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De la construction à l'architecture. 1 , Les structures-poids

Livre

Résumé

Cours d'architecture fondé sur l'approche selon laquelle la conception constructive est indissociable de la conception architecturale. Ce volume porte sur le principe des structures-poids, caractérisées par les murs porteurs. ©Electre 2015


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2015
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. : illustrations en noir et blanc ; 24 x 19 cm
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-212-13585-5
  • Indice
    • 72.2 Techniques de l'architecture
  • Quatrième de couverture
    • Les structures-poids

      Dans cet ouvrage novateur d'histoire des formes, l'architecture est expliquée par les impératifs de la construction, schémas, photos et dessins à l'appui.

      L'auteur nous montre en quoi les connaissances de base qui sont aux sources de la construction et de l'architecture résultent de savoir-faire qui, au fil du temps, se sont enrichis d'innombrables inventions.

      De cette culture constructive transmise de bouche à oreille, les bâtisseurs ont fait une science... avec ses secrets, et le mystère de ses tracés. Fortes de la solidité de leurs murs épais et de leurs lourdes couvertures, les structures-poids ont si bien traversé les âges que, aujourd'hui encore, les méthodes, les procédés et les matériaux ayant considérablement évolué, on continue d'en bâtir après l'introduction des structures en portiques et l'avènement des structures de hautes performances.

      Illustré de centaines de photos, de dessins et de schémas, ce livre d'histoire et de technique nous montre en quoi la conception constructive est indissociable de la conception architecturale au sens où le dessin d'un bâtiment, quel qu'il soit (individuel, collectif, public, privé, civil, militaire, etc.), est déterminé par la recherche de sa stabilité. Le résultat ne dépendra que des époques, des matériaux et des techniques. Des huttes de la Préhistoire aux tours actuelles atteignant des dimensions record, l'auteur explique pourquoi et comment on construit, et d'où viennent les formes de nos bâtiments.


