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2.2.7. Listes utilisées dans le logiciel 33 2.2.8. Caractéristiques communes des boîtes de dialogue (pointeur de la souris, calculatrices) ... 34 2.2.9. Conventions des signes 36 2.2.10. Conventions des signes - barres 36 2.2.11. 3.3. MODELE DE LA STRUCTURE - ELEMENTS DE TYPE BARRE 48 3.3.1. Noeuds, barres 48 3.3.2. Sections de barres et matériaux 53 3.3.3. Matériaux 65 3.3.4. Définition du profilé de la barre à plusieurs membrures - exemple 67 3.3.5. Relâchements 68 3.3.6. Excentrements 71 3.9.3. Charges de neige et vent 3D 155 3.9.4. Vent sur construction à base polygonale (prisme) 157 3.9.5. Calcul de charges (charges prises à partir de la base de données) 159 3.9.6. Définition automatique des charges dues à la poussée du sol 162 3.10. NUMEROTATION (NŒUDS, BARRES, OBJETS) 166 3.11. 4.2.1. Tableau des résultats de l’analyse dynamique 194 4.3. DEFINITION D’UN NOUVEAU CAS OU MODIFICATION DU TYPE D’ANALYSE 194 4.3.1. Exemple de la définition d’un cas d’analyse modale de la structure 203 4.3.2. Exemple de la définition d’un cas d’analyse sismique et spectrale 203 4.4. REDEMARRER LES CALCULS 205 4.5. VISUALISATIONS DU PROCESSUS DE CALCUL 207 4.6. BIBLIOGRAPHIE 208
COUPES SUR SOLIDES 237 ANALYSE GRAPHIQUE DES CONTRAINTES 241 ANALYSE DES CONTRAINTES DANS LA STRUCTURE 245 ANALYSE GLOBALE 247 ANALYSE DETAILLEE 250 LIGNES DE L’INFLUENCE 256 RESULTATS REDUITS POUR LES PANNEAUX 259 DIAGRAMMES ET TABLEAUX DE L’ANALYSE TEMPORELLE / ANALYSES AVANCEES 263
6.1. DIMENSIONNEMENT ACIER / ALUMINIUM 269 6.2.5. Dimensionnement des semelles BA 318 6.2.6. Dimensionnement des poutres/sol élastique BA 335 6.2.7. Dimensionnement des poutres-voiles BA 336 6.2.8. Plans d’exécution 339 Analyse de la structure 419 10.1.3. Analyse des résultats 419 10.1.4. Dimensionnement acier 420 Analyse de la structure 434 10.2.3. Analyse des résultats 435 10.2.4. Dimensionnement béton armé avec la prise en compte de la torsion 436 10.2.5. Dimensionnement poteaux BA 438 Analyse de la structure et affichage des résultats de calculs 451 10.3.3. Calcul du ferraillage théorique 453 10.3.4. Calcul du ferraillage réel 455 Définition des cas de charge et des charges 482 10.5.3. Définition des charges de neige et vent 484 10.5.4. Analyse de la structure 485 10.5.5. Analyse détaillée 485 Définition du modèle de la structure 497 10.6.2. Analyse de la structure 506 10.6.3. Présentation du convoi et du cas de charge roulante 506 10.6.4. Analyse des résultats 507 10.6.5. Lignes de l’influence 508 10.7. HALLE INDUSTRIELLE (PONT ROULANT – CHARGE ROULANTE) 511 Dimensionnement de la structure 530 10.7.4. Ligne d’influence 534 Exploitation des résultats 556 10.8.4. Dimensionnement des barres de la structure 558 10.8.5. Analyse temporelle de la structure 566 10.9. MASSIF ENCASTRE 571 Présentation des résultats en forme des cartographies 588 10.10. EXEMPLE DE DEFINITION DE LA STRUCTURE A BARRES SUIVANT LA NORME EUROCODE 3 590 10.10.1. Définition du modèle de la structure 591 10.10.2. Analyse élasto- plastique 601 10.11. EXEMPLE DE MODELISATION DE LA STRUCTURE A BARRES AVEC LES MASSES AJOUTEES 604 10.11.1. Définition du modèle de la structure 605 10.11.2. Calculs et analyse des résultats 614 11.
