Séance 5 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’un SYSTÈME?

A

Ensemble d’éléments inter reliés ou interdépendants formant un tout à la fois unifié et plus complexe, et ayant une vocation commune.
Un bâtiment incarne l’agencement d’un grand nombre de systèmes et de sous-systèmes qui sont inter reliés, coordonnés et intégrés les uns aux autres.

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2
Q

Qu’est-ce qu’une STRUCTURE?

A

Conçue pour supporter et transmettre au sol son poids et ses charges latérales.

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3
Q

Qu’est-ce qu’une superstructure?

A

Partie de la structure qui s’élève au-dessus de ses fondations

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4
Q

Qu’est-ce que l’infrastructure dans la structure?

A

Structure sous-jacente qui en forme la fondation.

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5
Q

Qu’est-ce que l’enveloppe et de quels éléments est-elle composée?

A

Enveloppe: est l’enceinte du bâtiment.
Composée de:
- Toit et murs extérieurs (protègent les espaces intérieurs contre les intempéries, amortissent les bruits, assurent sécurité et intimité)
- Portes: accès au bâtiment/pièces
- Fenêtres: laissent passer lumière/air + panorama
- Murs intérieurs et cloisons: divisent l’espace intérieur en pièces distinctes

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6
Q

Qu’est-ce qu’un système mécanique?

Quels sont les types de systèmes mécaniques?

A

Systèmes mécaniques: fournissent différents services aux occupants du bâtiment.
Types:
- Alimentation d’eau
- Système d’évacuation
- Système de chauffage, ventilation, et climatisation
- Système électrique
- Système de transport vertical
- Système anti-incendie
- Système d’élimination/collecte des déchets (pour bâtiments en hauteur)

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7
Q

Les choix, l’assemblage et l’intégration des systèmes d’un bâtiment sont influencés par:

A
  • Performance: Compatibilité des différents éléments, intégration et sécurité des structures, Résistance au feu, sécurité contre incendies, Contrôle de la circulation de l’air et de la chaleur, Contrôle du déplacement et de la condensation de la vapeur d’eau, Prise en compte des mouvements du bâtiment (Structurels: tassement, fléchissement, Variations de température et humidité: dilatation, contraction), Insonorisation et intimité acoustique, Résistance à l’usure, corrosion, intempéries, Finitions, propreté d’entretien, Sécurité d’utilisation
  • Facteurs écologiques: Réduire consommation énergétique grâce à l’emplacement et conception du bâtiment, Efficacité énergétique des systèmes mécaniques, Utilisation matériaux non toxiques, favorisant conservation des ressources
  • Méthodes de construction: Selon les lois en vigueur, sécurité des ouvriers, Équipement, dispositions en cas d’intempéries, etc.
  • Qualités esthétiques (Harmonisation du bâtiment avec son site, voisinage)
  • Contraintes réglementaires: Zonage et code du bâtiment
  • Facteurs économiques: Coût de construction: matériaux, transport, équipement, main-d’œuvre; Coût total: coût initial + frais entretien + coûts énergétiques + durée de vie + coût de remplacement + frais d’intérêts sur capital investi
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8
Q

En quoi consistent les coûts périodiques de posséder un bien immobilier (Rt)?

A
  • Dépréciation (diminution de la valeur)
  • Intérêts sur la dette hypothécaire
  • Impôts (taxe sur la propriété, etc.): Peuvent dépendre des systèmes de construction
  • Subsides: déduction de la dette sur intérêts hypothécaires (aux USA, au Canada pas sur logement principal): Peuvent dépendre des systèmes de construction.
  • Efficience énergétique
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9
Q

Quels sont les 4 objectifs du CNB?

A
  • Sécurité
  • Santé
  • Accessibilité pour personnes atteintes d’un incapacité
  • Protection contre les incendies et dommages structuraux
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10
Q

Qu’est-ce que le code de sécurité pour les bâtiments au Québec?

A

Une version adaptée pour le Québec du code national de sécurité pour les bâtiments. S’adresse aux propriétaires des bâtiments.

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11
Q

Qu’est-ce que les codes modèles?

A

Ce sont des codes élaborés par des organismes nationaux (spécialistes). Une municipalité peut promulguer des codes modèles dont certaines dispositions ont fait l’objet de modifications/ajouts pour respecter exigences/préoccupations locales.
Ils sont orientés vers des objectifs précis.

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12
Q

Vrai ou faux?

La structure peut changer d’un code modèle à un autre.

A

Faux

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13
Q

Comment se structure un code modèle?

A
  • Définition catégories d’usage, type de construction selon leur degré de résistance au feu et leur inflammabilité
  • Limite de hauteur/superficie applicable en fonction de l’affectation ou de l’usage/type de construction
  • Normes relatives à la conception de la structure, murs, planchers, toits, systèmes de protection contre incendies, éclairage, ventilation, accessibilité personnes handicapées
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14
Q

Quels sont les 3 types de construction couvertes par le CCQ?

