Département d’architectureuniversitéMouloud Maameri TIZI-OUZOUAtelier de 4emeannée - G: 4thème: LES STRUCTURES METALIQUESP...
LES STRUCTURESLES STRUCTURESMETALIQUESMETALIQUES
PLAN DE TRAVAILINTRODUCTION1. BREF HISTORIQUE2. DEFITION3. LES PROPRIETES DE L’ACIER4. LES ELEMENTS DE STRUCTURES5. LE CON...
INTRODUCTIONL’usage du metal revient aux ages les plus reculés de l’histoire, maisà part le domaine de la guerre ce materi...
1.Bref Historique :Le fer a joué un rôle pérponderant tout au long de notre histoire mêmeil fut rarement utilisé pour des ...
A la Renaissance les architectes utilisent ce matériau principalementcomme armature invisible. Et c’ ainsi qu’ils ont réal...
On appelle acier un alliage obtenu par fusion combinant le minerai de fer ( FE) et lecarbone (C) ainsi que d’autres élémen...
3.LES PROPRIÉTÉS DE L’ACIER:Dans le contexte de son utilisation comme élément portant dans lesconstructions on s’intéresse...
b- LA COMPRESSIONS: sous l’effort de compression et est identique à celuidécrit en tractionla rupture par compression est ...
4-Les élements de structuresDans les constructions métallique on recense une grande variété de type defondation,classé en ...
b- les poteaux:Profilés en ( laminés)Les poteau sont des éléments verticaux , destinésà supporter les charges et surcharge...
Poteau en acier avec noyau porteur en bétonProfilés enrobés par le béton armé• Les poteaux mixtes
• Poteau à treillisMembrureBarres de treillisMontant à TreillisAvantages:-Économie de poids et dematière-Résistance au fla...
b- les poutres:Ce sont les éléments transversaux de la structures qui répartissent lescharges entre les poteaux et support...
Profil a âmedoubleTuberectangulairetubecirculaire. LES POUTRES CREUSES
•Les poutres en treillisDès que les portées deviennent importantes on préfère utiliser les poutres entreillis dotes aussi ...
Poutre à tirants Poutre à membrure non parallèlesTirant de précontrainte MembrureinférieurMembruresupérieurc. LES FERMES:L...
FaîtagePoteauMembrure inférieure ( Entrait )NœudPoinçonDiagonalemembrure supérieureFerme à treillismembruresupérieureDiago...
d. LES ARCS:Contrairement a la poutres qui travail a la fléction l ‘arc travail principalement aucompression. Il existe tr...
•L’arc à deux articulations:Ce type d’archyperstatique courammentutilisé comporte des rotulesaux appuis . La distributiond...
e. Les portiques:portique a doublearticulationportique a troisarticulationportique RIGIDELe portique peut être considéré c...
Plancher mince(slim floor)posé audessus des poutre1- Revêtement de sol2- Chape3-Etancheité4I-Isolation5-Chape denivellemen...
1-Béton coulé sur place2-Armaturesupérieure (treillis)3-Armature inférieure(barres dans les nervures4-solive(1)(2)(3)(4)• ...
• Plancher mixte avec connecteur
Dalle( contreventement horizontal)Contreventementvertical transversalContreventementvertical longitudinal5. Contreventemen...
- Les trois cas possibles2-poteauxcontinus1-Systèmestatique3-sommierscontinus
- Treillis en V (palée triangulée)
Contreventementen XCONTREVENTEMENT REALISEAVEC DEUX POUTRESb. CONTREVENTEMENT HORIZONTALContreventement horizontal
6.LES ASSEMBLAGES:Dans les construction métallique les assemblages souvent conçus comme desélément singuliers au sein de l...
b-Assemblage par boulons:Les boulonsTête hexagonaleVis à tige filetéerondellesÉcrou
c- Assemblages par rivetage:« Assemblage au moyen de courtes tiges métalliques dont onécrase la pointe » (Encarta 2004)Tig...
c.c. Assemblage des poteau aux sol ::Généralement les fondation des constructions en acier sont en béton,et les contrainte...
d. Assemblage poteau poutre:d. Assemblage poteau poutre:Les assemblages de poutres aux poteaux transmettent a cesdernières...
