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所在平台: Coursera |
课程主页: https://www.coursera.org/learn/structures
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课程名称：L'art des structures 1 : Câbles et arcs 课程概述：L'art des structures 旨在探索承重结构的运作方式，例如建筑物、屋顶或桥梁。该课程介绍了电缆和拱门的设计原则，帮助学员掌握这些结构的基本知识。通过本课程，学员将能够识别电缆结构、拱门和拱与电缆的组合结构，理解主要结构元素中的力的作用，并根据所选建筑材料确定其尺寸。 掌握静力图的构造和i-Cremona计算工具使学员能够对不同方案进行比较，选择适合特定类型结构的最佳形式。一般来说，学员在观察周围结构时，能够识别其工作模式，解释其尺寸和比例的选择。 课程大纲： 1. 介绍：熟悉课程环境，回顾力的基本原理，了解子系统的重要性。 2. 材料与尺寸设计：介绍建筑材料的主要特性，以及设计和安全系数的基本概念。 3. 平面的平衡：学习单维结构和二维结构的平衡及其尺寸设计条件。 4. 带载荷的电缆：学习简单的电缆结构，掌握如何根据平衡条件计算电缆各段的力及支撑力。 5. 多载荷电缆：处理多载荷电缆的案例，计算过程中利用辅助电缆法进行推导。 6. 带分布载荷的电缆：研究分布载荷电缆的解决方案，例如自重的处理。 7. 中期考试：测验已学内容或补充内容。 8. 拱门结构：探索拱门的构造及其与电缆的相似之处，快速掌握其力的确定方式。 9. 拱与电缆的结合结构：介绍结合拱和电缆的组合结构，理解其特性和对下一阶段课程的影响。 10. 期末考试：考核学习成果。 通过该课程，学员将具备分析和设计电缆及拱结构的能力，为进一步学习承载结构的其他类型打下基础。
Name:Introduction
Description:Cette première semaine vous permettra de faire connaissance avec l'environnement du cours sur la plateforme i-structures ainsi de vous rappeler les principes de ce que sont les forces. Le sous-système est un élément décisif que nous utiliserons dans toute la suite du cours. Apprenez donc bien à l'utiliser pour résoudre les problèmes qui vous sont proposés. Prenez le temps de bien comprendre la terminologie que nous utilisons, faites les constructions graphiques en vous assurant que vous pouvez bien imprimer les feuilles et apprenez à utiliser l'applet i-cremona.
Name:Matériaux et dimensionnement
Description:Cette semaine vous présente les principales propriétés des matériaux utilisées pour la construction des structures. Les concepts de dimensionnement et de coefficient de sécurité sont introduits.
Name:Equilibre dans le plan
Description:Après avoir vu comment les structures unidimensionnelles (sur une seule ligne) sont en équilibre et peuvent être dimensionnées, nous passons aux structures bidimensionnelles, qui se situent dans un plan. Les conditions d'équilibre sont présentées.
Name:Câbles avec une charge
Description:Les câbles sont le premier type de structure que nous abordons. Il est très important que vous compreniez parfaitement toutes les leçons en rapport avec les câbles, car les concepts et les constructions graphiques que nous dériverons seront réutilisés dans toutes les leçons suivantes du cours. Nous commençons par le cas le plus simple, celui des câbles avec une seule force. Sur la base des conditions d'équilibre dans le plan, nous obtenons les efforts dans les divers tronçons du câble ainsi que les forces aux appuis. Il est ensuite possible de dimensionner le câble.
Name:Câbles avec plusieurs charges
Description:Le cas suivant est celui de câbles avec deux charges, dont la résolution est un peu plus complexe que les câbles avec une seule charge. Une fois les efforts et forces aux appuis déterminées, le reste est comme la semaine précédente. Finalement, au travers de la méthode du câble auxiliaire, vous verrez comment généraliser au cas de câbles avec plusieurs charges.
Name:Câbles avec charges réparties
Description:Les câbles avec charges réparties sont des câbles soumis à une charge qui agit partout sur la longueur du câble. C'est le cas par exemple du poids propre du câble, que nous avons négligé jusqu'ici. Il est possible de résoudre ce cas en remplaçant la charge répartie par un grand nombre de charges ponctuelles.
Name:Examen intermédiaire
Description:Pour faire des essais ou éventuellement des suppléments de contenu
Name:Arcs
Description:Le deuxième type de structures que nous découvrons dans ce cours est celui des arcs. Ces structures ont un comportement assez différent de celui des câbles, mais nous verrons que la détermination de leurs efforts est très similaire, ce qui nous permettra d'avancer assez rapidement.
Name:Arcs-et-câbles
Description:Les arcs-et-câbles sont des structures qui combinent un arc et un câble. Cela leur confère des propriétés intéressantes et particulières. En tant que type de structures, elles ne sont pas très communes, mais elles serviront d'élément déterminant pour la compréhension et le calcul des structures en treillis dans le cours l'Art des Structures II. Ne cherchez pas ce mot ailleurs : c'est nous qui l'avons inventé, mais c'est un bon nom, très utile.
Name:Examen final
Description:
L'art des structures propose une découverte du fonctionnement des structures porteuses, telles que les bâtiments, les toitures ou les ponts. Ce cours présente les principes du dimensionnement et les structures en câbles et en arcs. Un deuxième cours présente les structures en treillis, en poutres et en cadres. Après avoir suivi ce cours, vous serez capable d'identifier les structures en câble, en arc et en arc et câble. Vous pourrez déterminer les efforts dans les éléments de structure principaux et procéder au choix de leurs dimensions en fonction du matériau de construction choisi. Votre maîtrise des constructions de statique graphique ainsi que de l'applet de calcul i-Cremona vous permettra de comparer diverses solutions et de choisir la forme la plus appropriée pour un type de structure donné. De manière générale, vous pourrez, en observant les structures autour de vous, reconnaître leur mode de fonctionnement, expliquer le choix de leurs dimensions et de leurs proportions.
