systemes constructifs
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Introduction aux technologies de construction & à l’architecture
Suzel Balez(& Vincent Rigassi)
MOBAT 2007-2008
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Systèmes constructifs: Principes & objectif
Un bâtiment est un produit généralement unique(situation, contextes, usages, …), qui n'est pas que la somme des parties mais avant tout un assemblage constituant des systèmes cohérents ayant des interactionsavec les systèmes existants (naturels globaux et locaux, culturels, patrimoniaux, infrastructures type VRD, transports en commun, la composition (mixité) sociale, etc.).
Ces systèmes répondent àdiverses fonctions du bâtimentselon les interdépendances entre exigences attendues selon leurs natures, leurs échelles et leurs durées.• diverses natures: essentielles (fondement même du bâti, rôle d'abri), selon les usages (aspects culturels, sociologiques, individuels), contextuels (données du lieu et du contexte)• diverses échelles (impacts sur l'environnement global –planétaire, sur l'environnement local: site, contexte ou impacts sur l'environnement intérieur)• durabilité ou longévité, quelle durée de vie du bâtiment, type et fréquences d'entretien et de maintenance.
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Systèmes constructifs: exigences & fonctionsExigences "essentielles":Assurer la sécurité (stabilité, feu et utilisation): résistances mécaniques et stabilité,
sécurité incendie et sécurité d'utilisation (chutes, chocs, fluides)Préserver la santé et assurer le confort: "environnement intérieur"Aspects physiques
et dynamiques: Hygiène – santé – confort (aspect hygrothermiques, olfactifs, visuels, acoustiques); concept énergétiques des installation (chaleur, éclairage, ventilation, sanitaire); variations selon les rythmes jour, saisons; la tenue dans le temps, etc.)
Préserver l'environnement (extérieur): préserver les ressources (ressourcesénergétiques, épuisement de ressources solides, Eau), Réduire les pollutions (air, eau, déchets, pollutions, nuisances)
Assurer l'usage: commodités, utilisation, flexibilité locaux et équipements, sécurité, adaptabilité et flexibilité du bâtiment
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Systèmes constructifs: exigences & fonctions
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Systèmes constructifs: Principes structurels
Comment porter la couverture ?Ouvertures … percements ?
Espace «traditionnel» Espace «moderne»
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MURS OUVERTURES PLANS
Enve
lopp
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olithiqu
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ruct
ure
maç
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remplissa
ge
Oss
atur
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re
mplissa
ge
Bloc
s au
tosa
tbles
Espace contenu, lumière
ponctuelle, murs continus
Espace tramé, lumière
ponctuelle, murs épais symétriques
Espace tramé, lumière
uniforme, murs =cloisons
Espace cernéou fluide, lumière
uniforme ou ponctuelle, murs épais
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Choix des systèmes constructifs:
•Incidences spatiales
•Incidences constructives
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TYPES DE CONTRAINTES TYPES DE SOLUTIONS
Ecrasement
Charges excentriques
verticales
Charges excentriques horizontales
Flambement
Charges horizontales: Pression uniforme (vent)
Pression concentrée (séisme)
Murs non porteursMaçonnerie de
remplissage
Murs porteurs
Murs épais
Murs minces avec contreforts
Murs minces avec chaînages
Maçonnerie armée
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Systèmes constructifs: stabilité - structures
bacs acier collaborants+ dalle de
compression béton
Solives et plancher bois Dalle
collaborantebois/béton
Béton coulé, avec prédalle, ou précontraint
Hourdis sur poutrelles en
béton ou acier
Murs porteurs à ossature
acier contreventée
Murs de rondins
Murs porteurs à
ossature bois et panneaux
bois
Béton,
Maçonneries porteuses
Murs / planchers
Poutres acier et bacs acier collaborants+ dalle de
compression béton
Poutres, solives et plancher
bois
Poutres bois et dalle
collaborantebois/béton
Poutres BA+ béton coulé,
avec prédalle, ou précontraint
Poutres BA+ hourdis sur
poutrelles en béton ou acier
Acier et isolant,
façade légère panneau
façade rideau
Bardage industrialisé
Parois légères
autoportantes
Maçonneries de remplissage
Torchis ou béton de
remplissage
Poteaux / poutres
Acier Bois Béton et maçonnerie Acier Bois Béton et
maçonnerie
Planchers Murs
Système constructif porteur
Parois associées
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Systèmes constructifs: stabilité - structures
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Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
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Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
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Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
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Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
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Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
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Typologie Systèmes constructifs: Maçonnerie ponctuelle
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Typologie Systèmes constructifs: Maçonnerie ponctuelle
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
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Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
Eladio Dieste