A
  • Construction combustible
  • Construction en gros bois d’oeuvre
  • Construction incombustible
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15
Q

Quelle est la particularité à retenir pour l’évacuation dans les constructions combustibles?

A

Les parcours d’évacuation (issue) sont protégés.

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16
Q

Quelle est la résistance au feu requise pour les éléments structuraux en bois (construction combustible)?

A

45 min

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17
Q

Quelles sont les exceptions aux matériaux incombustibles dans les constructions incombustibles? Autrement dit, où peut-on utiliser des matériaux combustibles dans des construction incombustibles?

A

Matériaux de finition et éléments non-porteurs.

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18
Q

Énumère le classement des bâtiments du CCQ selon leur usage.

A
A: Établissements de réunion
B: Établissements de soins
C: Habitations
D: Établissements d’affaires
E: Établissements commerciaux
F: Établissements industriels
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19
Q

Quelles sont les caractéristiques d’un mur coupe-feu?

A

Partent des fondations jusqu’au toit

Ouvertures dans ces murs restreintes à un % de la longueur du mur

Portes ignifugées à fermeture automatique, ensembles de fenêtres pare-feu, coupe-fumée, etc.

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20
Q

Qu’est-ce que la distance limitative?

A

Distance limitative: Espace requis entre:

  • Limite de la propriété, axe d’une rue, voie publique, etc. et
  • Façade de rayonnement dont la résistance au feu est connue
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21
Q

Quelles sont les 2 types de charges exercées sur un bâtiment?

A

Charge statique

Charge dynamique

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22
Q

Qu’est-ce qu’une charge statique?

A

Charge statique: s’applique lentement à la structure d’un bâtiment.
Pas de fluctuation rapide de son intensité et emplacement, donc la structure réagit lentement à la charge statique, donc déformation structure maximale lorsque la force statique est maximale

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23
Q

Qu’est-ce qu’une charge dynamique?

A

Charge dynamique: charge qui s’applique soudainement à la structure du bâtiment.

Ampleur et point d’application varient rapidement

Si une structure est soumise à une charge dynamique, elle acquiert une force d’inertie proportionnelle à sa masse

24
Q

Quels sont les types de charge statique (6)?

A

Charges permanentes

Surcharges

Géostatique

Hydrostatique

Tassement

Contrainte thermique

25
Q

Qu’est-ce qu’une charge permanente?

A

Charges permanentes: forces qui agissent vers le bas sur la structure. Poids de la structure, installations, équipements…

Charge statique

26
Q

Qu’est-ce qu’une surcharge?

A

Surcharges: Charge statique. Forces verticales vers le bas:

  • D’utilisation (occupants, meubles, équipement, etc.). Les codes du bâtiment prévoient des surcharges unitaires minimales (uniformes) qui doivent être respectées selon l’utilisation/affectation des lieux
  • Poids de la neige/pluie accumulées sur le toit. Varie selon l’emplacement géographique, exposition du terrain, géométrie du toit (forme, inclinaison, système de drainage)
  • D’impact: charges cinétiques de courte durée provenant de véhicules, machines en mouvement, etc. (définition CC)
27
Q

Quels sont les 3 types de surcharge?

A

D’utilisation

Poids de la neige/pluie sur le toit

D’impact

28
Q

Qu’est-ce qu’une charge géostatique?

A

Charge géostatique: force horizontale que le sol exerce sur une structure de soutènement verticale

Charge statique

29
Q

Qu’est-ce qu’une charge hydrostatique?

A

Charge hydrostatique: force hydraulique que les eaux souterraines exercent sur les fondations.

Charge statique

30
Q

Qu’est-ce qu’une charge de tassement?

A

Charge de tassement: résultent de l’affaissement d’une partie du terrain porteur et du tassement différentiel qu’il induit sur les fondations.

Charge statique

31
Q

Qu’est-ce qu’une charge de contrainte thermique?

A

Charge de contrainte thermique: contrainte de compression ou de traction engendrée dans un élément exposé à une dilatation ou à une contraction thermique.

Charge statique

32
Q

Quels sont les types de charges dynamiques (2)?

A

Vents

Séismes

33
Q

Quelles sont les composantes importantes des charges de séisme sur une structure et pourquoi?

A

Les composantes horizontales.

Car les composantes verticales de la structures sont assez adaptées pour recevoir des surcharges supplémentaires à la verticale.

34
Q

Comment calcule-t-on le total des charges dues aux vents?

A

En multipliant la charge par mètre carré par l’aire des surfaces verticales du bâtiment sur lesquelles le vent exerce une pression/force

35
Q

Qu’est-ce que la pression et comment la calculer? (formule)

A

force 𝐹 par unité de surface 𝑝=𝐹/𝐴, avec 𝐴 surface totale sur laquelle on exerce la force (p. ex. surface du mur d’un bâtiment)

36
Q

Si on augmente l’aire sur laquelle une même force est appliquée, la pression sera-t-elle plus ou moins importante?

A

Moins importante

37
Q

Qu’est-ce que la force d’inertie?