  • Tables des matières
      • De la construction à l'architecture

      • Les structures-poids

      • Alain Billard

      • Eyrolles

      • Avant-proposXIII
      • Introduction aux structures : L'invention constructive pour l'invention architecturale1
      • Chapitre 1. Du mur par empilement à l'enveloppe
      • Du porteur au confort7
      • 1.1 De l'abri excavé au bouclier antimissile 8
      • 1.1.1 La voûte en chaînette10
      • 1.1.2 Les lits et les angles de stabilité13
      • 1.2 Le mur autostable : de l'épaulement au raidisseur 15
      • 1.2.1 L'assise du mur15
      • 1.2.1.1 Rechercher le terrain porteur et préparer l'assise du mur16
      • 1.2.1.2 Éloigner le risque lié aux eaux d'infiltration17
      • 1.2.1.3 Éloigner le risque lié aux eaux de ruissellement18
      • 1.2.2 Les diverses conceptions du mur autostable19
      • 1.2.2.1 Les matériaux de grand format (le grand appareil, en oeuvre)19
      • 1.2.2.2 Les matériaux de dimensions moyennes23
      • 1.2.2.3 Les matériaux de petites dimensions (petit appareil)25
      • 1.2.2.4 Les matériaux moulés29
      • 1.2.3 La protection contre les efforts dynamiques34
      • 1.2.3.1 Renversement35
      • 1.2.3.2 Ondoiement36
      • 1.2.3.3 Cisaillement38
      • 1.3 La stabilité par la géométrie architecturale 38
      • 1.3.1 L'îlot urbain38
      • 1.3.2 Le volume architectural40
      • 1.3.2.1 Le cercle et le tronc de cône41
      • 1.3.2.2 Le cercle et le tronc de cylindre42
      • 1.3.2.3 Le parallélogramme et le parallélépipède42
      • 1.3.2.4 Les courbes45
      • 1.3.2.5 Les proportions45
      • 1.3.3 La géométrie technique (mécanique)48
      • 1.3.3.1 Les raidisseurs que le mur seul ne peut contenir48
      • 1.3.3.2 La mise en concordance des barycentres des masses et des torsions50
      • 1.3.3.3 La recherche des courbes les mieux adaptées aux portées non usuelles et aux déformations spéciales51
      • 1.4 Le mur récent et contemporain : stabilité et habitabilité 52
      • 1.4.1 Les matériaux de la stabilité52
      • 1.4.1.1 Les murs et les piliers en maçonnerie53
      • 1.4.1.2 Les murs et les poteaux en béton73
      • 1.4.2 Les apports à l'habitabilité81
      • 1.4.2.1 L'étanchéité à l'eau81
      • 1.4.2.2 La ventilation dans la masse88
      • 1.4.2.3 L'absorption acoustique des bruits externes90
      • 1.4.2.4 La gestion thermique91
      • 1.5 Exemples : dessins de complexes façades, planchers, terrasses ou charpentes 95
      • Chapitre 2. Du mur de refend au poteau raidisseur puis porteur
      • Vers une libération de l'espace intérieur102
      • 2.1 Du raidisseur encastré au pilier engagé 103
      • 2.1.1 Le raidisseur en réponse aux déformations naturelles d'un mur103
      • 2.1.2 Du raidisseur d'angle au nez du mur de refend105
      • 2.1.3 L'invention du raidisseur intermédiaire106
      • 2.2 Du pilier engagé au contrefort 109
      • 2.2.1 Un organe technique puissant : l'arc-boutant110
      • 2.2.1.1 Homogénéité du comportement des raidisseurs110
      • 2.2.1.2 Inertie110
      • 2.2.1.3 Le pilier engagé : une architecture qui veut intégrer le contrefort111
      • 2.2.2 Le contrefort : une architecture ?112
      • 2.3 Le raidisseur : une architecture 114
      • 2.3.1 Une architecture en raidisseurs114
      • 2.3.2 Vers le portique118
      • 2.3.2.1 Le colombage de poteaux et de poutres, initiateur du portique118
      • 2.3.2.2 Le portique en maçonnerie119
      • Chapitre 3. De la ceinture rigide à la ceinture souple
      • Transmission et équilibrage des charges dynamiques121
      • 3.1 La ceinture inventée pour relier et stabiliser les porteurs 124
      • 3.1.1 La ceinture rigide : blocage des hauts de murs124
      • 3.1.2 Poutre régulatrice des pressions différentielles dans les murs125
      • 3.1.3 Organe de butée des fermes « poussantes » des charpentes et des porte-solives (ou des solives) des planchers127
