Ces études concernent essentiellement les ouvrages ponctuels, dont l’importance unitaire peut être considérable : barrages, centrales électriques (hydrauliques, nucléaires ou thermiques), immeubles exceptionnels, stades, viaducs, etc.

Les études portent d’abord sur la conception d’ensemble et sur la décomposition de l’ouvrage en éléments : par exemple, pour un pont, type de pont (pont-dalle, à poutres, supendu, à haubans) puis piles, culées, tablier, équipements, ainsi que sur le choix des matériaux, acier ou béton, pour chaque élément.

Chacun de ces éléments doit être dimensionné en fonction des charges et des efforts qu’il aura à supporter, tant en service que pendant les phases de construction.

Toutes ces études sont faites en phases successives, au fur et à mesure que le projet s’affine : études d’avant-projet sommaire, d’avant-projet détaillé, de projet, puis d’exécution.

Les premières sont du ressort du maître d’œuvre, alors que les dernières sont du ressort de l’entreprise, qui les présente pour validation au maître d’œuvre.

Les études du maître d’œuvre se limitent souvent au dimensionnement pour l’ouvrage en service.

L’entreprise, quant à elle, doit aussi prendre en compte les efforts pendant la construction et la mise en place, en fonction des principes généraux adoptés pour la réalisation.

Pour un pont par exemple, le tablier peut être coulé en place, réalisé par voussoirs préfabriqués successifs mis en place par un équipage de lancement roulant sur les parties déjà réalisées, lancé par poussage, ou ripé vers son emplacement définitif.

Il arrive que ce soient ces phases de construction qui soient déterminantes pour le dimensionnement de certaines parties.

Pour un ouvrage en béton , devront être étudiés le dimensionnement de chaque élément, la forme des coffrages, la disposition des ferraillages ou des cables de précontrainte, les réserves pour le positionnement des équipement ou réseaux devant être sur l’ouvrage, etc.

Les caractéristisques des matériaux utilisés, résistance des bétons ou des aciers, doit aussi être définie, en tenant compte des sources d’approvisionnement possibles, de préférence à proximité.

Comme indiqué dans d’autres articles, devront parfois être étudiés les effets des vents (Pont de Normandie ou Viaduc de Millau) ou des séismes (Pont de Rion-Antirion), et conçus les dispositifs spécifiques pour en minimiser les effets (amortisseurs, suspentes complémentaires, etc.).