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Une structure est un système. Cela signifie qu'elle est la résultante de l'association d'un ensemble d'éléments qui se distinguent par leur type de forme, leur fonction, leur matériaux et leur technologie de réalisation. L'analyse peut être conduit en deux niveaux.
Une analyse globale permet de repérer la logique globale de fonctionnement de la structure en identifiant les sous systèmes principaux de la structure. Ceux sont les principales classes d'éléments qui concourent à une même fonction globale.
Une analyse plus fine identifie tous les éléments de la structure selon leur fonction et technologie de réalisation particulière.
ANALYSE GLOBALE
Il est possible toujours possible de décomposer globalement une structure selon son système d'éléments horizontaux, verticaux, et son système de fondations.
LES ELEMENTS HORIZONTAUXCe sont les éléments de l’ouvrage qui ont une fonction porteuse et qui comme leur nom l’indique ont une forme élancée dans le sens horizontal comme les planchers ou le tablier d'un pont par exemple. Ceux sont eux qui reprennent directement les charges liées à l'exploitation de l'ouvrage.
Ils ont besoins d'appuis. Ceux-ci leurs sont fournis directement par d'autres éléments porteurs horizontaux comme les poutres si lon veut libérer de l'espace ou par des éléments verticaux.
Ce sont les éléments de l’ouvrage qui ont une forme élancée dans le sens vertical comme les murs, les poteaux ou les piles d'in pont. Ils peuvent servir d'appui aux élément horizontaux en libérant de l'espace (poteaux,...) ou en cloisonnant (murs).
Ces éléments d'appuis et massiques transmettent alors les charges reçues vers le sol et peuvent parfois contribuer à soutenir le sol comme les murs de soutènement.
LE SYSTEME DE FONDATIONSLe sol est un matériau meuble. Il est constitué de grains qui ne sont pas collés entre eux. Ces grains peuvent s'écarter facilement sous l'effet d'une charge et doivent leur maintien en grande partie grâce aux frottements qui s'exerce entre les contacts des grains.
Dans un tel contexte les éléments verticaux ont besoins d'être élargie pour ne pas déstructurer le sol. Cette fonction est assurée par des éléments de structure regroupé en système de fondations. Ces éléments transmettent les charges de la structure au sol en les répartissant. Selon la nature du sol et du type d'ouvrage le système de fondations peux être plus ou moins profondément réalisé dans le sol.C’est l’interface entre l’ouvrage et le sol.
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Cette décomposition est toujours vraie quel que soit l’ouvrage. Selon le type de structure, ce découpage peut être précisé. Ainsi un bâtiment dont la structure est composée de mur et de plancher, un bâtiment constituer de poteaux et de poutres. Les ponts peuvent être définis par les piles, les culées et le tablier. |
Bâtiment d'habitation
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Pont d'autoroute:
DECOMPOSITION EN OUVRAGES ELEMENTAIRES L’analyse de l’ouvrage en profondeur poursuit la décomposition et précise l’observation de l’ouvrage en définissant des éléments à l’intérieur des classes précédemment définies. Ce sont les ouvrages élémentaires. DEFINITION Un ouvrage élémentaire est la plus petite partie de l’ouvrage qui se distingue par la forme très particulière de la technique utilisée pour le réaliser et par sa fonction. Par voix de conséquence un ouvrage élémentaire nécessite une main d'œuvre, des matériaux et parfois des matériels qui lui sont propres. Pour identifier sans ambiguïté une technique de réalisation spécifique, il est important de distinguer la nature de la technique et la forme de la technique. La nature de réalisation de deux éléments d’ouvrage peut être identique alors que cette technique prend des formes de mise en œuvre différentes. La réalisation d’un mur banché et d’une dalle pleine recourent à la même nature de technique de réalisation : la technique de mise en œuvre du béton armé (coffrage/décoffrage, ferraillage et bétonnage). Mais la forme des opérations (des tâches) de mise en œuvre des coffrages et du béton est différente. La notion d’ouvrage élémentaire porte exclusivement sur la forme et non sur la nature de la technique. Pour être un ouvrage élémentaire il faut donc faire partie de l’ouvrage, avoir une forme de technique de réalisation et une fonction spécifique. Par exemple les voiles d’un bâtiment représentent un ouvrage élémentaire. Les voiles font partie de l’ouvrage. Leur réalisation est spécifique car la technique de réalisation est propre aux voiles. La technique de réalisation par exemple d’un plancher est différente de la technique de réalisation d’un voile. Les planchers seront un autre ouvrage élémentaire dans le sens ou ils constituent un élément de l’ouvrage et qu’ils ont leur propre technique de réalisation. Si un bâtiment comporte des murs banchés et des murs maçonnés en parpaing, les murs seront décomposés en deux ouvrages élémentaires. Les murs banchés seront un ouvrage élémentaire et les murs maçonnés un autre dans le sens ou la technique de réalisation des premiers est différente de celle des seconds. La grue n’est pas un ouvrage élémentaire, car ce n’est pas un ouvrage. C’est un matériel. Un bâtiment n’est pas un ouvrage élémentaire. C’est bien un ouvrage, mais il n’est pas élémentaire dans le sens ou il peut être décomposé en éléments recourant à des techniques de réalisation distinctes. Des poteaux, et des poutres, préfabriqués peuvent utiliser la même forme et nature de technique de réalisation (même façon de coffrer, utilisation du même coffrage). Mais ce sont deux ouvrages élémentaires distincts car ils ont des fonctions distinctes. DECLINAISON TECHNOLOGIQUE Le même ouvrage élémentaire se décline selon diverses technologies. En effet, si l’ouvrage élémentaire est une composante invariable de l’ouvrage, son matériau et son mode de construction sont au contraire très diversifiés. Les matériaux sont d’origines très variées (maçonnerie, béton armé, précontraint, bois, acier,…). INTEGRATION L'intégration des ouvrages élémentaires dans la perspective de répondre à chaque problématique rencontrée en génie civil doit être établie en associant la terminologie à la forme, à la fonction, au type de matériau et au type de technologie. Il est tout aussi important de pouvoir communiquer sur les ouvrages élémentaires par la connaissance de la terminologie et de l'image associée de l'élément ainsi que son rôle dans la structure et la façon de le construire, qu'à l'inverse de définir un ouvrage élémentaire comme une solution à un besoin technologique ou une fonction.  |
