffel 10 000 t 100 MN
78. Définition mathématique
• Une force est définie par :
• Son vecteur :
– Sa direction
– Son sens
– Son intensité (en N)
• Sa ligne d'action
x
y
a : direction
intensité
sens
ligne d ’action
d
79. Notion de moment
• Le moment d ’une force par rapport à un axe est sa tendance à faire
tourner autour de cet axe
• On définit le moment d'une force 'F' autour d'un point 'O' comme le
produit de l'intensité de la force par la distance du point à la ligne d'action
de la force : M = F x d .
• Son unité est le N.m (Newton - mètre).
• La distance 'd' (ou bras de levier) est mesurée sur la perpendiculaire à la
ligne d'action, passant par 'O'.
d
F
d d
d1
d2
F1
F2
81. Notations, conventions de signe
• Force, intensité, valeur algébrique : F ; vecteur : F
• Valeur algébrique : le signe donne le sens par rapport à un
sens conventionnel : représentation graphique ou repère
explicité
x
y
F = 500 N
F = -500 N
84. Somme vectorielle
x
y
a
F
F Fy
Fx
F =
4 daN
-3 daN
intensité
F1
F2
Ftot
Fy1
Fy2
Fytot
Fxtot
Fx1
Fx2
x
y
Le vecteur de la
somme des forces est
la somme des vecteurs
des forces
individuelles.
85. La ligne d'action de la somme de 2 forces concourantes passe
par le pt d'intersection des deux lignes d'action.
F1
F2
F1+F2
F2
F1
La ligne d'action de la somme de deux forces parallèles passe
par un point autour duquel la somme des moments des forces
prises individuellement est nul.
86. Forces équivalentes
Du point de vue de l'équilibre:
a) On ne change pas l'effet d'une force en la
translatant le long de sa ligne d'action
b) On peut remplacer un ensemble de forces
ponctuelles par leur somme
c) On peut toujours définir une force ponctuelle
équivalente à une force répartie. F F
P
87. P = q.L
L
q
L/2
qmax
P = qmax.L/2
L
L/3
Forces équivalentes
G
L/3
88. Forces équivalentes
Nature de la force répartie Grandeur caractéristique Force équivalente (N)
Sur un volume V (m3) Force volumique : f (N/m3) F = V ´ f
Sur une surface S (m2) Force surfacique : p (N/m2) F = S ´ p
Sur un segment L (m) Force linéique : q (N/m) F = L ´ q
90. Réalisation de l’équilibre grâce aux réactions
Poids propre
(ponctuelle équivalente)
Réaction
Réaction
Poids gymnaste
91. Equations d’équilibre
• Si le problème est plan, on peut écrire trois équations :
– 1. Somme des composantes dans la direction 'X' est nulle
– 2. Somme des composantes dans la direction 'Y' est nulle
– 3. Somme des moments autour d'un point quelconque est nul
94. VERT JAUNE
Quel est le moment total des forces extérieures autour de l’encastrement A (intensité et sens) ?
2 kN
5m
1 kN 1 kN
10m
1,5 kN
0,5 kN
10 daN/m
A
2 kN
2m
2m
20 daN
1 kN 1 kN
1 kN 1 kN
5m
10m
2m
1m
20 daN
10 daN/m
A
Le système de forces appliquées sur la structure ci-dessous est-il en équilibre?
99. Colonne sur statue
Statue sur colonne
Partie basse sur
partie haute
Partie haute sur
partie basse
Section fictive
Sol sur colonne
Colonne sur sol
Ps
Pch
Pcb
100. Principe de l’obtention des efforts internes
Coupe Forces exercées par
la partie gauche sur
la partie droite
101. On appèle efforts internes les forces exercées par la partie gauche de la
structure sur la partie droite, ces deux parties étant situées de part et d'autre
d'une section fictive. La gauche et la droite étant définies grâce au choix
explicité d'un axe orienté.
Coupe Forces exercées par
la partie gauche sur
la partie droite
Les efforts internes sont donc:
•la somme des forces et moments extérieurs appliqués sur la partie gauche,
(c'est-à-dire transmis par la partie gauche à la partie droite).
•Les forces appliqués par la partie gauche sur la partie droite, qui permettent
d’équilibrer les forces extérieures qui agissent sur cette dernière.
