De la construction à l'architecture : les structures en portiques

Auteur(s) :

Billard, Alain Découvrir l'auteur

Résumé

Cours d'architecture consacré à ces structures destinées aussi bien à la construction vernaculaire et temporaire (boutiques, ateliers d'artisans, hangars agricoles, etc.) qu'à la conception d'édifices prestigieux (temples de l'Antiquité, cathédrales, cloîtres, patios, etc.). Les structures en portiques doivent allier transparence et légèreté tout en garantissant la stabilité du bâtiment. ©Electre 2016

Éditeur(s)
- Eyrolles
Date
- 2016
Langues
- Français
Description matérielle
- 235 p. ; : ill. ; 24 x 19 cm
Collections
- De la construction à l'architecture
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-212-13586-2
Indice
- 72.20 Design architectural, conception de formes, de structures et de couleurs
Quatrième de couverture
- Les structures en portiques
  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.
  Les édifices dont le système constructif est celui de structures en portiques figurent de longue date dans presque toutes les familles d'ouvrages : l'une, très courante, est celle des marchés de plein air et des manifestations éphémères. Une autre s'incarne dans les installations traditionnelles de production (ateliers d'artisans, petites fabriques, entrepôts ou bâtiments agricoles). Le monde de l'industrie et du commerce a engendré des manufactures et des marchés couverts, des serres et des halles d'exposition et aussi les bâtiments de transport - gares et aéroports - qui furent précédés par... les caravansérails. Le sport ne fait pas exception avec ses stades ou, plus modestement, les salles fermées et les piscines municipales. Du côté de l'enseignement, écoles, collèges, lycées et universités ont également adopté les structures en portiques, quoique plus tardivement. Après les immeubles de bureaux, les logements y viennent aussi à la faveur de panneaux d'habillage capables de gérer naturellement l'énergie, même si l'antériorité des colombages en avait ouvert la porte. Dans le domaine des ouvrages conçus pour traverser les siècles, là où les châteaux et palais n'avaient guère adopté les portiques que pour leurs galeries et leurs loggias, la plupart des édifices religieux témoignent de ce système constructif : temples de l'Antiquité et temples en bois des pays d'Asie, cathédrales et mosquées.
  On a qualifié cette architecture de transparente de légère - au sens esthétique du mot - laissant voir du dedans vers le dehors et inversement, car les murs se sont évidés pour laisser entrer la lumière, la nature puis la ville, et les planchers sont devenus acteurs essentiels de la stabilité des bâtiments.
Tables des matières
- - De la construction à l'architecture
  - Les structures en portiques
  - Alain Billard
  - Eyrolles
  - Avant-proposXI
  - Introduction aux structures : L'invention constructive pour l'invention architecturale1
  - Spécificités des structures en portiques7
  - Chapitre 1. Les portiques de poteaux et de poutres
  - Construire simplement12
  - 1.1 Présentation 12
  - 1.1.1 Naissance et évolution du concept de portique de poteaux et de poutres13
  - 1.1.2 Trois inventions pour contourner les lois de masse14
  - 1.1.3 Découverte du rôle des articulations17
  - 1.1.4 De la découverte de l'élasticité ders matériaux à la gestion de la rigidité des structures18
  - 1.2 Naissance et invention d'une architecture de poteaux et de poutres 21