      • 3.1.4 Fonction antiflambage et de régulation de la gestion des raideurs128
      • 3.1.5 La ceinture transmet la résultante des pressions aux porteurs130
      • 3.2 Rôle dans la gestion des raideurs 131
      • 3.2.1 Règles élémentaires générales131
      • 3.2.2 Rôles impartis aux ceintures dans la gestion traditionnelle des raideurs132
      • 3.2.2.1 La ceinture confine les planchers133
      • 3.2.2.2 La ceinture est une poutre au vent133
      • 3.2.2.3 La ceinture module les besoins d'élasticité des édifices en régions sismiques133
      • 3.2.2.4 La ceinture accompagne l'énergie reçue sur tous les porteurs133
      • 3.2.2.5 Ses liaisons aux porteurs briment la déformation de la structure par l'intermédiaire des noeuds135
      • 3.2.2.6 Son élasticité dissipe une partie de l'énergie reçue135
      • 3.2.3 Dessin schématique de la ceinture136
      • 3.3 La ceinture dans la conception structurelle d'un édifice contemporain 137
      • 3.3.1 Raidir les planchers et les couvertures137
      • 3.3.1.1 Confiner le plan138
      • 3.3.1.2 Tendre le plan139
      • 3.3.2 Synchroniser les modes de déformations de la structure globale d'un immeuble139
      • 3.3.3 Rendre la ceinture porteuse140
      • 3.4 Épilogue : Les murs de l'architecture 142
      • 3.4.1 Le marquage d'un territoire142
      • 3.4.2 La mutation du mur en portique144
      • 3.4.3 Quand l'enveloppe s'est substituée au mur146
      • Chapitre 4. La fondation
      • De la ceinture basse à l'encastrement148
      • 4.1 Lecture des contraintes du terrain d'assise - Terrassements et soutènements 149
      • 4.1.1 Connaissance du terrain d'assise149
      • 4.1.2 Lecture des résultats152
      • 4.1.3 Marges de décision153
      • 4.1.4 Types de fondations153
      • 4.1.4.1 Fondations superficielles (jusqu'à environ 2,00 m de profondeur)153
      • 4.1.4.2 Fondations semi-profondes (jusqu'à 6,00-8,00 m de profondeur)154
      • 4.1.4.3 Fondations profondes (au-delà de 8,00-10,00 m de profondeur)154
      • 4.1.5 Terrassements155
      • 4.1.5.1 Préparation de surfaces155
      • 4.1.5.2 Pentes des fouilles et des talus155
      • 4.1.5.3 Profondeurs hors gel156
      • 4.1.5.4 Fouilles sur un terrain plat156
      • 4.1.5.5 Fouilles sur un terrain pentu au-delà de 5 % : mode « tout en déblais »157
      • 4.1.5.6 Fouilles sur un terrain pentu : mode déblais/remblais158
      • 4.1.5.7 Fouilles sur un terrain pentu : tout en remblais158
      • 4.1.6 Soutènements160
      • 4.1.6.1 Porter une superstructure : le muret de soutènement transition entre la fondation et la superstructure160
      • 4.1.6.2 Contenir un terrain dont le front de fouille a un angle supérieur à celui de son glissement162
      • 4.1.6.3 Contenir les assises d'un édifice voisin165
      • 4.1.7 Mécanismes de sollicitations des terrains par les fondations : les courbes d'isopression166
      • 4.2 Les fondations superficielles : interrelations assises et structures 167
      • 4.2.1 Semelles filantes et murets de soutènement167
      • 4.2.1.1 Un peu d'histoire167
      • 4.2.1.2 Les semelles filantes en béton armé171
      • 4.2.1.3 Les murets de soutènement sur semelles filantes174
      • 4.2.1.4 En conclusion177
      • 4.2.2 Dés et longrines ou poutres179
      • 4.2.2.1 Quelques définitions179
      • 4.2.2.2 Longrines (ou poutres) et dés180
      • 4.2.2.3 Positions des longrines (ou des poutres) par rapport à la dalle de sol, lorsqu'elle existe181
      • 4.2.2.4 Une longrine ou une poutre ?182
      • 4.2.2.5 Liaisons à la superstructure182
      • 4.2.3 Radiers184
      • 4.2.3.1 Reconstitution de sol d'assise et plateau simple185
      • 4.2.3.2 Conception en voûte inversée186
      • 4.2.3.3 Plateaux simples nervurés187
      • 4.2.3.4 Radier renforcé187
      • 4.2.3.5 Mise en état d'habitabilité du radier188
      • 4.2.3.6 Préparation des assises191
      • 4.2.3.7 Reprise d'étanchéité sur radier existant192
      • 4.3 Les fondations profondes : interrelations assises et structures 195