102. Repère global : réactions d ’appui X
Repères locaux :
efforts internes
Y
+
x
y +
x
y +
+ x
x
y
+
y
103. x
y
z
Nx
Ty
Tz
Mt
Mz
My
G
Les efforts de la RDM sont les composantes de force et de
moment dans le repère local défini ci-dessus de la force
résultante du système de forces et de moments appliqués sur la
partie gauche.
106. Diagramme des efforts
• Un diagramme d'effort est la courbe qui représente
l'évolution de l'effort en fonction de la position de
la section le long de la fibre moyenne de l'élément.
• L'équation de cette courbe correspond à
l'expression de l'effort en fonction de 'x' : la
position de la section repérée le long de la fibre
moyenne, et à partir d'une extrémité de l'élément :
Nx = f(x) ; Ty = g(x) ; Mz = h(x) ; …
107. Zone 1 Zone 2
Zone 3
Zone 1
Zone 2 Zone 3
Zone 4
Zone 1
Zone 3
Zone 4
Zone 2
113. UNE SCULPTURE FLECHIE
• A rendre pour le 18/11/07
• L'idée est de créer une structure plane qui interroge sur l'idée de flexion. Bien que la
morphologie de la structure, ses liaisons et son chargement doivent répondre à des
critères stricts, la créativité est convoquée pour une proposition originale sur la forme
d'une part, et qui révèle une déformée inattendue d'autre part, incitant à s'interroger.
– A l'aide de 4 baguettes de balsa, 40 cm de longueur, réalisez une structure plane ouverte,
dans laquelle toutes les liaisons internes sont des encastrements.
N.B. Une structure ouverte est une structure dont on peut faire un croquis sans lever le crayon,
et sans repasser sur un point déjà dessiné.
– Stabilisez votre structure dans le plan en ajoutant trois liaisons externes de façon à rendre la
structure isostatique.
– Chargez la structure par une force ponctuelle.
– Relevez la déformée.
– Déterminez et tracez le diagramme des moments sur toute la structure.
– Evaluez la cohérence entre les courbures de la déformée et le diagramme des moments.
• Le relevé à l'échelle de la structure avant et après déformation, le diagramme des
moments, ainsi que son interprétation en terme de courbure seront rendus sur une
feuille A3.
• Concrètement, les liaisons encastrement seront réalisées par des goussets rigides, et
les liaisons avec l'extérieur par des épingles plantées dans un support.
116. Vert Jaune
Soient les schémas des structures déformées ci-dessous. Pour chaque zone,
dites s’il est le siège d’un effort normal et/ou d’un moment fléchissant.
Donnez les valeurs de N, V et M au point P, compte tenu du repère local
h
P
L/2 L/2
F
h
P
L/2 L/2
F
120. 100 tonnes réparties
sur 50 briques
2 tonnes sur une brique
s=F/S
s1 < s2
Une contrainte est une
force par unité de surface:
s = F/S Son unité est le
N/m² ou le Pa
La contrainte
121. Résistance uniaxiale
Résistance Matériau uniaxiale (en Mpa) Traction Compression
Béton standard 3,5 40
Granit 15 180
Sapin (sans défauts) 80 40
Chêne (sans défauts) 90 50
Acier doux 400 400
Câbles en acier 1700
Composite fibre de verre 1400
Composite fibre de carbone 800
Alliages d'aluminium De 300 à 650 De 300 à 650
Boyau de chat 350
Fil d'araignée 240
Os 140
122. NB : dans cette figure, la contrainte (en Pa) est
représentée par une flèche, symbole
traditionnellement réservé à la force (N).
sx
txz
txy
On fait apparaître la composante normale, appelée 'sx', et les
composantes qui sont tangentes à la section : 'txy' dans la
direction de 'y' et 'txz' dans la direction de 'z'.
124. N.B. : Sur cette figure, les flèches représentent
bien des forces, qui résultent des contraintes :
fi
x = si
x*si , fiy = ti
xy*si
fi
x
fi
z
si
fi
y
z
y
yi
125. Nx
Mz
C
C : Compression T : Traction
C
T T
T
C
C
T
C
127. La déformation
Soit un segment de longueur infinitésimal centré sur un point
P. On définit la déformation longitudinale en ce point comme
étant la variation de longueur du segment divisée par sa
longueur initiale :
ex = du/dx
dx : longueur initiale du segment infinitésimal
du : variation de longueur
ex: déformation longitudinale dans la direction ‘x’ (celle du
segment considéré).