A

Force d’inertie: force qui apparaît lorsqu’on se déplace dans un référentiel (point de vue) en mouvement accéléré.
C’est une force fictive qui ne provient pas directement de l’interaction d’un objet à un autre.

38
Q

En quoi consiste la 1re loi de Newton?

A

Première Loi de Newton (principe d’inertie): si la résultante des forces agissant sur un objet est nulle, alors l’accélération de cet objet est nulle aussi. La vitesse peut-être non nulle, mais constante. L’objet est en équilibre.

39
Q

En quoi consiste la 2e loi de Newton?

A

Si la force résultante n’est pas nulle, alors F = ma

40
Q

En quoi consiste la 3e loi de Newton?

A

Pour chaque action, il existe une réaction égale et opposée: force normale (une normale est perpendiculaire à la surface sur laquelle la force est appliquée)

41
Q

Qu’est-ce que le moment M?

A

Un moment 𝑀 d’une force désigne la capacité d’une force à imprimer à un corps une rotation autour d’un point ou d’une ligne (axe de rotation). L’ampleur du moment est donnée par le produit de la force exercée 𝐹 et de la distance 𝑑 du point de rotation (horaire et antihoraire)

42
Q

Qu’est-ce que la pression éolienne?

A

Pression éolienne: pression statique équivalente qui s’exerce sur les surfaces extérieures lorsque le vent atteint une vitesse critique.

43
Q

Si la vitesse d’un vent augmente sur la surface d’un bâtiment, la force appliquée sur le bâtiment est-elle plus ou moins grande?

A

Plus grande

44
Q

Vrai ou faux? Plus la surface d’un bâtiment sur laquelle un vent souffle est grande, plus la force statique du vent est grande.

A

Vrai

45
Q

Qu’est-ce que la pression positive vs la pression négative (charges dues aux vents) et quels sont leurs effets?

A

Pression positive: charge due aux vents
Pression négative: force d’aspiration de vents

Effets:
Glissements
Soulèvements/renversements

46
Q

Quels sont les 2 types de charge dues aux vents?

A

Pression positive

Pression négative

47
Q

Comment la structure d’un bâtiment réagit lors d’un tremblement de terre?

A

La masse supérieure de la structure acquiert une force d’inertie. Elle reste au repos tandis que la base se déplace avec le sol.

Cela engendre une contrainte de cisaillement.

48
Q

Qu’est-ce qu’une contrainte de cisaillement?

A

Pression appliquée de façon tangentielle à un objet.

49
Q

De quels facteurs dépend la contrainte de cisaillement exercée sur un immeuble?

A

La contrainte de cisaillement dépend de:

  • Intensité du mouvement du sol
  • Profil du sous-sol et fondations
  • Répartition de la masse en fonction de la rigidité de la structure et à la période propre de la structure (temps d’une oscillation complète)
50
Q

Contrainte de cisaillement est repartie pour chaque diaphragme horizontal au-dessus de la base proportionnellement selon quels facteurs?

A

Contrainte de cisaillement est repartie pour chaque diaphragme horizontal au-dessus de la base proportionnellement :

  • au poids du plancher de chaque étage
  • à la distance du sol
51
Q

De quels facteurs dépendent la période d’oscillation d’une structure lors d’un tremblement de terre?

A
  • Sa hauteur au-dessus de sa base
  • Sa dimension selon une direction parallèle à celle des forces appliquées
  • Sa rigidité: rigide = oscille rapidement et période courte
52
Q

Comment contrebalancer un moment de renversement à la base d’une structure?

A

Pour assurer un équilibre, on contrebalance un moment de renversement par:

  • Un moment de redressement extérieur
  • Un moment de résistance intérieur provenant des forces situées dans les poteux et les murs de cisaillement

Bref, on canalise les forces vers le sol = addition vectorielle

53
Q

Quelles sont les 2 fonctions d’une structure?

A

Les deux fonctions d’une structure sont de supporter et de transmettre les charges au sol.

54
Q

Quelle est la différence entre une infrastructure et une superstructure?

A

La différence entre une infrastructure et une superstructure réside dans l’emplacement de la structure par rapport au niveau du sol : l’infrastructure est sous le niveau du sol et la superstructure est au-dessus du niveau du sol.

55
Q

Définis «contreventement» et nommer ses quatre principaux dispositifs.

A

Un contreventement est un élément de la structure qui assure la stabilité de la construction et lui permet de résister aux charges latérales telles que les charges dues aux vents ou liées aux séismes. Ses quatre principaux dispositifs sont le cadre, le mur de cisaillement, le cadre contreventé et le diaphragme horizontal (dalle).

56
Q
  1. À quoi les bâtiments de grande hauteur sont-ils particulièrement sujets? Devrait-on privilégier une structure rigide ou permettant une certaine souplesse?
A

Les bâtiments de grande hauteur sont particulièrement sujets aux effets des forces latérales. Une structure permettant un certain mouvement est à privilégier.