École de technologie supérieure Département de génie de la construction Responsable(s) du cours : Crédits : 3 Amar Khaled CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES Préalable(s) : CTN408 PLAN DE COURS SESSION AUTOMNE 2013 1. Coordonnées de l enseignant Groupe 01: Amar Khaled (Amar.Khaled@etsmtl.ca) Groupe 02: Marie-José Nollet (Marie-Jose.Nollet@etsmtl.ca) 2. Descriptif officiel du cours À la suite de ce cours, l étudiant 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. 3. Objectifs spécifiques du cours 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 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. Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 1
4. Stratégies pédagogiques utilisées 39 heures d'enseignement magistral (3 heures par semaine) comportant des exemples et des périodes de discussion, travaux dirigés 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, projet de session consistant à concevoir et calculer une structure en bois et à produire une note de calcul sous forme de rapport technique à remettre à la fin de la session, examens 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, incitation à la consultation des nombreux documents et ouvrages de référence disponibles. 5. Contenu du cours La matière du cours se répartit selon les durées approximatives suivantes : Contenus traités dans le cours Introduction; Historique; Sécurité; Calcul des charges. Formes structurales; Propriétés du bois. Éléments en flexion : Introduction; Revêtements et platelages; Éléments fléchis en bois de sciage. Éléments en flexion : Éléments fléchis en Lamellé-Collé. Éléments en flexion : Systèmes porte-à-faux/poutres suspendues; Flexion composée; Critères de vibration. Éléments soumis à un effort normal. Éléments tendus; Éléments soumis à un chargement combiné. Conception des assemblages : Introduction; Comportement des attaches métalliques; Calcul des assemblages cloués, à pointes et à vis à bois. Conception des assemblages : Calcul des assemblages boulonnés; Calcul des tire-fond. Assemblages à l aide de disques de cisaillement, d anneaux-fendus et de connecteurs métalliques. Systèmes de résistance aux charges latérales : Conception et calcul des diaphragmes et murs de cisaillement. Calcul des fausses charpentes : Coffrages des murs, des colonnes et des dalles; Stabilité des échafaudages. Total Heures 6h 39h Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 2
6. Laboratoires ou travaux pratiques Les travaux pratiques ont lieu toutes les deux semaines. Des modifications à cet horaire pourront être apportées pour des raisons de coordination avec d autres cours. D autres informations sur les travaux pratiques seront données en cours de trimestre. Description Calcul des charges; Formes structurales; Propriétés du bois. Calcul des revêtements et platelages; Calcul des éléments fléchis en bois de sciages et en lamellé-collé. Calcul des systèmes porte-à-faux/poutres suspendues; Flexion composée; Critères de vibration; Calcul des éléments soumis à un effort normal et à un chargement combiné. Calcul des assemblages. Calcul des diaphragmes et des murs de cisaillement Calcul des coffrages et fausses charpentes Total Heures 2 7. Utilisation d outils d ingénierie Dans le cadre de leur projet de session, les étudiants devront utiliser un logiciel conçu pour l analyse et le calcul des charpentes. 8. Évaluation La note globale est la résultante des évaluations durant le trimestre, de l'examen final et des travaux pratiques, selon les pondérations suivantes : Activité Description % Examen durant le trimestre Examen de mi- session d une durée de 3 heures. L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise 30 Examen final Projet de session Examen d une durée de 3 heures. L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise. Concevoir et calculer une structure en bois (Maison résidentielle). Produire une note de calcul sous forme de rapport technique à remettre à la fin de la session. 30 40 Retard de remise d un travail Une déduction de 10 % sera appliquée sur la note du projet de session pour chaque journée de retard. Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 3
9. Documentation obligatoire Conseil canadien du bois, Manuel de calcul des charpentes en bois. Khaled, A., Nollet, M.J., (2013), CTN781-Structures de bois et fausses charpentes, Notes de cours, Département de génie de la construction, École de technologie supérieure. 10. Ouvrages de référence Conseil national de recherches du Canada, Code national du bâtiment du Canada. Comité associé du code national du bâtiment. Commentaires sur le CNB. Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 4
CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES ANNEXE I 1. Caractéristiques du cours Responsable(s) du cours : Amar Khaled Coordonnées de l enseignant : Groupe 01: Amar Khaled (Amar.Khaled@etsmtl.ca) Groupe 02: Marie-José Nollet (Marie-Jose.Nollet@etsmtl.ca) Préalables : CTN408 Crédits : 3 2. Descriptif officiel du cours À la suite de ce cours, l étudiant 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. 3. Répartition des unités d agrément du BCAPG Maths Sciences naturelles Études complémentaires Science du génie Conception en ingénierie Total 0,0 0,00 0,00 0,00 58,8 58,8 4. Évaluation Absence à un examen Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l étudiant devra justifier son absence d un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 5
justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l attribution de la note zéro (0). Plagiat et fraude Les clauses du «Chapitre 10 : Plagiat et fraude» du «Règlement des études de 1 er cycle» s appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Afin de se sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier! http://www.etsmtl.ca/etudiants-actuels/cycles-sup/realisationetudes/citer-pas-plagier Session automne 2013 CTN781 STRUCTURES EN BOIS ET FAUSSES CHARPENTES 6