129. A
uA = DL
A
L
DL/2
L/2
La déformation longitudinale
moyenne est la variation de
longueur divisée par la longueur
initiale. C'est encore l'allongement
unitaire ou un pourcentage
d'allongement. Une déformation de
100% correspond à un doublement
de la longueur initiale.
La déformation, comme la
contrainte, décrit l'état local du
matériau, et caractérise ici la
variation de distance entre
molécules.
130. La distorsion g mesure la variation d'angle de l'angle droit.
Distorsion
Déformation longitudinale
134. Sollicitation
Etude des contraintes
Forces connues
Réactions
Efforts de la RDM
Hypothèse de distribution des contraintes
Observation des déformations
Contrainte en tout point
135. EFFORT NORMAL
Sous un effort normal seul,
la déformation longitudinale
( ex = du/dx )
est uniforme sur toute la section.
Sous un effort normal seul, seule
une contrainte normale est
engendrée, et
sa distribution est uniforme dans
la section : sx = -Nx/S
du
151. VERT JAUNE
Une tige de 2m réalisée dans un matériau dont le module d’élasticité
vaut 10000 MPa subit une déformation de 0,001.
Quel est son niveau de contrainte? De combien s’est-elle allongée?
Une tige de 2m se raccourci de
0,2mm sous une contrainte de 3 Mpa.
Quelle est sa déformation?
Une tige de 10m subit une
déformation de 0,001 sous une
contrainte de 30 Mpa. Quel est
son module d’élasticité?
156. Une section soumise à un moment fléchissant seul est le siège
d'une distribution linéaire de contrainte, qui passe par la valeur
nulle au centre de gravité de la section:
sx(y) = Mz.y / Iz
Le moment génère donc de la compression sur certaines fibres,
et de la traction sur les fibres opposées par rapport au centre de
gravité. Les valeurs absolues maximales de traction et de
compression sont obtenues sur les deux fibres extrêmes.
Si le moment est positif, la fibre en traction (sx > 0) est du côté
des y positifs.
Les valeurs maximales de la contrainte font intervenir l'inertie
de la section, notée Iz, qui est une grandeur fondamentale
caractéristique de la géométrie de la section, et qui rend compte
de l'excentrement de la matière autour de l'axe z.
160. Inertie
* L'inertie est une caractéristique de la géométrie de la section.
* Son unité est le m4
* Elle représente la dispersion de la matière autour d'un axe, ou
son degré d'éloignement.
* Plus l'inertie est élevée, plus la poutre est résistante et raide à
la flexion.
En effet : plus la matière est éloignée du centre de gravité, plus le
bras de levier des forces intermoléculaires qu'elle développe est
grand, et donc plus elle peut contribuer à l'équilibre du moment
sollicitant.
164. FLEXION COMPOSEE
G
sx : traction
s sx : compression x : compression
sx : compression
G
sx : traction
+ =
G
sx : traction
sx s : compression x : traction
sx : traction
+ = G
sx : traction
sx = -Nx/S + Mz.y/Iz
165. Poutre non précontraine
Mise en traction du câble
Mise en précontrainte du béton
Chargement équivalent de la poutre précontrainte
Distribution de contrainte dans
le béton au centre de la poutre
compression traction
Contraintes ultimes
compression traction
compression traction
167. x
y
txy
txy sur une
seule face
txy txy
txy sur deux
faces opposées
tyx
txy et tyx réalisant
l’équilibre
txy
txy
txy
tyx
168. Compression
Traction
Compression
Traction
Distribution de contrainte normale sx
Sur chaque couche, le moment est trois fois
plus faible, ainsi que le bras de levier des
forces intermoléculaires.
Les résultantes de compression et de
traction (surface des triangles) doivent alors
être identiques.
La contrainte doit donc être trois fois plus forte.
Résultante de
compression
Bras de
levier
171. EFFORT TRANCHANT
tmax = Ty/Sc
Avec : tmax : contrainte de cisaillement maximale
Ty : effort tranchant
Sc : surface corrigée, dépendant du type de profil :
Section rect. massive : Sc = 2/3 S
Section circ. massive : Sc = 3/4 S
Section circ. mince : Sc = 1/2 S
Profil en ‘I’ : Sc = Section de l’âme seule
S étant la surface totale de la section
173. L
Lfl
Lfl Lfl
Ncrit = p²E.I./L²fl
Avec : E : Module d'Young
I : Moment d'Inertie minimale de la section
Lfl : Longueur de flambement
174. On peut donc retenir de l'expression de la charge critique de
flambement que la résistance au flambement :
•Croît avec la raideur en flexion de la poutre, et notamment
avec l'inertie.