      • 4.3.1 Mécanisme des tassements de terrains195
      • 4.3.2 Historique sommaire des fondations semi-profondes196
      • 4.3.2.1 Système par pilotis196
      • 4.3.2.2 Système par batardeaux198
      • 4.3.2.3 À propos des puits198
      • 4.3.3 Fondations par puits199
      • 4.3.4 Autres modes de fondations dites semi-profondes203
      • 4.3.4.1 Les minipieux203
      • 4.3.4.2 Les caissons pleins204
      • 4.3.4.3 Les caissons vides204
      • 4.3.5 Contraintes architecturales du mode constructif par fonctions semi-profondes204
      • 4.3.5.1 La trame des puits et celle de la superstructure ne se correspondent pas205
      • 4.3.5.2 La trame des puits et celle de la superstructure se correspondent205
      • 4.3.5.3 Recherche contemporaine d'une solution compatible avec plusieurs programmes206
      • 4.4 Les fondations profondes : interrelations assises et structures 206
      • 4.4.1 Mécanisme des tassements de terrains207
      • 4.4.2 Historique sommaire des fondations profondes207
      • 4.4.2.1 Tranchées comblées207
      • 4.4.2.2 Pieux forés208
      • 4.4.2.3 Pieux battus209
      • 4.4.3 Principes constructifs et incidences sur la conception architecturale210
      • 4.4.4 Les divers types de pieux211
      • 4.4.4.1 Recommandations sur les diamètres des pieux211
      • 4.4.4.2 Les types de pieux, leurs mises en oeuvre et leurs modes de travail212
      • 4.4.5 Parois moulées231
      • Chapitre 5. Le plancher : de la flexion simple au rôle structurant
      • Du plancher portant au plancher technique236
      • 5.1 Histoire et évolution du plancher sur terre-plein 240
      • 5.1.1 Apports du besoin de confort240
      • 5.1.1.1 Problème de l'eau de pluie241
      • 5.1.1.2 Protection contre le ruissellement des eaux du terrain et des eaux de couverture241
      • 5.1.2 Problème de la stabilité du muret périphérique243
      • 5.1.2.1 Bloquer la voûte du sol et porter charpente et couverture243
      • 5.1.2.2 Empêcher les eaux de ruissellement d'entrer et évacuer les eaux de toiture246
      • 5.1.2.3 Limiter les remontées capillaires248
      • 5.1.3 État actuel de la conception et limites de l'exécution249
      • 5.1.3.1 Les structures des planchers sur terre-plein : la pose flottante249
      • 5.1.3.2 Étanchéité anticapillaire254
      • 5.1.3.3 Isolation thermique255
      • 5.1.3.4 La pose sur appuis256
      • 5.1.4 Principe de la conception d'un plancher257
      • 5.2 Les différentes conceptions des planchers portés 258
      • 5.2.1 Naissance et évolution du plancher porté259
      • 5.2.1.1 Habitabilité259
      • 5.2.1.2 Stabilité du plateau259
      • 5.2.1.3 Transfert des charges vers la structure portante259
      • 5.2.2 Histoire des techniques des planchers portés262
      • 5.2.2.1 Le plancher en bois composé de poutres et d'un plateau262
      • 5.2.2.2 Le plancher maçonné composé avec voûtes273
      • 5.2.2.3 Le plancher monobloc avec poutraison, plateau et plafond276
      • 5.2.2.4 Le plancher porté contemporain276
      • 5.3 Du plancher porté au plancher technique 289
      • 5.3.1 Tenue au feu et fonction coupe-feu d'un niveau à l'autre290
      • 5.3.2 Résistance aux vibrations mécaniques290
      • 5.3.2.1 Les vibrations provenant de la nature291
      • 5.3.2.2 Les vibrations provenant des vecteurs mécaniques extérieurs à l'immeuble292
      • 5.3.2.3 Les vibrations provenant des machines intérieures à l'immeuble292
      • 5.3.2.4 Les vibrations provenant des occupants293
      • 5.3.3 Protection acoustique contre les bruits extérieurs et contre les transmissions internes294
      • 5.3.4 Absorption acoustique des bruits ambiants à l'intérieur d'un même volume295
      • 5.3.5 Isolation thermique entre deux niveaux non communicants295
      • 5.3.6 Régulation des températures296
      • 5.3.7 Intégration de la tuyauterie296
      • 5.3.8 Intégration des câbles (filerie) et des appareils électriques296
