Au terme de ce cours, l’étudiant ou l'étudiante 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·es 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) :

• Classes inversées : apprentissage et accompagnement individualisé (4 h/sem)
• Contrôles hebdomadaires (1 h/sem)
• Apport des connaissances et consolidation des acquis en travail personnel (6 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 du Handbook of Steel Construction. L’objectif pédagogique est de présenter aux étudiant·es un logiciel de calcul des charpentes d’acier semblable à ceux qu’il·elles seront appelé·es 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 présentés aux étudiant·es.

La note globale résulte des évaluations d'essais, d'exercices et de contrôles hebdomadaires sous forme de tests interactifs sur le plateforme ENA, selon les pondérations indiquées au tableau ci-dessous. S'il·elles le désirent, les étudiant·es peuvent travailler en groupes. Néanmoins, toutes les évaluations sont individuelles.

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

• 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 le contrôle;
  • tout appareil électronique appartenant à l'étudiant·e.
• L'accès à Internet;
• Les calculatrices de tout genre;
• Les ordinateurs portables, tablettes électroniques, téléphones intelligents, baladeurs, etc.

En d'autres mots, les étudiant·es ont droit aux mêmes documents et appareils durant les contrôles que ceux qu'il·elles utilisent pour les essais et les exercices.

Notes :

• Les étudiant·es sont responsables du bon fonctionnement de leurs propres appareils et applications.
• Au minimum, les étudiant·es doivent avoir en leur possession :
  • la documentation obligatoire (voir ci-dessous);
  • 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.

Nota bene :

Les contrôles hebdomadaires du cours CTN783 se font à distance. Leur surveillance se fait 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 contrôles hebdomadaires équivalent à des examens intra et final, les étudiant·es sont prié·es de se conformer aux exigences de surveillance à l'aide de la caméra et du micro de l'ordinateur.

L'échéance pour la soumission de tous les essais et exercices est fixée au dernier jour des cours de la session, soit le samedi 13 avril 2024. Aucun retard sans motif valable ne sera accepté.

Cependant, étant donné que les contrôles portent sur la même matière que celle des exercices, il est recommandé de terminer ces derniers avant le contrôle portant sur le chapitre concerné.

• Handbook of Steel Construction, 12th Edition, 2nd Revised Printing. Canadian Institute of Steel Construction.
• Notes de cours - CTN783 Charpentes d’acier, 2000-2024. Dominique Bauer. École de technologie supérieure.

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

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