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

• d’analyser les structures en charpente de bois ainsi que les structures temporaires et les coffrages;
• de concevoir et dimensionner les éléments structuraux des ouvrages en charpente de bois et les attaches utilisées pour l’assemblage selon la norme CAN/CSA-086 en vigueur;
• de concevoir et dimensionner des ouvrages temporaires et des systèmes de coffrage;
• d’appliquer les connaissances pour mener à bien des projets en charpente de bois.

Introduction aux charpentes de bois. Évaluation des charges. Construction à ossature de bois et formes structurales. Propriétés techniques du bois d’ingénierie utilisé pour les éléments structuraux. Calcul des éléments fléchis, des éléments comprimés et tendus et des éléments soumis à un chargement combiné. Calcul des assemblages. Calcul des systèmes de résistance aux charges latérales. Constructions temporaires en bois. Charges applicables. Calculs et réalisations typiques de coffrages et d’échafaudages.

Exemples pratiques, séances de laboratoire et exercices ainsi que projet de session permettant l’application des notions théoriques du cours avec utilisation de logiciels de conception des structures.

Ce cours expose les notions théoriques et pratiques permettant à l'étudiant de concevoir, calculer et construire des charpentes en bois massif et reconstitué, ainsi que certains ouvrages temporaires tels que les échafaudages, coffrages et fausses charpentes couramment utilisées en construction.

La familiarisation avec les normes et méthodes de calcul, la compréhension des principes de base et des applications du calcul aux états limites, la présentation des données et des résultats de calcul, la prise de conscience des caractéristiques particulières des ouvrages en bois et des limites pratiques permises dans leur conception, constituent des objectifs majeurs de ce cours.

• 39 heures d'enseignement magistral (3 à 3.5 heures par semaine) comportant des exemples et des périodes de discussion;
• Travaux dirigés (2 heures par semaine) permettant aux étudiants de mettre en pratique les notions théoriques, de prendre conscience de l'importance des considérations pratiques et de rédiger des rapports de qualité professionnelle;
• Devoirs consistant à concevoir et calculer des éléments en bois que l'on retrouve dans des structures en bois;
• Examens (Intra et Final) permettant aux étudiants de faire la synthèse des connaissances acquises et de prendre connaissance de leur progrès et de leur réussite;
• Incitation à l'utilisation des techniques informatisées lorsque possible;
• Incitation à la consultation de documents et ouvrages de référence disponibles.

La matière de ce cours, en trois parties principales subdivisées en groupes de sujets, est la suivante :

-     Introduction, notions fondamentales et définitions, propriétés des matériaux utilisés, comportement élastique et inélastique, classification des bois de construction, nomenclature, normes.

-     Facteurs de modification propres au calcul du bois, résistance aux efforts de flexion, de cisaillement et à la déformation, calculs selon les tableaux du manuel du Conseil canadien du bois et ceux de la dernière version code CAN/CSA-O86.

-     Calcul des planchers et toitures, des éléments en lamellé-collé; aspects avantageux et défavorables par rapport au bois massif. Éléments en compression, colombages, poteaux; solidarisation des éléments de la charpente; interaction de la flexion avec les efforts uniaxiaux. Effets du vent; action simplifiée des diaphragmes, assemblages de rive; procédés courants de consolidation et de contreventement simples de bâtiments en bois.

-     Types principaux d’assemblages, principes généraux du calcul. Assemblages cloués, plaques barbelées, assemblages de fermes, assemblages boulonnés, dimensions des couvre-joints. Conditions particulières aux éléments à grosses sections droites.

-     Effet d’écrasement (bearing) sur les pièces porteuses en bois massif ou reconstituées, calcul des plaques d’assise en acier.

-     Conception et calcul des coffrages, bois utilisés, contreplaqués, dimensions canadiennes et américaines, pression du béton sur les parois de coffrage, formules de l'ACI; considérations pratiques sur les agencements de panneaux, les écartements des montants, des moises, des tendeurs; réalisation des coffrages en bois.

Utilisation obligatoire du Manuel de calcul des Charpentes en bois 2021 (Vol.1 et 2).

La note globale est la résultante des évaluations durant le trimestre, soit de l'examen intra, de l'examen final et des travaux pratiques, selon les pondérations suivantes :

• Examen Intra (durant le trimestre)             30 % de la note globale
• Examen Final                                             40 % de la note globale
• Devoirs / Projet de session                        30 % de la note globale

L'examen final est d'une durée de 3h et porte sur toute la matière du cours.

L'utilisation du MCCB, de calculatrices et de documents personnels (format papier uniquement) est permise aux examens intra et final.

Les ordinateurs portables, les tablettes ainsi que les cellulaires ne sont pas permis aux examens intra et final.

La date de l'EXAMEN INTRA sera communiquée après le début de session.

La date de l'EXAMEN FINAL sera déterminée durant le trimestre par l'ÉTS.

Toute remise en retard d’un travail sera pénalisée de 10% par jour (la pénalité pour le premier jour débute dans la minute suivant l'heure de la remise), jusqu’à concurrence de 5 jours. Au-delà de 5 jours, tout travail sera refusé.

• Conseil canadien du bois, Manuel de calcul des charpentes en bois, Édition 2021, MCCB Vol.1 et Vol.2. (OBLIGATOIRE)

• Khaled, A., Nollet, M.J., Germain M., (2023), CTN781-Structures de bois et fausses charpentes, Notes de cours, Département de génie de la construction, École de technologie supérieure. Disponibles sur Moodle. 

• Conseil national de recherches du Canada, Code national du bâtiment du Canada. Comité associé du code national du bâtiment.

• « Guide de l’utilisateur - CNBC, Commentaires sur le calcul des structures ».
   
• Notes de cours: CTN408 - Analyse des structures.

Site Moodle: https://ena.etsmtl.ca

INFORMATION et DIRECTIVES

• Les dates de remise des rapports sont indiquées sur les feuilles d'énoncé. Les ORIGINAUX de ces feuilles et spécifiquement, lorsque applicable, les feuilles originales de données individuelles, sont exigés avec chaque rapport. Tout rapport doit contenir l'identification du cours, du travail, de l'étudiant et des dates auxquelles le travail a été donné et remis.
• La date de l'examen intra sera déterminée après le début de la session.
• Les étudiants pouront se procurer les Notes de cours directement sur le site Moodle du cours.
• Les étudiants pourront se procurer, à prix réduit, le manuel de charpentes en bois en le commandant directement sur le site du conseil canadien du bois. Les étudiants trouveront sur le site Moodle du cours la procédure à suivre pour procéder à la commande du manuel.
• D’autres informations sur les travaux pratiques et sur les devoirs seront données en cours de trimestre.
• Tous les cours et les travaux pratiques auront lieu en présentiel à l'ÉTS selon l'horaire prévu.