      • 5.3.9 Mobilité pour les mutations de fonctions297
      • 5.3.10 Adaptabilité aux surcharges par changement de programme297
      • 5.3.11 Visitabilité pour les adaptations aux mutations et à la maintenance298
      • Chapitre 6. La charpente
        De la charpente-plancher à la charpente-structure300
      • 6.1 Du toit plat à la charpente 302
      • 6.1.1 Structure du toit plat en pays à faible pluviométrie302
      • 6.1.1.1 Recherche du dimensionnement le plus économique des pièces porteuses de la structure principale et de l'ossature secondaire303
      • 6.1.1.2 Liaison de la structure principale avec les murs et les poteaux de support309
      • 6.1.1.3 Conception raidie de l'ossature secondaire312
      • 6.1.1.4 Répartir les surcharges d'occupation souvent ponctuelles316
      • 6.1.1.5 Conception d'un système hypostyle318
      • 6.1.2 Toit plat en pente en pays de moyenne et épisodiquement forte pluviométrie323
      • 6.1.2.1 Blocage de la structure primaire324
      • 6.1.2.2 Blocage de l'ossature secondaire324
      • 6.1.2.3 Vers une conclusion325
      • 6.2 Les charpentes de petite et de moyenne portée 326
      • 6.2.1 De l'appui articulé à la triangulation : la charpente, un ensemble autostable326
      • 6.2.1.1 Naissance et développement de la ferme triangulée327
      • 6.2.1.2 Répartir au mieux les pressions des pannes sur les arbalétriers333
      • 6.2.1.3 Réduire au minimum les sections des éléments constitutifs des fermes334
      • 6.2.2 Les adaptations aux performances335
      • 6.2.3 Noues, arêtiers et croupes340
      • 6.2.4 Le tracé de la charpente343
      • 6.2.4.1 Traitement d'exemple 1343
      • 6.2.4.2 Traitement d'exemple 2344
      • 6.2.5 Charpente métallique simple : du toit plat au cintre et aux formes libres344
      • 6.3 Les charpentes de moyenne portée 346
      • 6.3.1 L'invention de la ferme de moyenne portée347
      • 6.3.2 Les treillis349
      • 6.3.2.1 Géométrie350
      • 6.3.2.2 Lecture technique des barres et des noeuds (liaisons)351
      • 6.3.3 La conception des charpentes de moyenne portée355
      • 6.3.3.1 Fermes à montants et diagonales355
      • 6.3.3.2 Fermes dites « à l'américaine » ou fermes treillis356
      • 6.3.3.3 Fermes en treillis métalliques357
      • 6.4 Les charpentes de grande portée 359
      • 6.4.1 Initiation aux grandes portées359
      • 6.4.1.1 Naissance et évolution du problème des franchissements359
      • 6.4.1.2 Recherche de solutions pour enjamber la voûte gothique361
      • 6.4.1.3 Recherche d'encastrements et d'autostabilité362
      • 6.4.2 De l'idée du rein encastré à la maîtrise des grandes portées364
      • 6.4.3 La maîtrise des grandes portées365
      • 6.5 Les assemblages traditionnels des charpentes 368
      • 6.5.1 Rappel du contexte369
      • 6.5.2 Les assemblages traditionnels369
      • 6.5.2.1 Les assemblages de compression369
      • 6.5.2.2 Les assemblages de traction371
      • 6.5.2.3 Les assemblages à entures372
      • 6.5.2.4 Les assemblages par enfourchements374
      • 6.5.3 Quelques assemblages en bois, spécifiques, anciens, sur les grandes portées374
      • Chapitre 7. La couverture
        De la fonction d'une couverture378
      • 7.1 L'étanchement, première fonction d'une couverture 384
      • 7.1.1 Étanchéité aux eaux tombantes384
      • 7.1.2 Régulation des effets des composantes climatiques388
      • 7.1.2.1 Rayonnement solaire et lunaire, température388
      • 7.1.2.2 Vent en charge d'eau391
      • 7.1.3 Modération des émissions sonores392
      • 7.1.3.1 Absorption393
      • 7.1.3.2 Dissipation393
      • 7.1.4 Sécurité contre les actions anthropiques et animales394
      • 7.1.4.1 Accessibilité394
      • 7.1.4.2 Vulnérabilité394
      • 7.2 Confort thermique 395
      • 7.2.1 Isolation395
      • 7.2.1.1 Couverture chaude395
      • 7.2.1.2 Couverture froide396
      • 7.2.2 Lissage des amplitudes thermiques396
      • 7.2.3 Renouvellement d'air et flux396
