GCI 605 – Initiation à la pratique professionnelle

Notes et images historiques ;

Pour profiter pleinement de cette page :

La plupart des images sont accessibles directement à partie d’un lien dédié.

Les versions 2002 des présentations Power point sont aussi accessibles à partir de liens bien identifiés.

Plusieurs textes explicatifs sont aussi sont aussi  répertoriés ; sur le développement de l’acier, du béton, la descente des charges dans quelques structures en maçonnerie, etc.

Livres de référence suggérés : (Voir les références pour les images)

Notes et images ; structures en maçonnerie

Ces notes concernant les structures de maçonnerie donnent quelques éléments historiques et font voir la descente des charges dans les arches, voûtes et structures gothiques.

 (Les équipes qui se souviennent de la problématique de construction en cannettes de liqueur savent que c’est tout un défi de concevoir une structure avec des petits éléments porteurs forts en compression seulement ! De plus, les maîtres maçons de l’antiquité n’avaient pas accès à nos «colles» et rubans collants modernes !)

Présentation PowerPoint sur Ouvrages en maçonnerie.

Quelques extraits de ce diaporama, avec commentaires:

Tombes nord de la France. Souvent les tombes et ouvrages funéraires constituent les seuls vestiges de toute une société et les seuls éléments permettant de voir leurs techniques de construction.

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.32

Temples de Malte (Murs en maçonnerie, on peut supposer que la superstructure était en bois.)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.34

Çatalhöyük, Turquie Ville antique avec maisons, commerces, espaces publiques

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.51

Pyramides de Gizeh(Égypte)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.18

Mycenae, Lion Gate (Influence égyptienne en Grèce, vers 1300 a.j.c., une des premières villes sur le continent de l’Europe)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.106

Transport de Pierres (Hypothèses des archéologues)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.123

Temples de Grèce (On peut détecter la genèse de l’architecture des temples en pierre à partir des composants du temple en bois visible à gauche.)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.12

Parthénon (Ces temples grecs sont d’une beauté extraordinaire, surtout de l’extérieur, mais l’ingénierie n’impressionne pas: il y a à l’intérieure, une forêt de colonnes, la lumière n’y pénètre guerre, l’entre toit dans certains temples était rempli de bois et de terre pour le stabiliser !)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.278

Bains de Dioclétien, Rome (Une intersection de voûtes cylindriques, fournissant un espace rectangulaire et ouvert sur les quatre faces,  dans cet exemple il s’agit de bains publics convertis beaucoup plus tard en église)

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.71

Hagia Sofia, Istanbul #1 (Une structure en briques d’une portée immense ; un chef d’œuvre de la construction en maçonnerie.)

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.75

Hagia Sophia, Istanbul #2

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.79

Hagia Sofia, Istanbul #3 (sur les côtés Ouest et est on retrouve un demi-dômes qui fournissent une poussée latérale au dôme principale, et qui permettent d’obtenir un espace intérieur plus long que large)

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.83

Hagia Sofia, Istanbul #4 Cette vue en coupes multiples permet de voir: les quatre tours costauds aux quatre coins du dôme central, qui donnent support vertical et appui latéral, les fenêtres placées tout le tour près de la base du dôme central, les demi-dômes,.

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.87

Pont du Gard, France (Un viaduc pour le transport d’eau potable ; la partie pont, au niveau inférieur était ajouté au 18e siècle. Construction de pierre de taille et mortiers de ciment puzzolanique)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.6

Oratoire de Theodulf, France (Peu de fenestration, structure sombre et peu osée ; représente bien l’architecture de la période)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.194

Notre-Dame de Paris (La structure gothique en détail)

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.33

Voir aussi l’image de la cathédrale de Florence, construction de l’époque de la Renaissance, à la page principale du cours. Remarquer la grande différence architecturale : formes, échelle, fenestration, composants néo-classiques (d’inspiration grec ).

Cathédrale de St. Paul Vue générale, à remarquer : le changement radical de style, par rapport aux cathédrales gothiques, le dôme imposant. architecte/ingénieur Christopher Wren

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.154

Cathédrale de St. Paul Vue en coupe permettant de voir cette innovation remarquable de Wren du cône structural en briques qui supporte les dômes qui sont visibles de l’extérieur et de l’intérieur.

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.165

Voir aussi la photo et description de la Cathédrale de Florence sur la page principale du cours.

Images concernant les ouvrages en bois :

Présentation PowerPoint sur Ouvrages en bois

Quelques extraits de ce diaporama:

Terra Amata Exemple des premières habitations de l’humanité.

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.23

Le Hall du Château de Leicester, Angleterre Une belle structure médiévale, qui rappelle nos granges du 19e siècle, Il s’agit essentiellement d’une structure de poteaux et poutres.