7. La structure tridimensionnelle:7. La structure tridimensionnelle:Elle est utilisée pour obtenir de moyenne et de grande...
8.LA SECURITÉ INCENDIE:L’acier ne brûle pas et ne permet la propagation du feu. mais uneéventuelle augmentation de la temp...
9. La protection contre la corrosion:l’acier est très vulnérable à la corrosion; qui se traduit généralement par laformati...
Conclusion:Conclusion:L’acier; comme on l’a constater est le matériau de l’èré contemporaine; iles omniprésent dans toutes...
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Structure metallique amar1
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Structure metallique amar1

37 504 vues

Publié le

3 commentaires
25 j’aime
Statistiques
Remarques
Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
37 504
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
12
Actions
Partages
0
Téléchargements
9 582
Commentaires
3
J’aime
25
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Structure metallique amar1

  1. 1. Département d’architectureuniversitéMouloud Maameri TIZI-OUZOUAtelier de 4emeannée - G: 4thème: LES STRUCTURES METALIQUESPrésenté par:•Chalal Khaled•Lezam LyesEncadré par:Mr: KACI CHAOUCHMr : MECHTOUB
  2. 2. LES STRUCTURESLES STRUCTURESMETALIQUESMETALIQUES
  3. 3. PLAN DE TRAVAILINTRODUCTION1. BREF HISTORIQUE2. DEFITION3. LES PROPRIETES DE L’ACIER4. LES ELEMENTS DE STRUCTURES5. LE CONTREVENTEMENT6. LES ASSEMBLAGES7. LES STRUCTURES TRIDIMENSIONNELLES8. LA SECURITE INCENDIE.9. LA PROTECTION CONTRE LA CORROSIONCONCLUSION
  4. 4. INTRODUCTIONL’usage du metal revient aux ages les plus reculés de l’histoire, maisà part le domaine de la guerre ce materiau n’est que timidement utilisédans les autres domainesLe developpement de l’industrie a mis en disponibilité ce matériausous des fomats et des formes adaptable à tous les usages, et latechnologie a poussé jusqu’à leur optimum sses proprièté mecaniques,physiques et chimiques.La construction est l’un des premiers domaine qui en profite; d’abordpour franchir les grandes portées puis venir en aide à d’autres matériau;ainsi pour se géneraliser et devenir un élément quise trouvepratiquement dans tous les corps du bâtiment.C’est ainsi que notre choix s’est fixer sur ce thème qui est très généralet chatoyant du fait qu’il peut être abordé sous plusieurs angles de vuesPour un souci de faisabilité nous nous sommezs contenter de ladescription soutenue par des illustrations, les different modes d’utilisationde l’acierdans les structures des bâtimemts évitant les détails quinécessitent des explications munitieusesPour ce faire nous avons utilisé quelques documents auxquels serafait référence. Manière de payer nôtre dette envers eux.