      • 7.2.3.1 Ventilation396
      • 7.2.3.2 Ventilation et réglementation incendie399
      • 7.2.3.3 Aération399
      • 7.2.4 Gestion de l'énergie solaire401
      • 7.2.4.1 Captage et stockage des apports naturels en mode passif402
      • 7.2.4.2 Restitution énergétique402
      • 7.2.4.3 Régulation403
      • 7.3 Mises en oeuvre 404
      • 7.3.1 Supports de couverture406
      • 7.3.2 Tuiles d'argile et de béton408
      • 7.3.2.1 Aperçu des différentes formes usuelles de tuiles d'argile409
      • 7.3.2.2 Les tuiles canal410
      • 7.3.2.3 Les tuiles à emboîtement419
      • 7.3.2.4 Les tuiles plates425
      • 7.3.2.5 Les écrans433
      • 7.3.3 Schistes et bardeaux bitumés434
      • 7.3.3.1 Les ardoises434
      • 7.3.3.2 Les bardeaux bitumeux441
      • 7.3.4 Plomb, cuivre, zinc, plaques métalliques et matériaux synthétiques446
      • 7.3.4.1 Les métaux portés et leurs supports : plomb, cuivre et zinc, acier inoxydable, aluminium446
      • 7.3.4.2 Plaques métalliques et matériaux synthétiques rigides453
      • 7.3.4.3 Matériaux synthétiques466
      • 7.3.5 Les plaques en verre467
      • 7.3.6 Étanchéité des terrasses et des toitures végétalisées467
      • 7.3.6.1 Étanchéité des toits plats467
      • 7.3.6.2 Étanchéité des toitures végétalisées478
      • 7.4 Habiter la toiture 479
      • 7.4.1 Une pièce en plus en toiture479
      • 7.4.2 Du contrat paysager au contrat environnemental480
      • 7.5 Épilogue : Les toitures de l'architecture 481
      • 7.5.1 Quand la toiture fait l'architecture481
      • 7.5.2 Quand le muret d'assise s'élève483
      • 7.5.3 Quand la charpente de la toiture découvre la triangulation486
      • 7.5.4 Quand la toiture s'aplatit488
      • 7.5.5 L'enveloppe ou le retour de la toiture en architecture489
      • Chapitre 8. Les percements
        De l'aléatoire à l'enveloppe490
      • 8.1 Le percement : un évidement dans un plein 491
      • 8.1.1 Le linteau493
      • 8.1.1.1 La poutre porteuse493
      • 8.1.1.2 La poutre déchargée499
      • 8.1.2 Les montants ou piédroits509
      • 8.1.2.1 Accompagner les charges reçues et concentrées par le linteau509
      • 8.1.2.2 Pallier la pression latérale du mur511
      • 8.1.3 Les poutres d'assise : le seuil et l'appui512
      • 8.1.3.1 Recevoir les charges transmises par les montants513
      • 8.1.3.2 Contrecarrer le soulèvement réactif de la partie de mur sur laquelle l'édifice est posé (allège, soutènement)514
      • 8.2 Première famille de percements : l'aléatoire 515
      • 8.2.1 L'aléatoire créé par les interventions successives516
      • 8.2.1.1 Suppression ou ouverture importante d'un refend ou d'une façade d'enveloppe517
      • 8.2.1.2 L'attention aux efforts verticaux de poinçonnement517
      • 8.2.2 Une volonté de rupture avec la tradition des alignements518
      • 8.3 Deuxième famille : les alignements dissymétriques 522
      • 8.3.1 Effet de perspective biaise522
      • 8.3.2 Adaptation à l'organisation répétitive intérieure des fonctions et à la partition des locaux523
      • 8.4 Troisième famille : les alignements sur les lignes de structure 524
      • 8.4.1 Percements construits dans un dédoublement de poteaux axés sur ceux du niveau bas de la superstructure525
      • 8.4.2 Vides en découpe dans un mur homogène assurant le rôle de poutre portée526
      • 8.4.3 Vides en découpe dans un mur homogène assurant le rôle de poutre portante527
      • 8.5 Quatrième famille : le jeu des points de concentration des efforts 527
      • 8.6 Cinquième famille : la tentation du portique 529
      • 8.7 Sixième famille : le masque 531
      • 8.7.1 De la baie habillée à la relecture de la façade532
      • 8.7.2 La façade dédoublée537
      • 8.7.3 La façade circulée541
      • 8.7.4 La façade sans baie544
      • 8.8 Épilogue : Les fenêtres de l'architecture 546

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - 72.2 BIL

    Niveau 3 - Arts