•Dépend de la plus faible valeur de l'inertie : dans le plan de
plus faible raideur de flexion. (I min = hb3/12 pour une section
rectangulaire et b < h)
•Est inversement proportionnel au carré de la longueur.
•Dépend des conditions aux limites, qui déterminent le mode
de flambement.
179. On constate que:
•Contrairement aux composantes horizontales, les composantes
verticales des réactions ne dépendent que de la position sur
l'horizontale de la ligne d'action, et non pas de la hauteur de C (ou
de la longueur du câble, ou encore de l'angle).
•Plus la hauteur est importante, et plus les composantes
horizontales, et donc aussi l'effort normal sont faibles.
•Le rapport des angles de départ du câble (ou plus exactement de
leur tangente) ne dépend que de la position sur l'horizontale de la
ligne d'action de la force.
182. En résumé, le câble (non pesant) supportant une charge
uniformément répartie :
• Prend la forme d'une parabole
• Exerce une composante horizontale de traction aux appuis qui
varie comme L²/h
• Exerce une composante verticale indépendante de la flèche
• Subit un effort normal plus important près des ancrages.
184. arcs câbles
En compression En traction
Sujet au flambement Pas de risque de flambement
Il faut les rigidifier à la flexion Ils restent souples à la flexion
Il faut leur donner une forme funiculaire Ils prennent automatiquement la forme
funiculaire
La géométrie est
toujours maintenue
La flexion apparaît si
la force change
La géométrie varie en
fonction de la force
Il n'y a jamais de
flexion
Accroître la résistance à
la flexion et
précontraindre pour
limiter les efforts de
traction
Les charges constantes doivent être
grandes devant les surcharges variables
Il faut précontraindre
pour limiter les
déplacements
185. Treillis
On peut énoncer les propriétés suivantes des treillis :
•Chaque barre n’est soumise qu’à un effort normal.
•L’effort normal est constant le long de la barre.
•L’action de toute sous-structure ou d'un appui sur une
barre est nécessairement orientée comme la barre.
On ne peut pas se soustraire à notre expérience de la gravité, du mouvement, de la stabilité, de la solidité, c’est-à-dire généralement de notre expérience de la mécanique. Cette découverte fait partie des premiers chocs de notre naissance : la vie intra-utérine ne connaît qu’une mécanique quasiment isotrope : nous expérimentons une contrainte isostatique dans le liquide amniotique, le bas et le haut ne sont pas défini,
, et brutalement, on se retrouve en contact avec des solides, soumis à la gravité, orientés dans l’espace.
Parmi les premiers apprentissages du début de vie, figure en tout premier plan celui de la manipulation des corps : saisie et manipulation d’un hochet, déplacement de son propre corps, lorsqu’on se dresse sur ses bras, que l’on roule, que l’on rampe, que l’on marche.
On mesure le poids, ce sera notre étalon de force, d’accélération, d’inertie…
On intègre de façon intime le concept d’équilibre : on apprend à le réaliser, on le connaît.
Il s’agit à chaque fois d’expériences de mécanique, dont les acquis sont ancrés, chevillés au corps.
Sans le savoir, on développe toutes les connaissances liées à la mécanique :
La force de volume, la force de contact, le déplacement, la vitesse, l’accélération, l’inertie, la contrainte, la déformation, la raideur, le moment, l’effort, le travail, l’équilibre, la traction et la compression, la flexion, …
L’approche de l’enseignement de structure tente d’exploiter au maximum ces compétences que chacun possède, qu’il soit artiste, scientifique, praticien ou théoricien.
Il faut donc avoir confiance dans votre capacité à vous appuyer sur ce bagage, à l’expliciter, le développer, le rendre opérationnel dans une situation de conception.
Nous avons tous cette référence commune.
Quand Calatrava imagine et réalise cette sculpture, c’est à cette expérience partagée qu’il s’adresse. Il exploite notre capacité à interpréter cet objet sur le plan de la mécanique, il compte sur des associations symboliques fondées sur des connaissances archaïques.
Une masse, un poids,
Un cube, symbole de stabilité, d’immobilité.
En l’air, suspendu?
Ca va tomber, c’est limite… Non, ça tient
immobile? Posé sur des pointes, Retenu.
Retenu par de si frêles éléments? Non verticaux?