Exemples de l’utilisation de la consolidation et du raffinement du maillage 649
− les diagrammes avancés.
1. choisir le projet existant de la structure (option Projets) : - il est possible de sélectionner l'une des affaires précédemment éditées - vous pouvez choisir une affaire enregistrée sur le disque dur (option Ouvrir affaire)
- il est possible de sélectionner l'un des types des structures par défaut (conception d'un bâtiment, d'une plaque, coque ou portique 3D) utilisés pour les dernières affaires - vous pouvez choisir un nouveau type de projet (option Avancé…) :
Dans le cas où vous définiriez la structure volumique, le logiciel affiche trois icônes supplémentaires dans la partie inférieure de l’écran : rien ombrage ombrage rapide La partie supérieure de l’écran affiche l’outil de navigation ViewCube permettant de faire pivoter et d’orienter le modèle de la structure. La sélection d’une face, d’une arête ou d’un angle du ViewCube permet de faire pivoter rapidement le modèle selon l’orientation voulue. De plus, en cliquant sur le ViewCube et en maintenant le bouton de la souris enfoncé, vous pouvez faire pivoter le modèle dans la direction de votre choix. L’option ViewCube est disponible à partit du menu Affichage / ViewCube - propriétés.
Les 20 zones restantes (8 coins, 12 arêtes) servent à accéder à des vues inclinées d'un modèle. Sur les zones du cube ViewCube, vous pouvez faire un simple ou un double clic (la division en zones : A et B) : • un simple clic sur la zone B : la projection profonde d’un plan/d’une vue 2D/3D • un double clic sur la zone B : la projection d’un plan • un simple clic sur la zone A : la vue 3D.
Elles permettent de sélectionner un fragment de la structure à afficher à l’écran. Il est également possible d’ajuster le degré de visibilité des autres fragments de celle-ci. Pour développer l’option Vue, il faut placer le curseur sur celle-ci ; quatre glissières sont affichées (cf. la figure ci-dessous). Les trois premières sont ce qu’on appelle Plans coupants dont les couleurs signifient respectivement les directions du système de coordonnées : • bleu - axe X • vert - axe Y • rouge - axe Z. Chaque glissière est munie de deux boutons (à gauche et à droite) qui permettent de déplacer les plans de délimitation parallèles aux plans globaux du repère. Après la sélection de cette option, le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure cidessous :
SE, NW, NE sont des vues isométriques, pour lesquelles le point de l’observation est situé, respectivement au sud-ouest, sud-est, nord-ouest et nord-est. ATTENTION : Les informations données dans le champ affiché en bas de l’écran dépendent du module dans lequel l’utilisateur travaille (des informations légèrement différentes seront données dans les modules de dimensionnement des structures en béton armé, par exemple). Si, dans la fenêtre de l’assistant, vous sélectionnez un des icônes relatives aux modules métier (dimensionnement BA, dimensionnement acier, dimensionnement des assemblages acier), le logiciel ouvre le jeu de fenêtres et de tableaux prédéfini adapté aux fonctionnalités du module. (Pour obtenir plus d’informations relatives au système de bureaux prédéfinis disponible dans Robot, veuillez-vous référer au chapitre 2.2.1.)