  - 1.2.1 Découverte du premier principe élémentaire de stabilité sous l'action des charges verticales et horizontales, et réponse isostatique21
  - 1.2.2 Découverte du deuxième principe élémentaire de stabilité sous l'action des charges horizontales : la gestion des raideurs par les liaisons23
  - 1.2.3 Découverte du troisième principe élémentaire de stabilité sous l'action des charges de provenances diverses :la gestion des raideurs par l'élasticité des matériaux 29
  - 1.3 Stabilité des ouvrages récents et contemporains en milieu isotrope 32
  - 1.3.1 Déformations et conception des poteaux et des poutres, comportement sous les charges verticales32
  - 1.3.1.1 Barycentre des masses ou centres de gravité à chaque niveau, et plan de sustentation32
  - 1.3.1.2 Les poteaux33
  - 1.3.1.3 Les poutres38
  - 1.3.1.4 Mode hyperstatique43
  - 1.3.2 Déformations et conception des poteaux et des poutres, comportement sous les charges horizontales44
  - 1.3.2.1 Mode isostatique45
  - 1.3.2.2 Mode hyperstatique46
  - 1.3.2.3 Quelques définitions pour le traitement architectural52
  - 1.3.3 Démarche de conception constructive : de l'hyperstaticité à l'isostaticité56
  - 1.3.4 Liaisons des poteaux et des poutres59
  - 1.3.4.1 Articulation en pied de poteau59
  - 1.3.4.2 Rotule ou articulation ?61
  - 1.3.4.3 Encastrement en pied de poteau65
  - 1.3.4.4 Articulation d'une poutre sur un poteau court66
  - 1.3.4.5 Articulation d'une poutre sur un poteau long68
  - 1.3.4.6 Encastrement d'une poutre dans un poteau70
  - 1.3.4.7 Articulation d'une poutre sur une poutre75
  - 1.3.4.8 Encastrement d'une poutre dans une poutre, dans un plan donné77
  - 1.3.5 Contreventements et triangulation78
  - 1.3.5.1 Des liaisons au contreventement des plans85
  - 1.3.5.2 Du contreventement des plans à la triangulation globale90
  - 1.3.5.3 Conception constructive et mise en oeuvre technique des contreventements92
  - 1.3.6 À propos des liaisons et de la triangulation98
  - 1.4 Prédimensionnement en milieu homogène 101
  - 1.4.1 Données et premières conclusions102
  - 1.4.2 Vérifier la répartition des masses la mieux équilibrée par les descentes de charges102
  - 1.4.3 Réajuster le système constructif retenu105
  - 1.4.4 Vérifier par le calcul l'équilibre des charges prises en compte par les portants et les porteurs105
  - 1.4.4.1 Première phase : calculs des inerties106
  - 1.4.4.2 Deuxième phase : prédimensionnement106
  - 1.5 Épilogue 113
  - Chapitre 2. Les structures en portiques de poteaux et de planchers
  - Quand la poutre devient plancher114
  - 2.1 Présentation 115
  - 2.1.1 Découverte n° 1 : liaison rigide des poutres aux porteurs118
  - 2.1.2 Découverte n° 2 : liaisons rigides ou articulées des planchers aux porteurs ?119
  - 2.1.3 Découverte n° 3 : socle rigide et superstructure souple119
  - 2.1.4 Découverte n° 4 : l'escalier, du meuble à un rôle dans la gestion des raideurs120
  - 2.1.5 Découverte n° 5 : de la voûte au plancher122
  - 2.1.5.1 Le plancher en maçonnerie sur voûte122
  - 2.1.5.2 Le plancher en bois sur voûte123
  - 2.1.6 Découverte n° 6 : le plancher raidisseur de structure124
  - 2.2 Naissance et invention d'une architecture de poteaux et de planchers 126
  - 2.2.1 De la conception constructive à la conception architecturale127
  - 2.2.1.1 D'une architecture de maçonnerie127
  - 2.2.1.2 ... à une architecture de béton129
  - 2.2.1.3 D'une architecture de colombage...129
  - 2.2.1.4 ... à une architecture de portiques130
  - 2.2.2 Principes fondamentaux130