Des lignes qui s’opposent à un volume,
la légèreté qui s’oppose à une masse.
La transparence contre l’opacité.
Une énergie qui s’oppose à une masse inerte.
Un système isostatique ou chaque élément est nécessaire.
Un système juste, ou chaque élément est proportionné à son rôle.
Une maîtrise de la mécanique.
Il s’agit d’une sculpture.
Il pourrait s’agir d’une réponse au problème de porter un cube.
Existe-t-il une (seule) bonne réponse à cette question?
Existe-t-il une (seule) bonne réponse à cette question?
Voici une autre réponse. On peut en imaginer un nombre quasiment infini.
Avec quel critère peut-on juger de la qualité de la réponse?
Quels sont les liens particuliers qui se tissent entre structure et architecture?
La création de tout espace réel à abriter nécessite la matérialisation de frontières, dont le maintien de la géométrie réclame une structure porteuse. Cette structure étant indissociable de l&apos;architecture, c&apos;est un élément fondamental de son expression.
Mais structure et architecture peuvent tisser des liens extrêmement variés. Souvent, les critiques d’architecture continuent d’exploiter la rivalité entre ingénieurs et architectes pour faire porter l’enjeu de structure sur sa domination ou subordination à l’architecture. Cette vision est trop pauvre. Les relations sont beaucoup plus complexes, plus subtiles.
Si ce qui ravi le publique en architecture, c’est le geste, l’extravagance, l’excès, un tel critère appliqué à la structure est en opposition avec les objectifs des ingénieurs structure : développement durable, économie de moyens. A l’opposé, une structure qui rempli parfaitement les critères strictement techniques n’est pas une condition nécessaire pour faire une bonne architecture.
On peut analyser la production de certains architectes en leur attribuant un intérêt ou non pour la question de la structure, et ce n’est pas en soi un jugement de valeur. Par contre, la maîtrise de ses logiques est nécessaire.
Dans l’architecture monumentale grecque, romaine, gothique, ainsi que dans beaucoup d’exemples du XIXème ou contemporains, la logique formelle d’un concept structurel influence fortement les formes architecturales, et constitue une base de créativité. Dans le parthenon d’Athènes, les impératifs de structure et de construction dictent la forme. La structure n’est pas particulièrement célébrée, mais sa logique formelle est acceptée et exploitée.
La création de tout espace réel à abriter nécessite la matérialisation de frontières, dont le maintien de la géométrie réclame une structure porteuse. Cette structure étant indissociable de l&apos;architecture, c&apos;est un élément fondamental de son expression.
Mais structure et architecture peuvent tisser des liens extrêmement variés. Souvent, les critiques d’architecture continuent d’exploiter la rivalité entre ingénieurs et architectes pour faire porter l’enjeu de structure sur sa domination ou subordination à l’architecture. Cette vision est trop pauvre. Les relations sont beaucoup plus complexes, plus subtiles.
Si ce qui ravi le publique en architecture, c’est le geste, l’extravagance, l’excès, un tel critère appliqué à la structure est en opposition avec les objectifs des ingénieurs structure : développement durable, économie de moyens. A l’opposé, une structure qui rempli parfaitement les critères strictement techniques n’est pas une condition nécessaire pour faire une bonne architecture.
On peut analyser la production de certains architectes en leur attribuant un intérêt ou non pour la question de la structure, et ce n’est pas en soi un jugement de valeur. Par contre, la maîtrise de ses logiques est nécessaire.
Dans l’architecture monumentale grecque, romaine, gothique, ainsi que dans beaucoup d’exemples du XIXème ou contemporains, la logique formelle d’un concept structurel influence fortement les formes architecturales, et constitue une base de créativité. Dans le parthenon d’Athènes, les impératifs de structure et de construction dictent la forme. La structure n’est pas particulièrement célébrée, mais sa logique formelle est acceptée et exploitée.
La création de tout espace réel à abriter nécessite la matérialisation de frontières, dont le maintien de la géométrie réclame une structure porteuse. Cette structure étant indissociable de l&apos;architecture, c&apos;est un élément fondamental de son expression.
Mais structure et architecture peuvent tisser des liens extrêmement variés. Souvent, les critiques d’architecture continuent d’exploiter la rivalité entre ingénieurs et architectes pour faire porter l’enjeu de structure sur sa domination ou subordination à l’architecture. Cette vision est trop pauvre. Les relations sont beaucoup plus complexes, plus subtiles.
