Construction cours architecture

Construction M. Mimram Cours 1 . L’architecture : L’art de la transformation Architecture : art de la transformation de la planète, de ce qui appartient au monde Cest un engagement de processus de mise en œuvre énergétique / de transformation du monde. Responsabilité immense rationnelle Comment se situe o or2g durable ? Liarchitecture ne peu Sni* to View eloppement nstruire pour autant la construction est une pens e appartenant l’architecture. Le « faire » permet de penser le projet.

Mettre le « faire » au service de la pensée. Comment la question énergétique est au centre du projet ? Chaque bâtiment consomme des énergies grises : matériaux et énergie. Comment intellectualiser notre regard sur les matériaux ? Question rationnelle : chacun des matériaux à une raison de sa transformation/extraction/ mise en œuvre induisant ainsi des modes d’usage (ex : la pierre n’est pas très banne en traction / idée rationnelle par rapport à la statique). D’un point de vu statique comment utilise-t-on la pierre ? erfection des matériaux, de la construction prime, et ne laisse plus place à un système rugueux et imparfait. Question du parfait et de l’imparfait, de son utilisation et de sa conception. On considère certain matériaux comme impropres. Préparer la cicatrice : le vieillissement des bâtiments avec le temps. La matérialité à une dimension factuelle mais aussi théorique lors du projet (comment représenter un mur mou ? ) La réaction des matériaux sera différente selon si le matériau est lisse ou rugueux. Des matériaux lissées peuvent devenir rugueux et inversement.

La réaction de la lumière va en effet différée. La matérialité n’introduit pas le même regard sur la lumière. Question de la juxtaposition et de l’assemblage Règle de la modernité : l’assemblage doit se faire par la istinction des différents matériaux par un joint notamment, car les matériaux varie de façon différente créant une fissure que l’on assume ou que l’on cache par un joint creux (le joint est il compatible avec l’idée même du projet de la bibliothèque du campus de marne qui était de faire un tas de terre ? as de terre, pas d’acceptation des fissures possibles donc utilisation de jolnt. Or joint induit plus un tas de terre ) Qu’est ce qu’un mode d’assemblage ? Les nouveaux matériaux sont toujours en rapport avec les anciens matériaux puis se détachent et trouve un vocabulaire autonome. Entre chantier, projet, dimension de fabrique et de transformation. Le projet est la mémoire de cette transformation qui avoir avor lieu lors de la construction du projet La mise en œuvre des matériaux et t OF avoir avoir lieu lors de la construction du projet.

La mise en œuvre des matériaux et transformation modifie l’expression architecturale. L’architecture c’est aussi l’expression du temps. La pierre est extraite d’une carrière qui va avoir pour pour conséquence la transformation d’un paysage. La brique est extraite du sous-sol, de l’argile Les granulats sont extraits de l’eau, des rivière ou alors ils sont oncassées (roulés) ou de carrières (concassées) donc aspect différents. Les granulats sont utilisés pour le béton. Responsabilité sociale de l’architecte.

On peut décider de la provenance des materlaux archltecture vernaculaire : faite ? partir des matériaux locaux. Comment réagi-t-on à l’utilisation des matériaux locaux à l’heure de la mondialisation ? Caractéristique mécaniquesécuritaire (résistance aux incendies) mise en œuvre et mode de fabrication du matériau. La Banche : permet de réaliser un coffrage pour couler du béton, élément stabillsateur passant à travers l’outil. Le mode de mise en œuvre notamment comme la banche va rester à vie.

Cest pourquoi il est important pour l’architecte de connaitre les modes de fonctionnement, de mise en œuvre et de fabrication des matériaux puisque cela va avoir un impact sur la matérialité du projet ( Tadao Ando travail avec les marques laissées par les banches) Le matériau part avec des modes de fabrication qui ont des limites. Décider de changer le profil laminé de l’acier est impossible. Les modes de fabrication ont une histoire intégrer à l’histoire du matériau lui même. La préparation, mode de transformation et man 3 OF istoire intégrer à l’histoire du matériau lui même.

La préparation, mode de transformation et manière d’industrialiser les matériaux va préparer la transformation manuelle. Loyds à Londres évoque toutes ces questions des caractéristiques intrinsèques des matériaux, relation de la structure au projet, sécuritaire (résistance aux incendies). On se rend compte que dans le rapport aux matériaux lors de la conception du projet il y un Mélange des caractéristiques rationnelles (stabilité du feu par rapport au béton) et irrationnelle (fissure au mur) Le dessin du projet dépend des caractéristiques de mode de onctionnement, usage, fabrication des matériaux.