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Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
Eladio Dieste
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Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
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Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
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Systèmes constructifs: Ossatures
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
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Allège indépendante – chaînage haut
Ouverture toute hauteur – chaînage linteau
Arcs et double chaînage haut
Chaînages périphériques continus ou partiels = linteau
Ouverture entre blocs indépendants –chaînage linteau
Dispositions constructives: charges & chaînages
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Maçonnerie: Calepinage
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Dispositions constructives: armatures
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Dispositions constructives: ossatures & remplissages
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Dispositions constructives: ossatures & remplissagesPRINCIPES DE LIAISON
LIAISON SOUPLE
LIAISON ASSOCIEE
PRINCIPES D'ETANCHEITE
JOINT ELASTIQUE
COUVRE- JOINT
ENDUIT
FORME ADAPTEE
CONTINUITE DE LA MACONNERIE
LIAISON "DISSOCIEE"
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Vocabulaire : des fondations aux couvertures… en passant par les équipements
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Le terrain
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Sol
Coupe
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Voies et réseaux divers (VRD)
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Assainissement collectif
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Assainissement autonome
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Terrassements
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74Terrassement pour création de fondation simple (semelle filante)
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Maçonnerie
Reprise en sous œuvre d’une fondation existante
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FondationsPieux flottants (bois)
Pieux forés (flottants
béton)
Dalle flottante
Pieux porteurs
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Murs
Murs de soutènement
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Enveloppe : Composition de murs
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Enveloppe
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La Maçonnerie: Principes
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La Maçonnerie: Principes
Un système organisé de petits éléments empilés
La cohésion entre éléments est assurée par le mortier
Des systèmes constructifs performants aux efforts en compression
La maçonnerie nécessite des formes adaptées
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La Maçonnerie: Le Mortier
Assurer la cohésion de tous les éléments entre eux
Transmettre les efforts entre les éléments
Distribuer les efforts sur toute la surface
Le retrait: mauvaise transmission des efforts et
hétérogénéité.
Retrait vertical + horizontal
Prendre en compte le retrait durant la conception
et durant la construction
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La maçonnerie: Constituants
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La maçonnerie: Constituants
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La maçonnerie: Surfaces et jointoiements
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Charpentes
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Charpentes
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Charpentes
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Toitures
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Toiture terrasse
Une toiture-terrasse est constituée, de l’intérieur vers l’extérieur :• d’un élément porteur• d’un écran pare-vapeur• d’une isolation thermique • d’un revêtement d'étanchéité• d’une protection de ce revêtement• de dispositifs accessoires et complémentaires (acrotères,
souches, etc.)
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Couverture
1. Tuiles 2. Faîtage3. Pointe de pignon4. Débord5. Rive6. Égout7. Lambrequin8. Passe de toit
(soffite)9. Croupe10. Arêtier de croupe11. Noue12. Rive affleurante13. Bavette de noue14. Égout de solin15. Bavette inférieure
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Zinguerie
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Second œuvre
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Menuiserie, vitrerie
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2. Étanchéité
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Cloisons et parois
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Plâtrerie
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Chauffageet ventilation
Les besoin d’aération des logements est fonction de :
La production de vapeurLa température de chauffageLes caractéristiques de l’air extérieurLa présence d’appareils de combustion
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Les différents modes d’aérationL’aération naturelle
Ouverture des fenêtresOrifices hauts et bas dans la façade
d’une pièceConduits d’aération
La ventilation mécaniqueVMC simple fluxVMC double fluxVMC gazHotte de cuisine
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Équipements
A P P O I N TC i r c u i t p r im a ir e is o lé
C A P T E U R
C ir c u i t s e c o n d a ir e is o lé
C i r c u i t p r im a ir e is o lé
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PlanchersFonctions: stabilité, isolation thermique & acoustique
Bois massif , év + béton
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