Le système de bureaux permet de passer aux étapes successives de la création du modèle de la structure : • Modèle de la structure - la définition des nœuds, barres, panneaux, appuis, charges composant le modèle de la structure • Résultats - la consultation des résultats obtenus pendant l'analyse de la structure (diagrammes sur barres, cartographies sur dalles, analyse détaillée, etc.) • Modules destinés à dimensionner les éléments de la structure : - Dimensionnement Acier (la vérification réglementaire des éléments des structures acier) - Dimensionnement Bois (la vérification réglementaire des éléments des structures bois) - Dimensionnement Béton Armé : les calculs du ferraillage théorique (requis) et la génération du ferraillage réel • Modules additionnels (Définition des Profilés, Plans d'exécution). La figure ci-dessous présente l'aspect de l'écran du logiciel après la sélection du bureau BARRES :
3. le tableau (feuille de calcul) dans lequel le logiciel affiche toutes les informations sur les barres définies (dans les autres bureaux, vous aurez les informations sur les autres objets tels que nœuds, charges, appuis etc.). Ce tableau vous permet de modifier les données saisies, vous pouvez aussi copier le contenu du tableau vers un tableur (par exemple MS Excel). En sélectionnant les bureaux successifs proposés par le logiciel Robot, vous pouvez, de façon simple, définir, calculer et dimensionner une structure. Après le dimensionnement de la structure, la modification de certaines barres peut s’avérer nécessaire (par exemple par la modification de la section) ; ceci nécessitera le recalcul de la structure entière. Le système de bureaux prédéfinis facilite considérablement et accélère l’accomplissement des étapes successives de l’étude de la structure : analyse, dimensionnement et modification de la structure dimensionnée.
Le Gestionnaire permet : •
La boîte de dialogue se compose de quelques éléments liés par sujet embrassant la totalité des questions relatives à la conception de la structure : -
L’onglet Modèle sert à effectuer les opérations globales sur les objets sélectionnés de la structure. Il permet de définir les objets et de les regrouper hiérarchiquement suivant le sujet. Il se compose de deux onglets : Géométrie et Groupes.
L’onglet Géométrie permet la consultation de tous les objets de la structure regroupés par types (nœuds, barres, panneaux, solides, etc.) et la sélection des objets sont les propriétés voulues peuvent être affichées et modifiées. Les objets appartenant aux étages se trouvent au-dessous des étages définis. Le Gestionnaire permet donc aussi une navigation plus facile sur les étages (la configuration de l’étage actif - la limitation du travail à un étage voulu), une édition des paramètres des étages (le nom, le niveau, la hauteur, la couleur et la liste des objets appartenant à un étage). Le Gestionnaire offre quelques opérations sur les étages facilitant le travail avec le modèle de la structure (Définition de l’étage actif, Filtrage des étages de la structure, Ajout des étages, Copie des étages, Copie du contenu de l’étage, suppression de l’étage).
Les options permettant d’ajouter / supprimer un dossier sont aussi disponibles dans le menu contextuel qui s’affiche après un clic sur le bouton droit de la souris. De plus, il continent les options permettant de trier, de filtrer, de rechercher, de sélectionner et de régénérer les éléments qui se trouvent sur l’onglet Géométrie.
Le bloc Propriétés s’affiche sur plusieurs onglets du Gestionnaire et sur chacun d’eux, il peut fonctionner indépendamment et afficher les données d’une façon différente. Les options disponibles dans cette partie de la boîte de dialogue servent à consulter et à éditer les attributs des objets sélectionnés dans la partie supérieure du Gestionnaire. Le bloc Propriétés offre la possibilité de regrouper les attributs par catégorie et, en résultat, de les cacher dans les sousarborescences.
L’onglet Groupes permet de regrouper d’une façon arbitraire les objets de la structure (nœuds, barres, panneaux ou objets auxiliaires). Dans le cadre d’un groupe, vous pouvez créer une hiérarchie arbitraire qui facilitera le travail avec le modèle de la structure, et ensuite utiliser les groupes pour une sélection rapide ou un aperçu facile des groupes sélectionnés.