  5. 5. 1.Bref Historique :Le fer a joué un rôle pérponderant tout au long de notre histoire mêmeil fut rarement utilisé pour des fins pacifiques .Le fer est utilisé dans plusieurs domaines, selon les différents époques del’histoire:Au 5eme siècle avant J-C en Grèce on utilise des clameaux métalliques pourfixer les grands blocs de pierre, cette méthode est reprise plutard par les Romains.En 532-537 après J-C en construisant Sainte SOPHIE a Constantinople desbarres de traction son utilise à la place des imposant voûtes.Il est pratiquement impensable de réaliser des constructions Gothique sonsfaire appel à ce mâtereau.Pont sur la sevrnPont sur la sevrnAKOALBROOKDALEAKOALBROOKDALE
  6. 6. A la Renaissance les architectes utilisent ce matériau principalementcomme armature invisible. Et c’ ainsi qu’ils ont réalisé les plus importantsdômes de l’époque.Ce n’est qu’au milieu du XVIIe siècle que le fer sous ses différentesformes devient un élément prépondérant dansLa construction grâce à de nouvelles méthode de sa mise œuvrenotamment le coke de houille.PASSERELLE DES ARTSPASSERELLE DES ARTSARCS EN FONTEARCS EN FONTE
  7. 7. On appelle acier un alliage obtenu par fusion combinant le minerai de fer ( FE) et lecarbone (C) ainsi que d’autres éléments lies et éléments d’alliage.ainsi les propriété de l’acier changent en changeant sa teneur en carbone, et c’estde cette façon qu’on obtient les propriétés nécessaire pour chaque usage.2.DEFINITION
  8. 8. 3.LES PROPRIÉTÉS DE L’ACIER:Dans le contexte de son utilisation comme élément portant dans lesconstructions on s’intéressera à ses propriétés mécaniques..La résistance à la traction et la compressionÉprouvette avant essaiÉprouvette après essaiEssai de tractiona. LA TRACTION: l’acier est un matériau solide ou plutôt ductile, sa limite d’élasticité estbeaucoup plus important que elle d’autre matériaux. Encoure présente un boncomportement de le domaine plastique.Allongement repartieAllongement de strictionAllongement a rupture
  9. 9. b- LA COMPRESSIONS: sous l’effort de compression et est identique à celuidécrit en tractionla rupture par compression est un effet très rare, les fennomane d’instabilité(flombement –voilement ) se produisent avant l’atteinte de la limite de rupturePoteau avant l’essaiflombementvoilementgonflement
  10. 10. 4-Les élements de structuresDans les constructions métallique on recense une grande variété de type defondation,classé en fonction de la technique de réalisation , des matériauxemployé… On peut les classé selon le mode de liaison:a. Les fondation:Béton arméLiaison articulé La traverse demontage aenlevé aprèsle collageLiaison encastrie Coulage du béton
  11. 11. b- les poteaux:Profilés en ( laminés)Les poteau sont des éléments verticaux , destinésà supporter les charges et surcharges et lestransmettre au sol de fondation.EN IEn doubleT En H
  12. 12. Poteau en acier avec noyau porteur en bétonProfilés enrobés par le béton armé• Les poteaux mixtes
  13. 13. • Poteau à treillisMembrureBarres de treillisMontant à TreillisAvantages:-Économie de poids et dematière-Résistance au flambement età la flexion- Fabrication coûteuseInconvénients
  14. 14. b- les poutres:Ce sont les éléments transversaux de la structures qui répartissent lescharges entre les poteaux et supporter les plancher.Poutre alvéolairePoutre en IPoutre en UPoutre enPoutre en HH• LES POUTRES SIMPLES:
  15. 15. Profil a âmedoubleTuberectangulairetubecirculaire. LES POUTRES CREUSES
  16. 16. •Les poutres en treillisDès que les portées deviennent importantes on préfère utiliser les poutres entreillis dotes aussi poutres triangulées qui permettent de laisser câble et gainedans son épaisseur.Cette technique est utilisées pour franchir des portées de 200m et plusPoutre en NMontantscomprimésDiagonalestenduePoutre modulée en KPoutre en VPoutre en X
  17. 17. Poutre à tirants Poutre à membrure non parallèlesTirant de précontrainte MembrureinférieurMembruresupérieurc. LES FERMES:Les fermes sont des éléments porteurs transversaux sous formede panneaux rigide, soit en treillis soit à âme pleine et transmettent leursollicitation comme les poutres aux poteaux articulé.
