Comportement mécanique des bâtiments
Le point d’inflexion ne se retient pas, il se lit
Là où le moment s’annule, la structure change de sens de flexion, et c’est là qu’on arrête les chapeaux. Sa position ne dépend que du degré d’encastrement des deux extrémités de la barre : elle bouge dès que ce degré bouge, et une valeur apprise sur un cas se transporte mal sur le suivant. Ce jeu demande de la placer sans calculer, sur des ossatures de bureau d’études.
Règle du jeu
Vous marquez sur la barre désignée toutes les positions où vous pensez que le moment s’annule. Les marques se posent et se retirent librement ; la validation engage et ne se reprend plus. Le chrono qui s’épuise compte la manche comme manquée.
Le nombre de points n’est pas donné. Savoir combien de fois le moment change de signe dans une barre fait partie de la lecture, et le dire à votre place répondrait à la moitié de la question. Une barre peut en porter deux, un, ou aucun : valider sans avoir rien marqué est une réponse comme une autre, et c’est parfois la bonne.
Une position est comptée juste à un pas près, soit un douzième de la portée. Au-delà de cette finesse, l’écart ne changerait aucun plan de ferraillage.
Le chrono se coupe, par le bouton en haut de chaque manche. Sans chrono, le temps ne rapporte plus de points et le relevé le note.
Notations et conventions
- point d’inflexion
- le point où le moment fléchissant s’annule EN CHANGEANT DE SIGNE, donc où la courbure s’inverse. C’est le point qui sépare la zone tendue en fibre supérieure de celle tendue en fibre inférieure.
- moment nul d’extrémité
- ce n’est PAS un point d’inflexion. Au droit d’une articulation ou d’un appui de rive, le moment est nul parce que la liaison n’en transmet aucun : la courbure ne s’y inverse pas, elle s’y arrête. Le jeu ne demande que les points intérieurs, et les deux extrémités de la barre ne sont donc pas proposées.
- abscisse
- comptée de 0 à 1 le long de la barre désignée, depuis l’extrémité gauche pour une poutre et depuis le pied pour un poteau. Le sens est écrit sur chaque figure.
- degré d’encastrement
- la capacité de l’extrémité d’une barre à s’opposer à sa rotation. Il ne se lit pas sur le dessin des appuis seuls : la symétrie peut encastrer parfaitement là où le plan ne montre qu’un appui simple, et une travée voisine souple peut relâcher un nœud qui paraît rigide.
- moment positif
- porté vers le bas sur tous les diagrammes, c’est-à-dire du côté de la fibre tendue.
- série
- le numéro affiché sous le titre de chaque manche. Il détermine tout le tirage : la même série rejouée donne les mêmes manches, et se transmet par l’adresse de la page.
Domaine d’emploi
Ossatures planes de bâtiment, barres élancées, charges de service, sections constantes par barre, appuis indéformables. La déformation d’effort tranchant est négligée : sur des poutres d’élancement supérieur à dix, elle déplace le point de moment nul de moins d’un pour cent de la portée, très en dessous du pas de la grille. C’est le choix inverse de celui du jeu CHEMIN, et pour la même raison : on regarde ici des poutres, pas des voiles trapus.
Les sections sont prises brutes et les nœuds parfaitement rigides. Le point d’inflexion dépend du RAPPORT des raideurs aux deux extrémités et non de leur valeur absolue : une fissuration uniforme ne le déplace pas. Une fissuration inégale le déplace, et un tassement d’appui le déplace beaucoup ; ni l’un ni l’autre n’est traité ici.
Le second ordre et l’effort normal dans les poteaux sont laissés de côté : sur des ossatures non élancées sous charges de service, ils ne déplacent pas un zéro de moment de façon visible à cette grille.
Ce qui est appliqué ne relève d’aucun code de calcul : c’est de la résistance des matériaux, résolue par la méthode des déplacements. L’usage pratique de ces points, l’arrêt des armatures supérieures, relève lui de la réglementation et des dispositions constructives, qui ajoutent au point de moment nul une longueur d’ancrage et un décalage ; le jeu ne les traite pas.
Ce que le jeu mesure, et ce qu’il ne mesure pas
Il mesure deux choses, et le relevé les distingue. Le NOMBRE de changements de signe dit si le sens de flexion a été lu ; les POSITIONS disent si le degré d’encastrement des extrémités l’a été. Se tromper de nombre et se tromper de position ne sont pas la même erreur, et une note unique cacherait justement celle qu’il faut voir.
Il ne mesure ni le calcul des moments, ni le dimensionnement des sections, ni les dispositions constructives d’arrêt de barres.
La part de chance est très faible et elle est calculée, non supposée : une réponse est un sous-ensemble des onze positions intérieures, soit 2048 réponses possibles. Le moteur les énumère toutes et compte celles qui seraient acceptées. Sur une barre sans point d’inflexion, une seule sur 2048 ; sur une barre à deux points, neuf. Le plancher de chaque manche est affiché au dévoilement.
Un parcours suit un ordre fixe, celui des prérequis : la poutre continue d’abord, ce que l’appui impose ensuite, le portique en dernier. La série mêlée choisit les manches près du niveau estimé. Ce niveau se lit comme une plage : les difficultés sont posées à dire d’auteur et non mesurées, et le modèle ignore la part de chance, ce qui le rend optimiste.