Apprendre à dessiner en 3D avec Google Sketchup

Mis en avant

Pour dessiner une maison en trois dimensions (3D) il existe de nombreux outils informatiques. Le logiciel Google Sketchup à l’avantage d’être très simple et gratuit.

C’est la version 8 qui est installée au collège.

Télécharger Google Sketchup 8 sur le site de commentcamarche.net (qui propose aussi une présentation du logiciel et un tutoriel).

Les tutoriels utilisés en classe :

Pour dessiner le réz de chaussé d’une maison avec deux pièces et quelques portes et fenêtres : tkcollege.fr/sketchup1

Un exemple simple pour s’initier au dessin en 3D avec Google Sketchup (source : tkcollege.fr)

La première partie du tutoriel vidéo :

Le tutoriel complet en pdf : tkcollege.fr/exercices-sketchup/exo-1

Une autre maison avec un toit : col-frank-illzach.ac-strasbourg

Une autre maison avec un toit (source : col-frank-illzach.ac-strasbourg.fr)

Ressources sur Google Sketchup :

http://www.arch-image.com/ressources-sketchup/

Le bois comme matériau de construction de structures porteuses

Le bois est léger et assez flexible. Pour les fortes charges on utilise des fortes sections ou des profils en I qui donnent de poutres beaucoup plus légères.

Poutres en bois avec profil en I (source : silverwood.fr)

On peut aussi coller des éléments plus fins (lamelles) pour obtenir une poutre. Cette technique s’appelle le lamellé-collé. Elle permet d’obtenir des poutres de grandes dimensions (longueur et section) avec des pièces de bois de plus faibles dimensions. La technique du lamellé-collé conserve ou améliore la résistance du bois. Là encore, pour augmenter la résistance de la poutre, on choisit un profil allongé dans le sens de sa hauteur avec une forte section. La technique du lamellé-collé permet aussi d’obtenir des poutres courbes : cette forme renforce encore la solidité, comme une arche, et apporte des possibilités nouvelles en termes d’architecture.

Structure porteuse en lamellé collé du magasin Jardiland de Châtellerault (Source : collège Jean Macé)

Structure porteuse en lamellé collé du magasin Jardiland de Châtellerault (Source : collège Jean Macé)

Poutres cintrées (courbes) en lamellé-collé (source : gramme.be)

Les structures porteuses en lamelé-collé apportent de nouvelles possibilités architecturales (source : jivaro-models.org)

Vidéo sur la fabrication du lamellé-collé (3min42)

L’OSB est une plaque de bois obtenue par collage de copeaux de bois orientés dans une direction. Utilisées pour des planchers (porteurs), des murs en ossatures bois, …

Plaque d’OSB (source : bois-espace.fr)

Vidéo sur la fabrication de l’OSB (7min39)

Le bois est intéressant dans une démarche de développement durable quand il provient de forêts gérées de manière durable (des forêts qui se renouvellent). Il permet de maintenir les ressources pour les générations futures.

Forêt gérée en prenant en compte le développement durable (source : fibois-alsace.com)

Il est recyclable : on peut le broyer et le mélanger à de la résine pour fabriquer des planches en bois aggloméré par exemple.

Le bois résiste assez longtemps lors d’un incendie s’il est utilisé avec des fortes épaisseurs.

Deux poutres en bois massif coupées pour visualiser les conséquences d’un incendie : l’intérieur est intact ! (source : cedotec.ch)

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Barre d'outils WordPress (Source : Capture WordPress par Collège Jean Macé)
Barre d’outils WordPress (Source : Capture WordPress par Collège Jean Macé)

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D’autres paramètres de l’image peuvent être changés (alignement, taille, …).
6) Cliquer sur “Insérer dans l’article”.
7) Pour modifier à nouveau les paramètres de l’image : cliquer sur une image dans un article, puis cliquer sur la première icône qui apparaît.

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D’autres paramètres de l’image peuvent être changés (alignement, taille, …)
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Structures porteuses : Tests de poutres par l’équipe 1 de 5ème 1

Problématique

Quelles sont les solutions pour améliorer les performances des poutres dans une structure porteuse ?

Comment la forme d’une poutre influence sa résistance à une charge ?

Objectif de l’expérimentation

Fabriquer une poutre performante :

 . Faible déformation lorsqu’on la soumet à une charge (appliquée au milieu de sa longueur).

 . Faible masse de la poutre (moins de 40 g pour une poutre de 50 cm de long).

1) Fabrication de poutres de formes de poutres différentes

On a fabriqué une poutre en PVC avec trois baguettes, qu’on a collé ensemble.

Poutre en PVC en forme pleine

Poutre en PVC en forme pleine

2) Méthode utilisée pour comparer la résistance des poutres à une charge

On a écarté les deux tables, on a mis un poteau de chaque côté de la table. Ensuite, enfiler un poids de 500g au milieu de la poutre posée sur les deux cotés des poteaux, pour avoir la déformation maximale. On a mis la même poutre sans le poids à côté et on a pu mesurer la flèche.

Légende à compléter

Légende à compléter

3) Tableau comparatif de quelques poutres

Légende à compléter

Légende à compléter

Conclusion

La poutre en bois est plus légère, plus résistante et il n’y a presque pas de déformation maximale (quand le profil est en I vertical) par rapport au PVC donc on peut l’utiliser sur une construction.