  18. 18. FaîtagePoteauMembrure inférieure ( Entrait )NœudPoinçonDiagonalemembrure supérieureFerme à treillismembruresupérieureDiagonaleMembrure inférieure ( Entrait )NœudPoteau
  19. 19. d. LES ARCS:Contrairement a la poutres qui travail a la fléction l ‘arc travail principalement aucompression. Il existe trois principaux d’arc:•L’arc a trois articulations :L’arc à trois articulation comporte une rotule a sont somme en plus decelle des deux appuisArticulation à l’appuisSollicitation encompressionContraintes horizontaleau bas des appuisArticulation du sommetTirant de précontrainte
  20. 20. •L’arc à deux articulations:Ce type d’archyperstatique courammentutilisé comporte des rotulesaux appuis . La distributiondes moments est plusuniforme et la section réduite.•L’arc rigidece type d’arc estencastré aux appuis etprésente l’inconvénient detransmettre d’importantmoments à ces derniers
  21. 21. e. Les portiques:portique a doublearticulationportique a troisarticulationportique RIGIDELe portique peut être considéré comme un arc constitué par l’organisationde section droites; comme les arcs il existe trois types.
  22. 22. Plancher mince(slim floor)posé audessus des poutre1- Revêtement de sol2- Chape3-Etancheité4I-Isolation5-Chape denivellement6-Dalle7-Structure porteuse(poutre)8-Sous- plafond suspenduf. LES PLANCHERSEn plus de recueillir les surcharges d’exploitation et de lestransmettre aux poutres les planchers dans les structures métaliquesjoue aussi le rôle de contreventement horizontal.Il peuvent être réalisés en plusieurs matériaux, béton, bois… ou mixte.
  23. 23. 1-Béton coulé sur place2-Armaturesupérieure (treillis)3-Armature inférieure(barres dans les nervures4-solive(1)(2)(3)(4)• Les planchers collaborantIls associent une dalle de compression en béton à des panneaux d’acier ensous face travaillant en traction.(5)5-Tole profilée ( coffrageperdu)
  24. 24. • Plancher mixte avec connecteur
  25. 25. Dalle( contreventement horizontal)Contreventementvertical transversalContreventementvertical longitudinal5. Contreventement dans une ossature articuléeon appelle le contreventement est le dispositife qui se pose à la déformationou reversement de la structure sous l’action des force horizontal :A. Contreventementvertical:
  26. 26. - Les trois cas possibles2-poteauxcontinus1-Systèmestatique3-sommierscontinus
  27. 27. - Treillis en V (palée triangulée)
  28. 28. Contreventementen XCONTREVENTEMENT REALISEAVEC DEUX POUTRESb. CONTREVENTEMENT HORIZONTALContreventement horizontal
  29. 29. 6.LES ASSEMBLAGES:Dans les construction métallique les assemblages souvent conçus comme desélément singuliers au sein de la juxtaposition de composants industrialisésIes assemblages le plus utilisé sont:Les points du soudagea-L’assemblage par soudage
  30. 30. b-Assemblage par boulons:Les boulonsTête hexagonaleVis à tige filetéerondellesÉcrou
  31. 31. c- Assemblages par rivetage:« Assemblage au moyen de courtes tiges métalliques dont onécrase la pointe » (Encarta 2004)TigeContrebouterollebouterolleCompressionÉléments àassembler
  32. 32. c.c. Assemblage des poteau aux sol ::Généralement les fondation des constructions en acier sont en béton,et les contraintes admissibles de l’aciers sont plus élevé, c’est pourcette raison , des plaque d’assise en acier sont placées sous lespoteaux ,Assemblage articuleAssemblage articuleAssemblage poteau fondationAssemblage poteau fondationAssemblageAssemblagefondation poteaufondation poteauavec des tigesavec des tigesfiletéesfiletées