éléments présents dans les groupes et les objets choisis = différence - fonctionne sur le principe d’inversion : la sélection comprend les objets hors les groupes choisis (si l’option Soustraire de tous les éléments) ou ceux appartenant à une sélection précédente et pas présents dans les groupes choisis (l’option Soustraire de la sélection actuelle) L’onglet Assemblages acier du Gestionnaire a été présenté dans le chapitre 6.4 Dimensionnement des Assemblages acier, par contre, l’onglet Composants BA dans le chapitre 6.2 Dimensionnement des éléments BA. Onglet Traitement des résultats du Gestionnaire L’onglet Traitement des résultats sert à gérer le traitement des résultats pour les structures de type plaque et coque et les structures volumiques. Il se compose de deux onglets : Modèle et Courants. Onglet Modèle L’onglet se compose des parties suivantes : • la partie supérieure de la boîte de dialogue contient un tableau avec les informations sur les résultats traités ; la barre d’outils comprend les options permettant de lancer / arrêter le traitement des résultats et d’activer l’aperçu des résultats calculés ; le tableau affiche les résultats choisis dans le modèle avec l’état de calcul (prêts, en cours de calculs ou non calculés) • la partie inférieure présente les propriétés pour la position sélectionnée dans le tableau ; cette partie affiche les informations concernant la durée de calculs, les paramètres et le type de résultats.
Les barres d’outils sont organisées de façon analogue à l’organisation des menus déroulants. Un clic du bouton gauche de la souris sur certains icônes de la barre d’icônes principale provoque l’exécution d’une opération (enregistrement, impression, aperçu de l’impression, copie, retour à la vue initiale etc.) ou ouvre une boîte de dialogue (type d’analyse) ou encore appelle une barre d’outils auxiliaire (définition de la structure, opérations d’édition graphique de la structure, outils). Exemple : afin d’ouvrir la boîte de dialogue Lignes de construction dans laquelle vous pouvez définir les lignes de construction, il faut : •
Lors du travail dans l’éditeur graphique ou dans un tableau, un clic sur le bouton droit de la souris ouvre un menu contextuel supplémentaire qui affiche les commandes les plus souvent utilisées. Par exemple, la figure ci-dessous représente le menu contextuel qui s’ouvre après un clic droit sur la zone graphique du bureau DEMARRAGE (ce menu est affiché pour les structures de type portique plan). NOTE :
Dans la boîte de dialogue Préférences, représentée sur la figure ci-dessous, vous pouvez définir les paramètres de base du logiciel. Afin d’ouvrir la boîte de dialogue Préférences, vous pouvez procéder de deux manières, à savoir : •
− paramètres de l’Affichage : sélection des couleurs et des types de polices pour chaque élément de l’écran, − barres d’outils et menus : sélection des types de menu et du type de barres d’outils, − paramètres de l’impression (Documents (sortie)) : sélection des couleurs et des polices à utiliser dans la documentation imprimée, échelle, épaisseur des traits,
- enregistre les paramètres actuels des préférences de l’affaire comme paramètres par défaut ; ces paramètres seront utilisés pour chaque nouvelle affaire.
Sélectionner, Les captures par fenêtres, de la droite vers la gauche, sélectionnent tous les éléments pris (même en partie) dans le cadre, alors que les captures de la gauche vers la droite ne sélectionnent que les éléments compris entièrement dans le cadre,
Sélection. Dans des situations spécifiques, cette boîte de dialogue peut être ouverte dans un mode spécial, par exemple celui de sélection de barres uniquement. L’aspect de la partie inférieure de la boîte de dialogue Sélection varie en fonction de l’objet sélectionné. Afin d’effectuer la sélection, vous devez effectuer les actions suivantes : •
Si la case est cochée, le champ de sélection des nœuds dans lequel un appui quelconque a été défini affichera le texte Appui=Quelconque (conf. la figure ci-dessous).
La différence dans le fonctionnement des trois boutons affichés dans la boîte de dialogue est que : •
Dans la boîte de dialogue Sélection, vous pouvez définir les groupes de nœuds, barres, objets ou cas de charge. Pour cela, après avoir effectué la sélection d’une de façons décrites ci-dessus, sélectionnez l’onglet Groupe, la partie inférieure de la boîte de dialogue Sélection prend alors la forme représentée sur la figure ci-dessous.
Appliquer, le groupe sera ajouté dans le champ affiché dans l’onglet groupe. Dans la boîte de dialogue Sélection vous pouvez définir la sélection de certains objets au moyen du réseau défini de lignes de construction. Dans la boîte de dialogue Sélection, l’onglet supplémentaire Géométrie représenté sur la figure ci-dessous est disponible.