Responsabilité environnementale, responsable de la déforestation, mais aussi conséquence sociales puisque le bois et la seul richesse des fazendas (fermes d’Amérique du Sud qui extrait le Bois). Question de problèmes écologique, environnementaux et sociales. Actions sur la structure = structure géométrique + statique – matière (art de la transformation) A partir de la dimension matérielle nous avons à prendre en compte une dimension planétaire. Démographie urbaine ne cesse d’augmenter depuis 1900.

Transformation des villes, pays, urpopulation, extension des villes, multiplication des populations en chine dans les villes multipliée par deux. Transformation industrielle de la ville Cours 2 : 05/03/2013 Action sur la structure La première caractéristique des structures c’est d’être un système qui transfert les charges iste des charges des 2 gravitaires (il existe des charges des 2 natures statiques et dynamiques) et qui permet de réaliser un franchissement. La première de ses fonctions, est de clore un espace Et la deuxième est de relier deux points : hypothèse du franchissement.

Le franchissement s’opère par le mécanisme de a flexion La flexion c’est transférer les charges verticales horizontalement d’un point vers un autre. Résister : enclore un espace, image du barrage. Prendre une charge verticale et transféré ses efforts verticalement au sol (soutènement). Couvrir : transférer une charge verticale horizontalement. A partir de ces quatre éléments on a une sorte de référence de la fonctionnalité de la structure. Définition de ceux à quoi la structure doit résister : La première à laquelle doit résister la structure c’est la charges statiques : La structure doit résister à son poids propre.

Ce qui est important ‘est la relation entre le poids propre et les surcharges en structure (Une structure gothique : la charge de poids propre originel 1 T/m2, structure métallique 500 et 300 kg/m2, une structure en béton : dalle de 20m d’épaisseur 500 kg/m2, bois 300 kg/m2. Structure tridimensionnel 59 kg/m2. Passe de 1000 à un rapport de 200 kilos par m2, diminue le poids propre des structure qui varie entre 1 tonne et 5 kilos/m2) Ce rapport de poids propre est essentielle. Cette question est déterminée par la QUANTITÉ : épaisseur/ NATURE :denslté du matériaux (densité du béton armé = 2,5 soit 25 kg/m3.

Acier 7,85 oit 768 kg/m3. Bois (car le bois flotte donc moins dense que l’eau qui est de 1). Ver PAGF s OF soit 768 kg/m3. Bois 0,8 (car le bois flotte donc moins dense que l’eau qui est de 1). Verre 2,5 la densité n’est pas lié à la fragilité. Ne pas confondre la densité et la résistance. Aluminium 2,7. Légèreté = quantité de matière mit en œuvre / Densité (masse par unité de volume / résistance. Pour déterminer une structure il faut déterminer ce qu’elle va porter soit son poids propre Pb : je connais pas son poids, et du coup je connais pas sa structure ?

Il faut imaginer quelque chose pour savoir si ça y ésiste. Ainsi pour connaître son polds propre il faut déterminer ce que la structure va porter et connaître les dimensions de la structure afin de connaître la charge portée (masse par m2 Hypothèse de charge importante qu’il faut vérifier et faire converger, c’est ce que l’on appel le projet. En plus de son poids propre, La structure est soumise à la fois aux surcharges d’exploitations qui est ce que doit porter la structure elle est lié à la quantité les gens (logements 175 kg/m2, bureaux 260 kg/m2, stockage, issu de secours 500 kg/m2 et la charge du poids de la neige. ?? cela vienne se combiner le rapport à la surface (ouvrage diart pont), programme fonctionnel, fixé par règle et norme qui dit que pour tel type de bâtiment on à tel type de charges, les coefficients de sécurité qui est de 30 % sur le poids propre. La neige est une charge donnée par une carte (plus de neige dans les régions montagnardes / Paris 50-100kg/m2) Le vent dépend de la forme, coefficient de forme va déterminer le rapport entre face avant et face arrière. la forme, coefficient de forme va déterminer le rapport entre face avant et face arrière.

Température à comme conséquence d’induire des efforts ? ‘intérieur de la structure. Si l’on a une structure bloqué à ces deux extrémités la réaction qu’elle induit sur les fondations est lié à la force à laquelle elle doit réagir qui dépend de l’allongement. Rapport température et allongement . L’allongement relatif à la longueur = au coefficient de dilatation thermique x température. L’allongement relatif des matériaux est compris entre -20 et – 30 ( Allongement de l’acier = 3x10_5 ) Le coefficient de dilatation est intrinsèque au matériau.