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.273

Le Hall du Palais de Westminster Par rapport à la structure précédente, on a réussi à éliminer les supports intermédiaires ; mais attention ; la structure agit plus comme cadre que comme treillis.

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.388

Lavenham Architecture d’une ville des années 1400 en Angleterre, toujours bien préservée.

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.348

La Structure du Hall du Palais de Westminster Ce dessin détaillé était réalisé par le grand architecte français, Viollet-Leduc.

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.37

La Ferme de toit pour le théâtre « Sheldonian » On remarque que Wren (constructeur de St Paul de Londres) n’avait pas tout-à fait compris qu’il fallait vraiment trianguler son treillis ; L’Italien Palladio, 2 siècles avant, le savait !

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.145

Le Pont de Brownsville, Indiana La structure cachée d’un pont couvert en bois pendant une restauration

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.22

Le Pont Couvert de Barrickville, West Virginia Une série d’accidents et d’effondrements de ponts métalliques en fonte et fer forgé a pour effet de rendre le pont en bois très populaire .

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.27

Le Pont en treillis de Haupt, Pennsylvania

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.28

Bureaux, Bruxelles Exemple d’architecture moderne en bois.

Wood Le Bois (2000), Numéro 29, page couverture

La Maison de l’Arbre, Montréal Exemple d’architecture moderne en bois

Wood Le Bois (2000), Numéro 30, p. 20

Ferme de Toit Nos toitures résidentielles sont pour la plupart construites avec ces fermes de toit: légères, économiques, rapides à installer.

Timbertie (1998), page couverture

Bois d’ingénierie Page de catalogue montrant des produits nouveaux en bois recomposé et composite. L’impact écologique des ces produits serait plus acceptable et ils profitent d’essences de bois moins «nobles».

TrusJoist MacMillan (1998), page couverture

Images et notes concernant les ouvrages en béton :

Présentation Power-point sur les  Ouvrages en béton

Notes concernant le développement du  béton, d’un point de vue historique.

Quelques images du diaporama

Intérieur du Panthéon (une structure romaine de béton de 42m. de diamètre ; six ou sept bétons, de plus en plus légers, composent le dôme, allant de l’extérieur ver le sommet.)

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.55

Panthéon #2

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.59

Panthéon #3

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.61

Musée Guggenheim (extérieur), New York (formes fluides)

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.735

Musée Guggenheim (extérieur), New York

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.734

Aéroport JFK, New York

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press, p.738

Le Pont de la Rivière Rogue, Oregon Un pont innovateur exploitant une technique de précontrainte; l’arche est littéralement pré-comprimée pour éviter la fissuration plus tard.

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.127

Pont de Robert Maillart Un génie dans l’innovation en béton armé, Maillart réussi des constructions osées et élancés dans les années 1920.

BILLINGTON, D. (July 2000) The Revolutionary Bridges of Robert Maillart, Scientific American,  p.84-85

Valtschielbach Bridge, Suisse Deux ponts de Maillart

BILLINGTON, D. (July 2000) The Revolutionary Bridges of Robert Maillart, Scientific American,  p.88

Pont de Ganter, Suisse Pont moderne en béton

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.276

Pont d'Autobahn, Allemagne

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.118

Armatures d'acier dans une poutre (dessin montrant le placement des barres d’armature dans une pouter de béton armé)

SAMIKIAN, A. (1989) Béton Armé, Morin Éditeur

Formes possibles pour dalles de structure

SAMIKIAN, A. (1989) Béton Armé, Morin Éditeur

Images  et notes concernant les ouvrages en fer, fonte et acier :

Quelques notes concernant l’évolution du fer, de la fonte et de l'acier, d’une perspective chimique, historique et technologique

Présentation power point sur le fer, la fonte et l'acier

Un bel image montrant l’effet du travail du forgeron :

Épée Japonaise On y voit les couches successives de martelage par le forgeron sur son enclume.

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.125

 Quelques images sur la fonte et les structures en fonte 

Seventeenth-century Doorknocker

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library

Pont de Coalbrookdale, 1791 Le premier grand pont métallique, construite en fonte par Darby, l’inventeur de plusieurs améliorations des procédés de production du métal.

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.124

Pont des Arts, Paris, 1802 Pont en fonte

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press

Bibliothèque Ste-Geneviève, Paris De nouvelles formes deviennent possibles avec la fonte

KOSTOF, S. (1995) A History of Architecture: Settings And Rituals, New York, Oxford University Press

Bibliothèque Nationale, Paris Ce nouveau matériau permet de sculpter une fois les parois du moule utilisé pour former les pièces et d’obtenir de nouvelles formes, produites en grandes séries.