Dans le logiciel, il faut distinguer la sélection des objets et les filtres qui définissent quels objets (nœuds, barres, cas de charge et modes propres) doivent être affichés. Le filtre est différent pour chaque fenêtre de l’éditeur graphique ou pour chaque tableau. L’application du filtre peut être effectuée dans les tableaux après l’ouverture de la boîte de dialogue Filtres (commande Filtres disponible dans le menu Affichage). Dans les fenêtres de l’éditeur graphique, les filtres peuvent être appliqués seulement aux cas de charges et aux modes propres. Afin d’appliquer les filtres dans les champs d’édition, il faut : •
La commande est accessible par : •
- ouvre la boîte de dialogue de gestion des modèles d’affichage - enregistre les paramètres dans le modèle choisi - supprime le modèle choisi de la liste - ouvre la boîte de dialogue contenant les options qui permettent de : - charger les paramètres par défaut - restaurer les paramètres originels fournis avec le programme - enregistrer les paramètres actuels comme paramètres par défaut. La partie centrale de la boîte de dialogue est divisée en deux panneaux : - la partie gauche contient la liste de groupes principaux (catégories) - la partie droite contient la liste de groupes et sous-groupes. Les lignes marquées en bleu signifient les positions à afficher ; les lignes en blanc sont affectées strictement aux lignes en bleu et ne peuvent pas être déplacées vers d’autres groupes (elles peuvent être déplacées dans le cadre d’un groupe donné). Catégories (marquées en bleu) : 1. activation / désactivation désactivation - désactive la catégorie et tous les groupes marqués en bleu appartenant à cette catégorie activation - active la catégorie et tous les groupes marqués en blanc appartenant directement à la catégorie sélectionnée
La partie inférieure de la boîte de dialogue contient les options additionnelles : • Taille des symboles - l’option permet de choisir la taille des attributs de la structure à présenter sur l’écran (échelle : 1-10) : par défaut, l’échelle est égale à 3 • Afficher les attributs uniquement pour les objets - si cette option est activée, la sélection ne concernera que les objets choisis • sélection des éléments à présenter : - sélectionner tous dans toutes les catégories - activer les éléments sélectionnés tous dans toutes les catégories - sélectionner tous dans la catégorie sélectionnée - activer les éléments sélectionnés dans la catégorie sélectionnée L’option Paramètres de la légende disponible dans le logiciel sert à afficher sur l’écran la légende pour la structure définie. La légende contient des descriptions supplémentaires affichées sur l’écran ; en fonction des options activées, la légende peut être composée, par exemple, de la liste des sections, des groupes ou des noms des cas. La boîte de dialogue Légende s’affiche après la sélection de la commande Affichage / Paramètres de la légende.
échelle simplifiée pour les cartographies – si cette option est sélectionnée, l’échelle des couleurs avec la description des valeurs est présentée directement sur la vue (NOTE : le nombre de couleurs est limité à 15 couleurs) ; l’option concerne uniquement la présentation des cartographies sur les panneaux, ne concerne pas les cartographies sur les barres.
• Pour faciliter la définition des listes de nœuds, barres, panneaux, objets, cas de charge, modes propres etc., vous pouvez utiliser les descriptions des listes ci-dessous. Les listes des grandeurs peuvent être définies de plusieurs façons : •
2 3 6 7 12 14 Extrusion, Révolution, Extrusion suivant polyligne la syntaxe suivante doit être respectée : numobjet_partobjet(liste_de_parties_de_lobjet) où : numobjet - numéro de l’objet soumis aux opérations d’extrusion ou de révolution partobjet - dans la présente version du logiciel, trois possibilités sont disponibles : coté (COTE), bord (BORD) et l’image de l’objet après la modification (REF) liste_de_parties_de_lobjet - liste de composants de l’objet (les listes respectent les règles données cidessus). A titre d’exemple, la syntaxe des opérations sur les listes est donnée ci-dessous : 2_REF(1,2,5) 1_COTE (3A7) 4_BORD(5A8,11). Dans le logiciel Robot, de nombreuses fonctionnalités ont été implémentées afin de faciliter votre travail lors de la définition de la structure. Le pointeur de la souris peut prendre des formes différentes en fonction de l’opération en cours d’exécution : •
Dans le logiciel Robot, une calculatrice intégrée est accessible. Vous pouvez la lancer soit après la sélection de la commande Calculatrice accessible dans le menu Outils soit par un double clic sur-lechamp d’édition affiché dans la boîte de dialogue (l’activation du lancement de la calculette dans les champs d’édition des boîtes de dialogue est possible dans l’onglet Avancées dans la boîte de dialogue Préférences). Dans les champs d’édition, vous pouvez utiliser la calculatrice des expressions arithmétiques intégrée dans le logiciel. Après avoir saisi l’expression dans le champ d’édition et après avoir appuyé sur la touche "=", la valeur de cette expression sera calculée.