Le système qui est lié à la température est lié au système structurel, u schéma statique, cette résistance dépend des conditions limites. pour le calcul des charges il faut connaître les charges auquel elle est soumise. La force qui l’empêche de s’allonger de 5 cm c’est la même que la charge que l’on tirerait pour l’allonger de 5 cm. Les systèmes liés à la température dépendent du système structurel, schéma statique et des conditions limites (fixé à une extrémité, libre ? une autre, il s’allongera du côté qui n’est pas fixer). Les conditions limites dépendent notamment de la nature des appuis (bloquer, libre… Pour le calcul des charges il faut donc connaître on poids propre sa surcharges (déterminer par le programme fonctionnel) sa forme (exemple du souffle sur la feuille) Influence des conditions limites Appui métros aériens qui permet de faire tourner. 7 OF aériens qui permet de faire tourner. Tout cela va conditionner à faire un projet de structure. La question de la structure est liée à deux choses : Sa rigidité Souplesse, structure qui sont souple ont tendance à se déformer. Le rapport de la rigidité et de la souplesse va déterminer la nature de l’ouvrage. Ont peut fixer la déformation maximale.

Si c’est ouple ça emmagasine moins l’effort. Equation complexe du projet • – Géométrie : détermine le projet. – Schéma statique : nature relation poutre, poteaux, sol, la flexion dépend sur bras de levier, la forme des ouvrages est lié au schéma statique, au mode de la transmission des efforts – Matériaux : détermine le poids propre Équation liée au prix Équation liée aux caractéristiques mécanique : béton ne résiste par de la même manière aux charges que l’acier Sens : nature des matériaux, sens de l’usage de ces matériaux, pourquoi on utilise ce matériaux, forme d’esthétique rattacher ux matériaux.

Il existe une adéquation entre forme et schéma statique, il existe une loglque de la forme, la structure raisonne à la forme, guide la forme. La forme cependant ne correspond pas toujours à une histoire de structure contrairement au 19 ème. Structure qui résiste de manière rigide, ont tendance à casser. De tout ces éléments il ar la suite les PAGF 8 OF n’emmagasine pas d’efforts (tendance à se déformer). Les déformations admises sont 1/250 de la portée. Ansi les charges statiques : s’appliquent lentement et sur la durée (plus facile à déterminer)

Les charges dynamiques : rapidement sur une courte durée (coup de marteaux, marche d’un piéton qui se déplace). La résonance est la capacité qu’a une structure à répondre à une charge dynamique en phase à sa période propre, dépend de la période propre (cf tacoma Bridge). Chacun des éléments de la structure propre à une période propre (inverse de la fréquence). Sur un pont par ex la marche d’un piéton est de 2 Hertz Gamme de sollicitation proche de la sollicitation du piéton.

Si la fréquence est proche de la marche vous êtes en risque. Comportement des matériaux : Propriété intrinsèques liés ? eur nature propre, ils ne réagissent pas de la même manière. Science RDM (résistance des matériaux) invente des schémas statique liés à des matériaux. Champs Elastique : Le champ dans lequel nous résistons c’est le champ élastique (se déforme, et se revient à sa position). Les structures que l’on sollicite ne doivent pas se déformer de façon continu.

Nous travaillons toujours dans un champ élastique des matériaux. Tout les matériaux ont deux phases * Phases plastique : La déformation entraîne une nouvelle forme au matériau, déformation irréversible. ( ex : verre, au delà de sa éformation acceptable il casse) * Phases élastique : se déforme et s’allonge, une fois déformé, le matériau revient à son état initial. Cette caractéristique d’élasticité dépend aussi du lieu, on travail da PAGF OF revient à son état initial.

Cette caractéristique d’élasticité dépend aussi du lieu, on travail dans une plage de température (Acier entre-20 et +50 il a un comportement élastique à partir de -30 il l’est moins, moment de rupture). Au 19ème la fonte est un matériaux fragile, les ponts qui étaient en fonte avaient une rupture fragile, quand la seine gelais les onts cassaient du moins la partie qui étaient dans l’eau. La phase élastoplastique c’est la phase entre la phase élastique et la phase plastique (moment où la déformation devient irréversible). Caractère d’isotropie, résistance indépendante de la direction d’application de la charge. La caractéristique des matériaux est différente dans un sens et dans l’autre (Le matériau fibreux comme le bois sont anisotrope, la charge doit avoir une direction perpendiculaire aux fibre du bois) Cours no 3 Etat des contrainte : traction et compression. Maîtriser la contrainte : la pression est une contrainte contrainte admissible) c’est le rapport entre force et surface qui déterminer la contrainte et qui permet de vérifier que la structure va tenir.

Les contraintes sont toujours liées à des contraintes admissibles. Va permettre de déterminer sa dimension. Définir les caractéristiques des charges soumises au matériaux La force sollicite la structure ce qui est différent de la contrainte qui est une force sur une surface. Contrainte = PIS (ou p= force et S Surface ) Il faut toujours que la contrainte que l’on exerce soit inférieur à la contrainte limites. Les matériaux ont des caractéristiques intrinsèques. On cherche