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Design and calculation of wrought iron and steel structures in the 19th century Dit is geen typisch eindwerk waarbij onderzoek gevoerd wordt naar één of ander technologische vernieuwing in de staalbouw. In tegenstelling wordt achterom gekeken. Deze terugblik op het verleden leert hoe we vandaag de dag het ontwerp van staalconstructies uitvoeren en hoe deze regels en kennis in materiaal, techniek en technologie tot stand zijn gekomen. Het eindwerk leert hoe vele van de principes en ontwerpricht- lijnen die licht zagen in die periode, momenteel terug te vinden zijn in de grondslagen van de set aan Eurocodes die we breed hanteren vandaag de dag. In de beginjaren van de 19de eeuw bij de opgang van de staalnijverheid in volle industriële revolutie, werden bijzonder ingenieuze staalcon- structies opgetrokken, waarvan de omvang vaak groots was en waarbij de gebruikte slankheid van elementen verwondering opwekt. Voorbeelden daarvan zijn talrijk en een aantal daarvan zijn nog steeds getuige van de ingenieurskunde (of: ingenieurskunst ?) van die tijd. In het eindwerk wordt een overzicht gegeven van de evolutie in het ontwerp en de berekening doorheen de 19de eeuw. De aandacht gaat in het bijzonder naar de gelijkenissen en verschillen tussen de huidige en de toen gangbare constructieve ontwerpen (en ontwerpregels). Conception et calcul des structures en fer forgé et en acier au 19ème siècle Il ne s’agit pas d’un travail de fin d’étude habituel qui étudie l’une ou l’autre innovation techno- logique dans la construction métallique. Au contraire, le travail se penche sur le passé. Ce coup d’œil en arrière nous apprend comment nous réalisons actuellement la conception de construc- tions métalliques et d’où viennent ces règles et ces connaissances dans les matériaux, la tech- nique et la technologie. Le travail de fin d’étude nous apprend que bon nombre des principes et des directives de conception qui ont vu le jour à cette époque se retrouvent actuellement dans les fondements du jeu des Eurocodes largement utili- sés aujourd’hui. Au début du 19ème siècle, lors de l’émergence de la sidérurgie en pleine révolution industrielle, des constructions en acier particu- lièrement ingénieuses ont été réalisées. Elles suscitent toujours l’admiration par leur taille et la finesse des éléments utilisés. Les exemples sont nombreux et plusieurs d’entre eux témoignent encore de la maîtrise (ou de l’art) des ingénieurs de l’époque. Ce travail de fin d’étude donne un aperçu de l’évolution de la conception et des calculs tout au long du 19ème siècle. Il accorde une attention plus particulière aux similitudes et aux différences entre les conceptions (et règles de conception) actuelles et en usage à l’époque. Henri Porcher Student(en)_Etudiant(s) Master of Science in de ingenieurswetenschappen: bouwkunde Opleiding_Formation KU Leuven Onderwijsinstelling_Etablissement d’enseignement Luc Schueremans Begeleiding_Accompagnement engineering tweede prijs _second prix 1847 1909 1847 1854 1861 1868 1875 1882 1889 1896 1903 UK: Collapse of Robert Stephenson's Dee Bridge 1847 UK: Report of inquiry leads to first Board of Trade rules for metallic bridges 1849 UK: Collapse of Tay Bridge during a storm 28/12/1879 UK: Report on the collapse suggests imposing wind loads for the design 30/6/1880 UK: Wind loads and max working stresses imposed for Forth Bridge 1881 Switzerland: Collapse of a railway bridge over river Birs in Mönchenstein 1/1/1891 Switzerland: First Swiss standard for loadbearing structures. 1892 UK - Buildings: London County Council Act 1909 1909 France - Bridges: Regulation regarding the proof loading of metallic bridges. 28/2/1858 Belgium: First regulations for public works "Cahier général des charges" 30/10/1863 France - Bridges: First revision. Includes maximum allowable stress in cast and wrought iron 9/7/1877 Belgium: First revision 1/8/1881 Belgium: Second revision 10/11/1890 France - Bridges: Second revision. Calculations must be submitted for approval, steel, wind loads and maintenance rules are included 29/8/1891 France - Halls: Collapse of a railway hall in Valence 1/2/1901 France - Halls: Regulation for halls. Calculations, load testing, allowable stresses, verification of existing structures within 5 years 25/1/1902 Figure: Timeline showing the evolution of different regulations acroos Europe until 1910 121