Dans le logiciel, la convention de signes pour les éléments barres est basée sur la convention des forces sectorielles. Suivant cette règle, le signe des efforts sectoriels est le même que celui des forces nodales positives appliquées à l’extrémité de l’élément produisant les mêmes effets (il s’agit des efforts dont l’orientation est conforme à l’orientation des axes du système local). Par conséquent, les efforts de compression sont positifs et les efforts de traction sont négatifs. Les moments fléchissants positifs MY provoquent la traction des fibres de la poutre se trouvant du côté négatif de l’axe local z. Les moments fléchissants positifs MZ provoquent la traction des fibres de la poutre se trouvant du côté positif de l’axe local «y ». Pour la convention de signes décrite, les sens positifs des efforts sont représentés de façon schématique sur la figure ci-dessous. NOTE : Pour les portiques plans (barres 2D), la convention de signes pour les efforts internes est déterminée par rapport au repère local par défaut de la barre. La convention de signes NE CHANGE PAS lors de la rotation du repère d’un angle GAMMA.
Capturer l’écran faire un zoom arrière sur la structure affichée à l’écran activer/désactiver la présentation des symboles des profilés sur la vue de la structure Effectuer une rotation continue de la structure autour de l’axe X effectuer une rotation continue de la structure autour de l’axe Y effectuer une rotation continue de la structure autour de l’axe Z Supprimer du texte ou une image obtenir de l’aide à propos de l’option activée dans la boîte de dialogue appeler le traitement de texte réduire la taille des attributs de la structure affichés à l’écran (appuis, numéros de nœuds, barres, charges) agrandir la taille des attributs de la structure affichés à l’écran (appuis, numéros de nœuds, barres, charges)
Ctrl + A Ctrl + C Ctrl + N Ctrl + O Ctrl + P Ctrl + S Ctrl + X Ctrl + Y Ctrl + V Ctrl + Z Ctrl + Alt + 0 Maj + bouton droit de la souris
La boîte de dialogue est accessible : •
Les modes suivants sont accessibles : •
étudiée. Actuellement, dans le logiciel Robot, les types de structure accessibles sont les suivants : •
La grille des lignes de construction peut être définie comme : •
Les lignes définies de façon relative seront soumises à la rotation autour du point d’insertion.