  - 2.2.2.1 Incidence du choix de plancher130
  - 2.2.2.2 Conception élémentaire des poteaux et des liaisons aux planchers132
  - 2.3 Conception des planchers, des porteurs et de leurs liaisons 138
  - 2.3.1 Les planchers138
  - 2.3.1.1 Plancher béton armé à structure unidirectionnelle138
  - 2.3.1.2 Plancher béton armé coffré à structure bidirectionnelle139
  - 2.3.1.3 Plancher béton armé sur prédalle béton140
  - 2.3.1.4 Plancher béton armé sur bacs acier collaborants141
  - 2.3.2 Les poteaux144
  - 2.3.2.1 Poteaux courts et liaisons aux planchers144
  - 2.3.2.2 Les dalles portantes145
  - 2.3.2.3 Poteaux longs et liaisons aux planchers145
  - 2.3.2.4 Liaisons amorties147
  - 2.4 Stabilité des ouvrages 148
  - 2.4.1 Édifices anciens et traitement constructif et architectural148
  - 2.4.1.1 Planchers indépendants148
  - 2.4.1.2 Planchers solidaires149
  - 2.4.2 Édifices récents et contemporains et traitement constructif et architectural149
  - 2.4.2.1 Planchers indépendants149
  - 2.4.2.2 Planchers solidaires150
  - 2.4.3 Réponses architecturales151
  - Chapitre 3. Les portiques à noyau(x)
  - Concentrer les pressions sur un point de dissipation152
  - 3.1 Présentation 152
  - 3.2 Naissance et évolution des portiques à noyau(x) 153
  - 3.2.1 L'invention153
  - 3.2.2 Adaptation à une volumétrie architecturale de faible élévation159
  - 3.2.2.1 La conception des portiques159
  - 3.2.2.2 Le noyau monolithique162
  - 3.2.2.3 Le noyau monolithique dédoublé163
  - 3.2.2.4 Le noyau monolithique dédoublé et raidi163
  - 3.2.2.5 Le noyau expansé164
  - 3.2.2.6 Le noyau extrudé164
  - 3.2.3 Adaptation à une volumétrie architecturale élevée166
  - 3.2.3.1 Liaison portiques/noyaux166
  - 3.2.3.2 Conception des noyaux : principe général167
  - 3.2.4 Adaptation à une volumétrie architecturale importante170
  - 3.2.4.1 Concentrer les efforts sur un noyau de réception171
  - 3.2.4.2 Recevoir la charge initiale sur une poutre-bouclier172
  - 3.3 Stabilité générale du système 175
  - 3.3.1 Fonctionnement et conception des noyaux175
  - 3.3.1.1 Principe de stabilité sous effort dynamique par la recherche des plans d'équilibre176
  - 3.3.1.2 Gestion des raideurs par les contreventements et l'inertie du noyau181
  - 3.3.1.3 Gestion des raideurs par l'harmonisation des contreventements et de la position des anneaux de serrage183
  - 3.3.1.4 Organisation des liaisons des planchers avec le noyau190
  - 3.3.2 Fonctionnement et conception des planchers et des poutres195
  - 3.3.2.1 Comportement des planchers sous sollicitations statiques195
  - 3.3.2.2 Comportement des planchers sous sollicitations dynamiques195
  - 3.4 Le noyau, récepteur « souple » de la pression transmise par les planchers 201
  - 3.5 Épilogue 202
  - Chapitre 4. Les portiques et les planchers suspendus
  - Une façon de libérer des espaces voulus vides204
  - 4.1 Présentation 204
  - 4.2 Naissance et évolution de la conception constructive des systèmes suspendus : les cheminements de l'invention 205
  - 4.2.1 Le porte-à-faux205
  - 4.2.2 L'allègement pour limiter les flexions208
  - 4.2.3 Le désencombrement208
  - 4.2.4 La mobilité des planchers210
  - 4.3 Les systèmes suspensifs 210
  - 4.3.1 Mécanismes de déformations et lecture architecturale210
  - 4.3.2 La stabilité des porteurs214
  - 4.3.3 Conception générale de la stabilité219
  - 4.3.4 Poutres porteuses222
  - 4.3.5 Suspentes228
  - 4.3.6 Maîtrise des oscillations232
  - 4.4 Quelques références 234
Origine de la notice:
- Electre