Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure :

• d’expliquer les principes de base du calcul des charpentes d’acier;
• de vérifier les principaux éléments d’une charpente d’acier :
  • selon les règles de calcul de la norme canadienne CAN/CSA S16;
  • à l’aide des tables du Handbook of Steel Construction;
  • à l’aide d’un logiciel de calcul des structures.

L’acier et ses propriétés, pièces en traction, pièces en compression pure, pièces fléchies, poutres mixtes, poutres assemblées, stabilité globale des charpentes en acier, poteaux-poutres, assemblages boulonnés et soudés, calcul de la charpente des bâtiments, fatigue.

Principes de base, exemples pratiques, utilisation de l'informatique.

Le cours prépare les étudiant(e)s à collaborer à la conception et à la réalisation de projets de charpentes d’acier. L’étudiant(e) ayant terminé le cours avec succès devrait pouvoir : 

• Comprendre les propriétés de l’acier de charpente;
• Comprendre et utiliser la méthode de calcul aux états limites;
• Calculer les différentes pièces d’une charpente d’acier, la stabilité globale de la structure, les assemblages boulonnés et soudés, la fatigue;
• Faire appel à l’expérience acquise pour la résolution d’exemples pratiques.

Utilisation de la plateforme d'environnement numérique d'apprentissage de l'ÉTS (ENA) :

• Apport des connaissances et consolidation des acquis en travail personnel (6 h/sem);
• Classes inversées : apprentissage et accompagnement individualisé (3 h/sem);
• Examens hebdomadaires et travaux pratiques inversés (2 h/sem).

La matière vue dans les cours est la suivante :

La modélisation des éléments d'une charpente d’acier à l’aide d’un logiciel est présentée en complément des principes théoriques de base, des méthodes de calcul manuelles et de l’utilisation des tables et abaques du Handbook of Steel Construction. L’objectif pédagogique est de présenter aux étudiant(e) un logiciel de calcul des charpentes d’acier semblable à ceux qu’ils seront appelé(e)s à utiliser dans la pratique. Parmi les nombreux logiciels commerciaux disponibles, le logiciel québécois SAFI, couramment utilisé dans l’industrie et permettant de calculer les charpentes d’acier ainsi que celles en aluminium, en béton armé et en bois, a été retenu pour les exemples et les exercices à faire par les étudiant(e)s.

La note globale résulte des évaluations d'essais, d'exercices et d'examens hebdomadaires liés au contenu de la semaine, sous forme de tests interactifs sur le plateforme ENA, selon les pondérations indiquées au tableau ci-dessous. Si ils(elles) le désirent, les étudiant(e)s peuvent travailler en groupes pour les essais et les exercices, mais pas pour les examens. Néanmoins, toutes les évaluations sont individuelles.

Les examens portent sur la matière conjointe exposée sur la plateforme ENA, durant les périodes de classe et de travaux pratiques. Les examens sont hebdomadaires et durent entre 60 et 120 minutes. Les examens sont à livre ouvert. Sont autorisés durant les examens :

• Toute documentation écrite telle que :
  • notes de cours;
  • livres;
  • tout autres documents.
• Toutes les applications disponibles sur :
  • l'ordinateur sur lequel l'étudiant(e) fait l'examen;
  • tout appareil électronique appartenant à l'étudiant(e).
• L'accès à des sites Internet autres que celui de l'ÉNA;
• Les calculatrices de tout genre;
• Les ordinateurs portables, tablettes électroniques, téléphones intelligents, baladeurs, etc.

En d'autres mots, les étudiant(e)s ont droit aux mêmes documents et appareils durant les examens que ceux qu'ils(elles) utilisent pour les essais et les exercices.

Notes :

• Toute consultation entre étudiant(e)s est interdite durant les examens.
• Les étudiant(e)s sont responsables du bon fonctionnement de leurs propres appareils et applications.
• Au minimum, les étudiant(e)s doivent avoir en leur possession :
  • le Handbook of Steel Construction - 12th Edition, 2021;
  • leurs notes de cours;
  • une calculatrice scientifique avancée (calcul symbolique, programmation, fonctions mathématiques avancées) comme la TI-Nspire CX CAS ou les Voyage 200, TI-92 PLUS et TI-89, ou une application équivalente sur un appareil électronique;
  • le logiciel de calcul des structures SAFI.

Nota bene :

Les examens hebdomadaires du cours CTN783 peuvent se faire à distance. Leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations. Étant donné que les examens hebdomadaires équivalent à des examens intra et final, les étudiant(e)s sont prié(e)s de se conformer aux exigences de surveillance à l'aide de la caméra et du micro de l'ordinateur.

Les travaux présentés en retard dans le cadre du cours CTN783 seront soumis aux pénalités indiquées au tableau ci-dessous. Les étudiant(e)s sont donc invité(e)s à soumettre leurs travaux à temps. Les pénalités pour retard sont modérées afin d'encourager les étudiant(e)s à soumettre leurs travaux même s'ils (si elles) sont en retard. Veuillez communiquer avec le professeur en cas de retard justifié.

• Handbook of Steel Construction - 12 Edition, 2021 . Canadian Institute of Steel Construction.
• Notes de cours - CTN783 Charpentes d’acier. Dominique Bauer. École de technologie supérieure (2000-2021).

Vous trouverez tous les détails concernant ces documents, ainsi que des consignes pour l'achat du Handbook, sur le site Moodle du cours CTN783.

• Limit States Design in Structural Steel, 11th Edition, 2021. Kulak et Grondin. Canadian Institute of Steel Construction.

Vous trouverez tous les détails concernant ce document, ainsi que des consignes pour son achat, sur le site Moodle du cours CTN783.

Vous trouverez le site Moodle du cours sur la plateforme ENA de l'ÉTS à l'adresse suivante : https://ena.etsmtl.ca/.