Collection K. C. Johns

Treillis Analysé par Whipple (L’américain Squire Whipple est le premier à analyser des treillis comme on le fait maintenant avec les principes de la statique)

Collection K. C. Johns

Pont de Chemin de Fer par Whipple (Whipple obtient des brevets pour ses treillis et en fabrique beaucoup. Le plus possible ses pièces en tension sont en fer forgé, plus ductile et plus fiable.)

Collection K. C. Johns

Façade en fonte, Chicago

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.102

Bollman Truss Bridge, Maryland Pont remarquable en fonte et en fer forgé

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.53

Reservoir Bridge Southwest, New York Magnifique pont en fonte, pour piétons, dans le «Central Park» de New York.

DELONY, E. (1990) Landmark American Bridges, ASCE, p.49

Pont en Virginie Pont n’inspirant pas beaucoup de confiance, malgré la ressemblance aux structures du monde animal !

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library

En 1860, Bessemer obtient ses brevets et son financement, et il réussit à produire son nouveau matériau fort et tension et en compression, ductile et pas cher. Nous sommes enfin arrivés à l’époque de l’acier.

Garabit Viaduct, Gustave Eiffel, France L’ingénieur français, brillant et entreprenant, réalise immédiatement des structures profitant au maximum des avantages de l’acier.

MARK, R. (1990) Light, Wind, and Structure: The mystery of the Master Builders, McGraw-Hill Edition, p.171

Pont de Brooklyn, 1870   Roebling, père et fils, ainsi que l’épouse du fils, Émilie, propriétaires d’une entreprise de fabrication de câbles en acier, réussissent ce magnifique pont suspendu.

Collection K. C. Johns

Pont de Brooklyn, 1870 Technique de construction des piliers sous caisson et air comprimé. Le poids du pilier construit sur le dessus, force la caisson à s’enfoncer à mesure que les gens creusent au fond da la caisson.

SALVADORI, M. (1990) Why Buildings Stand up: The Strength of Architecture, Norton, N.Y., p.171

Pont Firth of Forth, Écosse, 1889 Pont cantilever écossais en acier, ayant servi comme modèle ou inspiration pour le pont de Québec (finalement, après deux effondrements !)

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.129

Tour Effel, Paris  Eiffel y fait un grand succès technologique et commercial. ( Aujourd’hui accepté comme symbole de Paris,  les Parisiens le trouvaient très laid au début et souhaitaient qu’il soit démonté après l’exposition !)

Collection K. C. Johns

Édifice John Hancock, Chicago  Gratte-ciel de 100 étages (La place Ville-Marie en a 44 !) à Chicago où la structure de contreventement (anti-vent et anti-sismique) est apparente. Un grand succès architectural et commercial.

Collection K. C. Johns

Musée Pompidou, Paris Structure conçue par un «artiste» voulant conserver les entrailles du bâtiment ; structure, mécanique électricité, visible de l’extérieur et exposé aux intempéries. (très cher, peu pratique, laid, mais amusant!)

Collection K. C. Johns

Images  et notes concernant les structures tendues :

Les structures tendues profitent de l’absence du phénomène du flambage ainsi que de la très grande résistance de câbles composés de fils d’acier. Leur formes rappellent les arches en maçonnerie, mais on les invertit, on substitue la tension pour la compression, le fil pour la pierre.

Passerelle suspendue dans l'Himalaya  Ce type de pont primitif est précurseur de nos ponts suspendus.

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.92

Pont du Golden Gate, San Francisco

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.284

Bosporus Bridge in Istanbul, Turkey Pont (pas loin de l’Hagia Sophia!) reliant l’Europe à l’Asie

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.295

Rhine Bridge in Bonn North Pont allemand exprimant le principe des ponts «raidis par câbles» (cable-stiffened bridges)

LEONHARDT, F. (1990) Brüken Bridges, MIT Press Edition, p.264

Récemment on a développé des textiles très performants et on en profite pour construire les premières structures permanentes en tissu. C’est le concept du câble, transformé en trois, au lieu de 2 dimensions. Les structures obtenues sont légères mais parfois flexibles.

Schlumberger Research Center, Cambridge, England Structure de câbles et barres d’acier, recouverte de tissu en fibre de verre enduit de teflon.

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.180

Riyadh International Stadium Structure de câbles et barres d’acier, recouverte de tissu en fibre de verre enduit de Teflon. Il s’agit de la même technologie et du même entrepreneur que la nouvelle toiture du stade olympique de Montréal.

GORDON, J.E. (1988) The Science of Structures and Materials, Scientific American Library, p.202

Sarnafil Structure industrielle partiellement gonflée. Tissu en polyester enduit de vynile.

Catalogue de compagnie Sarnafil

 

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