Dans le cadre du processus de conception, les ingénieurs professionnels doivent évaluer les contraintes auxquelles un bâtiment sera soumis tout au long de son existence. Ces sollicitations sont multiples : les charges permanentes, correspondant au poids propre de la structure et de ses équipements fixes ; les charges d'exploitation, liées à l'occupation des lieux (personnes, mobilier) ; les charges latérales, provoquées par le vent ou l'eau ; et enfin les charges dynamiques, telles que l'impact d'un véhicule ou les vibrations générées par la circulation d'un ascenseur dans sa gaine.
Ces calculs s'avèrent complexes et fastidieux : c'est pourquoi ingénieurs et architectes ont recours à des logiciels de conception spécialisés pour les effectuer. Néanmoins, les principes fondamentaux peuvent être illustrés simplement en mesurant la contrainte uniforme qu'exerce sur un bâtiment sa charge permanente, c'est-à-dire le poids réel de la structure et de ses éléments fixes.
Ce dont vous avez besoin
- Liste des matériaux de construction et des équipements fixes
- Calculatrice
Instructions étape par étape
1. Répertoriez tous les matériaux utilisés
Établissez la liste complète de tous les matériaux employés lors de la construction du bâtiment : fondations, béton, murs, fenêtres, carrelage, poutres, toiture, ainsi que tous les autres équipements permanents de l'ouvrage.
2. Déterminez le poids total des matériaux
Identifiez le poids unitaire de chaque matériau en consultant des tableaux de masses publiés (normes techniques, fiches constructeurs). Multipliez ensuite la quantité de chaque matériau par son poids unitaire, puis additionnez l'ensemble des résultats pour obtenir le poids total de la charge permanente.
3. Calculez la charge par mètre carré
Divisez le poids total de la charge permanente par la surface du bâtiment afin d'obtenir la contrainte au mètre carré. Vous pouvez ensuite rapporter cette charge à la longueur des poutres qui supportent ce poids pour affiner votre analyse. Par exemple, un bâtiment de 100 mètres carrés présentant une charge permanente totale de 10 000 kilogrammes exerce une contrainte de 100 kilogrammes par mètre carré.
Cette méthode simplifiée ne remplace pas une analyse structurelle complète menée par un professionnel qualifié, mais elle permet de comprendre les principes essentiels qui régissent le comportement mécanique d'un bâtiment soumis à son propre poids.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007115590.html