  33. 33. d. Assemblage poteau poutre:d. Assemblage poteau poutre:Les assemblages de poutres aux poteaux transmettent a cesdernières des force et /ou des moments. Ces assemblages sontimmédiatement porteurs et ultérieurement réglables.Assemblage par soudageLes assemblage depoteau continueAssemblage parboulonnagepoutre continue
  34. 34. 7. La structure tridimensionnelle:7. La structure tridimensionnelle:Elle est utilisée pour obtenir de moyenne et de grande pourette ils’agit de superposer deux girelles bidimensionnelle liaisonnées entreelle par des éléments diagonaux formant autant de poutres treillis.Hangar pour avions 1951 KonradHangar pour avions 1951 KonradWaschmann.Waschmann.Biosphère Montréal 1967 RichaarBiosphère Montréal 1967 RichaarBuckminster FullerBuckminster Fuller
  35. 35. 8.LA SECURITÉ INCENDIE:L’acier ne brûle pas et ne permet la propagation du feu. mais uneéventuelle augmentation de la température entraîne la modification de sespropriétés mécaniques.donc prévoir une sécurité incendie est l’une des précaution à prendreinévitablement. Plusieurs techniques existent :-Matériau projeté ou en plaques :-Matériau projeté ou en plaques : les matériaux utilisésles matériaux utiliséssont de trois types :sont de trois types :•Les materiaux projeté (Les materiaux projeté (flocage)flocage)•Les produits en plaques;Les produits en plaques;•Les peintures intumescentes .Les peintures intumescentes .•Les protections par écran:Les protections par écran: soit des plafond suspendus soitsoit des plafond suspendus soitdes panneaux de cloisons .des panneaux de cloisons .•Les structures irriguées :Les structures irriguées : ce procédé est employé avec lesce procédé est employé avec lesprofils creux . Les profils sont remplis en eau en permanence.profils creux . Les profils sont remplis en eau en permanence.Centre g.pompidou. R.pianoCentre g.pompidou. R.pianoPoteau protégéPoteau protégépar irrigation.par irrigation.EcranEcrancoupe-feucoupe-feuNœudsNœudsrecouvertsrecouvertsd’un enduit ded’un enduit deprotectionprotectionPlaques dePlaques deprotection +protection +acier inoxidableacier inoxidable
  36. 36. 9. La protection contre la corrosion:l’acier est très vulnérable à la corrosion; qui se traduit généralement par laformation de rouille.Pour cela il faut choisir une protection parmi les protections existantes dontnous citeront les plus fréquemment utilisées:•Les revêtements par la peinture:ils sont les moins efficaces•Les revêtement métalliques:a- les produits protégés par r le zinc:Galvanisé; métallisé…b- les produits protégés par l’aluminium.c- les produits revêtus par l’alliages zinc-aluminium.1-Doublage de la structure principale.2-Couche anti-humide et anti-corrosion.3- Grillage d’acier inoxydable.4- Fibre céramique de protection contre le feu.5- Emballage par une feuille d’aluminium.6- Plénum de retour d’aire.7-Habillage aluminium.Colonne de La banque deHon Kong
  37. 37. Conclusion:Conclusion:L’acier; comme on l’a constater est le matériau de l’èré contemporaine; iles omniprésent dans toutes les constructions se voulant de hautetechnologie (Hi tech).Mais il ne doit pas rester le matériau propre aux ingenieurs du bâtiment etdes travaux publique; les architectes doivent aussi faire usage, et pour celades connaissances détaillées de ses propriétész et ces modes d’emplois’avèrent plus que nécessaire.BIBLIOGRAPHIE:&HELMUT C.Sculittz; VERNER Sobeck; KARL j. Habermann, construire en acier,pressepolytechnique et universitaireRomande, 1999, MunchenCollection technique de conception,construir en acier, Moniteur, 1993, ParisW. HENN, Atlas de la construction industrielle;1966; ParisEncyclopédie ENCARTAExposés d’étudiants

×