Cours 2 Flashcards
Dans l’expression W150x22, que veux dire chaque termes?
W = forme du profilé 150 = hauteur (mm) 22 = poids (kg/m)
Définir la forme et l’utilisation principales des profilé W; C; WT; S et L
W : En I (poteaux, poutres ou poutrelles)
C : En C (Charges faibles - surtout quand besoin d’un profilé plat horizontalement)
WT : En I coupé en deux (Comme linteaux)
S : En rail de chemin de fer (On préfère les W aux S car plus pratiques)
L : En L, aussi appelés cornière (Pratique pour l’assemblage de divers pièces)
Dans l’expression L152x102x13, que veux dire chaque termes?
152 : hauteur (mm)
102 : largeur (mm)
13 : épaisseur des parois (mm)
Différence entre W et WWF?
WWF : au lieu d’être laminés, on soude trois plaque d’acier pour faire des profilés plus forts que les W
Dans l’expression HSS152x102x13, que veux dire chaque termes? (C’est quel type de profilé?)
152: hauteur (mm)
102 : largeur (mm)
13 : épaisseur (mm)
C’est un profilé évidé rectangulaire
Dans l’expression HSS152x13, que veux dire chaque termes? (C’est quel type de profilé?)
152 : diamètre (mm)
13 : épaisseur (mm)
C’est un profilé évidé circulaire
Comment on fait pour connaître la capacité mécanique d’une pièce d’acier ?
On applique une charge appliquée (P) (étirer) qu’on pourrait augmenter progressivement , mesurer l’allongement de la tige (∆L) et porter en graphique la relation P vs ∆L.
Comment une tige d’acier qu’on étire va travailler ? (3 tapes)
1) Le matériau montre un comportement linéaire élastique. (déformation est proportionnelle à la charge appliquée - déformation réversible)
2) Lorsque l’on atteint la limite élastique (Fy), on observe un plateau plastique où l’acier subit de grandes déformations sans augmentation de la charge.(les déformations sont irréversibles)
3) En continuant, on observe un comportement écrouissant (appliquer beaucoup de charge pour poursuivre la déformation). Lorsque l’on atteint la limite ultime (Fu) de l’acier, la charge redescend brusquement jusqu’à la rupture de la pièce.
Comment peut-on se servir du comportement écrouissant de l’acier?
Le comportement écrouissant permet d’imposer des courbures importantes aux profilés en acier sans altérer leur propriétés mécaniques.
Comment l’acier réagit au quatre type de déformation en ordre croissant? (réagit la mieux vers réagit le moins bien)
tension > compression > flexion > torsion
Classer les matériaux du plus résistant mécaniquement vers le moins.
Acier; Aluminium; Verre; Béton (après l’aluminium si armée); Bois.
Classer les matériaux du plus rigide vers le moins.
Acier; Aluminium; Verre; Béton; Bois.
Comment réagissent les matériaux ductiles et les matériaux fragiles faces aux grandes déformations? (au delà de leur résistance nominale)
1) Un matériau ductile subira de grandes déformations mais il ne se rompra pas.
2) Un matériau fragile se déformera très peu et la rupture complète de l’élément structural surviendra brutalement et sans avertissement.
L’énergie de rupture d’un matériau est égale ______ d’un graphique _____ vs ______ et constitue une bonne mesure de sa _______.
l’aire sous la courbe; contrainte; déformation; ductilité
Classer les matériaux de construction les plus ductile vers les plus fragile.
Acier; Aluminium; Bois; Béton; Verre.
Qu’est ce que la ductilité?
La ductilité est la propriété des matériaux qui leur permet d’absorber de l’énergie et de subir de grandes déformations sans se rompre. L’opposé de la fragilité.
Classer les matériaux de construction pour la dilatation thermique (sensibilité aux variations de température) du moins sensible vers les plus.
Aluminium; Acier; Béton; Verre; Bois.
L’acier, le béton et le verre ont presque les mêmes valeurs.
Comment les assemblages entre les divers éléments d’une charpente peuvent accommoder les variations de longueur associées au variations de température?
Cela exige de prévoir des joints de dilatation.
Calculer la variation de longueur (delta L) du pont P-L:
Longueur du pont = 1040 m
coefficient de dilat. = 0,012 mm/m/°C
Écart de température = 80°C
∆L = 0,012 mm/m/°C x 1040 m x 80°C
= 998 mm
Prenons l’exemple de meneaux en acier supportant un mur-rideau sur la façade d’un bâtiment. Si chaque section de meneau fait 8 m de hauteur (2 étages).
coefficient de dilat. = 0,012 mm/m/°C
Écart de température = 80°C
Calculer l’écart de longueur associé aux variations de température (△L).
∆L = 0,012 mm/m/°C x 8 m x 80°C ≈ 8 mm
Comment fonctionne les assemblages à manchon qui accommodent les déformations à cause de la température.
Un assemblage à manchon entre les diverses sections de meneau permet à celles-ci de glisser librement l’une sur l’autre.
V ou F : Les charpentes en acier ne sont pas vulnérables aux ponts thermiques?
F
Selon le CNB, combien de temps la charpente d’acier dois pouvoir résister au feu ? Qu’est ce qui influence cette valeur?
Cette période varie généralement entre 1 et 4 heures selon l’usage et la géométrie du bâtiment.
Comment (5 façons) protéger l’acier contre le feu?
1) Mousse ou revêtement ignifuge
2) Plafond suspendu ignifuge
3) Gaine de béton
4) Peinture intumescente
5) Circulation d’eau
Si aucune solution s’applique, ont peu installer un système de gicleur.
De quoi dépend l’inertie?
L’inertie dépend de la géométrie des éléments fléchis.
V ou F : L’âme confère 90% de la résistance à une poutre en I?
F : ce sont les ailes qui donnent 90%
Pour une même capacité portante, les poutres qui sont ___ _avec des ailes ___ nécessitent moins d’acier que les poutres qui sont ____ avec des ailes _____ ce qui les rend plus économiques.
haute; mince
basse; épaisse
Qu’est-ce qu’un joint rotulé?
Ex: Une membrure horizontale et une verticale qui sont liée par un boulon. Les pièces ne sont pas fixes l’une par-rapport à l’autre.
Un joint ____ sert à empêcher la rotation.
rigide
Est-ce qu’un cadre aux joints rigides est plus ou moins efficace qu’un cadre triangulaire aux joints rotulés? Pourquoi?
Le cadre triangulaire. En effet, le cadre rectangulaire rotulé sera stable, mais les membrures seront sollicitées en flexion, ce qui causera des déformations considérables. La diagonale dans la forme triangulaire annule les efforts de flexion.
Comment travail les poutres, poteaux et poutrelles dans une charpente d’acier ?
Flexion : Poutres et poutrelles
Compression : Poteaux
Qu’est ce qu’une poutrelle de type K ?
Les treillis les plus utilisés. De type Warren, leur âme est fait d’une tige circulaire plié en forme de triangle et soudé aux ailes.
Quel est l’équivalent de la poutrelle type K mais en plus robuste? De quoi est fait son âme ?
Poutrelles de type LH
Membrures verticales en HSS carré sont ajoutées
Membrures diagonales en cornières
Qu’est-ce qui remplace les poutrelles K et LH si on à affaire à des charges concentrées ?
K devient KSC
LH devient KLH
L’âme est renforcé
Pourquoi choisir des poutrelles en I vs des poutrelles ajourées?
En I sont plus chère, mais augmentent la volumétrie et diminue la hauteur des planchers.