Si ce qui ravi le publique en architecture, c’est le geste, l’extravagance, l’excès, un tel critère appliqué à la structure est en opposition avec les objectifs des ingénieurs structure : développement durable, économie de moyens. A l’opposé, une structure qui rempli parfaitement les critères strictement techniques n’est pas une condition nécessaire pour faire une bonne architecture.
On peut analyser la production de certains architectes en leur attribuant un intérêt ou non pour la question de la structure, et ce n’est pas en soi un jugement de valeur. Par contre, la maîtrise de ses logiques est nécessaire.
Dans l’architecture monumentale grecque, romaine, gothique, ainsi que dans beaucoup d’exemples du XIXème ou contemporains, la logique formelle d’un concept structurel influence fortement les formes architecturales, et constitue une base de créativité. Dans le parthenon d’Athènes, les impératifs de structure et de construction dictent la forme. La structure n’est pas particulièrement célébrée, mais sa logique formelle est acceptée et exploitée.
La création de tout espace réel à abriter nécessite la matérialisation de frontières, dont le maintien de la géométrie réclame une structure porteuse. Cette structure étant indissociable de l&apos;architecture, c&apos;est un élément fondamental de son expression.
Mais structure et architecture peuvent tisser des liens extrêmement variés. Souvent, les critiques d’architecture continuent d’exploiter la rivalité entre ingénieurs et architectes pour faire porter l’enjeu de structure sur sa domination ou subordination à l’architecture. Cette vision est trop pauvre. Les relations sont beaucoup plus complexes, plus subtiles.
Si ce qui ravi le publique en architecture, c’est le geste, l’extravagance, l’excès, un tel critère appliqué à la structure est en opposition avec les objectifs des ingénieurs structure : développement durable, économie de moyens. A l’opposé, une structure qui rempli parfaitement les critères strictement techniques n’est pas une condition nécessaire pour faire une bonne architecture.
On peut analyser la production de certains architectes en leur attribuant un intérêt ou non pour la question de la structure, et ce n’est pas en soi un jugement de valeur. Par contre, la maîtrise de ses logiques est nécessaire.
Dans l’architecture monumentale grecque, romaine, gothique, ainsi que dans beaucoup d’exemples du XIXème ou contemporains, la logique formelle d’un concept structurel influence fortement les formes architecturales, et constitue une base de créativité. Dans le parthenon d’Athènes, les impératifs de structure et de construction dictent la forme. La structure n’est pas particulièrement célébrée, mais sa logique formelle est acceptée et exploitée.
On peut dire la même chose de ces vastes intérieurs romains, rendus possibles grâce à un principe de structure en cohérence avec les matériaux utilisés et l’organisation du travail romain. La voûte et le dôme sont les nouvelles logiques structurelles. L’association d’une logique d’optimisation de structure à des considérations esthétiques est aussi illustré par l’invention du caisson.
C&apos;est ainsi que Schopenhauer écrivait : &quot;La lutte entre le poids et la rigidité constitue en soi le seul thème esthétique de l&apos;art en architecture, et d&apos;exprimer ce conflit de la façon la plus variée et la plus claire est sa fonction. (…) La manifestation immédiate de la tendance naturelle [des corps soumis à la gravité à tomber, à s&apos;écrouler] est contrariée par l&apos;architecture, qui ne permet qu&apos;une manifestation maîtrisée, par des voies tortueuses. (…) Par la grâce de ces voies obligées et tortueuses, par la grâce des obstacles, les forces résidentes dans ces masses vulgaires de pierre ont l&apos;opportunité de se révéler dans des formes les plus claires et les plus variées.&quot;
Arc
En fin de compte, si la structure possède ce statut particulier c’est bien à cause de sa fonction rationnelle incontournable, qui est de maintenir la géométrie des systèmes abrités (enveloppes, équipements, outils de production, etc.) malgré l’ensemble des agressions, internes ou externes, qui s’expriment comme des forces.
Support pour le calcul en un point, mais aussi pour le diagramme des moments.
Inclure dans l’exposé l’image de expIII de l’année deenière
Pont de Normandie, Estuaire de la seine, entre Le Havre et Honfleur, 1995
856m de portée = record mondial.
Sur la travée centrale (856m), on a 116 m en béton près des appuis, et 624m en acier (meilleur rapport résistance/poids).
Le câble est bien le système le plus efficace (rapport résistance poids)
Treillis en double couche du réfectoire du centre de formation BASF, Ludwigshafen