• Onglet X : les lignes verticales (dans le plan YZ sont sélectionnées les coordonnées X) • Onglet Y : les niveaux (dans le plan XY sont sélectionnées les coordonnées Y) • Onglet Z : les lignes horizontales (dans le plan XZ sont sélectionnées les coordonnées Z) Pour les structures planes, seulement deux onglets (X et Z) sont actifs. Pour les plaques et les grillages X et Y sont actifs. Dans le cas où vous sélectionneriez l’option Cylindrique, dans la partie supérieure de la boîte de dialogue les onglets suivants sont disponibles : Radial, Angulaire et Z (le dernier onglet n’est disponible que pour les structures 3D). Tous les onglets ont exactement le même aspect. Le mode de définition des niveaux, des lignes horizontales et des lignes verticales est le même. Vous remplissez les champs d’édition Position, Répétition et Espacement. Afin de générer les lignes/niveaux ainsi définis il faut cliquer sur le bouton Insérer. Les lignes/niveaux créés seront ajoutés à la liste ; dans les colonnes successives de la liste seront inscrits : le nom de la ligne/niveau et la position dans le repère global. En cas de définition des lignes de construction au moyen de l’option Lignes arbitraires, il faut sélectionner le type de ligne : segment, demi-droite ou droite. Ensuite, il faut définir deux points définissant la ligne. Si les points sont définis en mode graphique, à l’aide de la souris, la ligne est ajoutée automatiquement à la liste des lignes de construction créées. Si l’utilisateur saisit les coordonnées des points dans la boîte de dialogue, pour ajouter la ligne à la liste, il faut cliquer sur le bouton Insérer. Si l’option Lignes arbitraires est sélectionnée, la partie supérieure de la boîte de dialogue affiche le bouton supplémentaire Créer à partir des barres/lignes. Un clic sur ce bouton crée les lignes de construction à la base des barres et lignes (arêtes des objets 2D ou3D) sélectionnées dans le modèle de la structure. Vous pouvez sélectionner le nom de la ligne dans le champ Numérotation ; par défaut les lignes verticales sont nommées « A,B,C... », les niveaux/lignes horizontales prennent les numéros 1,2,3. Vous pouvez aussi définir une nomenclature personnalisée pour les niveaux/lignes. Pour cela, vous devez effectuer les opérations suivantes : •
Afin de supprimer une ligne ou un niveau quelconque il faut placer en surbrillance la ligne (ou le niveau) se trouvant dans la liste et cliquer sur le bouton Supprimer. Si vous voulez supprimer tous les niveaux, vous devez cliquer sur le bouton Supprimer tout. Pour mettre en évidence une ligne/niveau quelconque à l’écran graphique, il faut mettre en surbrillance la ligne/niveau approprié dans la liste de lignes et cliquer sur le bouton Gras. La troisième colonne affiche alors le symbole X à côté de la ligne en question pour signaler la mise en évidence de cette ligne. Les lignes se trouvant sur la liste sont toujours affichées alphabétiquement suivant l’ordre ascendant des coordonnées définissant ces lignes. La position des lignes de construction cartésiennes peut être modifiée avec tous les objets qui sont situés sur cette ligne. Pour commencer la modification de la ligne de construction, il faut cliquer sur le repère de la ligne de construction sélectionnée (celui-ci est mis en surbrillance), et, ensuite, sélectionner l’option Propriété de l’objet dans le menu contextuel. Dans le logiciel, vous pouvez aussi sélectionner les éléments de la structure à l’aide de la grille des lignes de construction définie. L’option qui permet d’effectuer cette opération est disponible dans le menu Edition, sous-menu Sélection spéciale, commande Par lignes de construction. Vous pouvez aussi modifier la position des lignes de construction existantes. Pour cela, il faut cliquer sur le repère de la ligne de construction sélectionnée, le logiciel affichera alors une boîte de dialogue permettant de définir le déplacement de la ligne de construction sélectionnée.
Pour sélectionner le mode d’accrochage, placez le pointeur sur la fenêtre graphique et cliquez bouton droit, sélectionnez « mode d’accrochage » dans le menu contextuel. Les modes d’accrochage accessibles sont : •
(comportement analogique avec le mode Aucun accrochage) ;
%t – nom du type de barre %n - numéro de l’objet %s - nom du profilé pour la barre ou l’épaisseur pour le panneau De plus, les variables suivantes peuvent être utilisées : %i - numéro du nœud d’origine de la barre %i - numéro du nœud d’extrémité de la barre %m - nom du matériau pour la barre ou le panneau. Un clic sur le bouton (...) disponible à droite du champ Nom ouvre la boîte de dialogue Nom des barres/objets dans laquelle vous pouvez définir une nouvelle syntaxe des noms pour les barres. ATTENTION : Dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, deux boutons (…) sont affichés (à droite des champs Type de barre et Section. Un clic sur un de ces boutons ouvre respectivement la boîte de dialogue Type de barre ou Nouvelle section. Dans ces boîtes de dialogue vous pouvez définir un nouveau type de barre ou une nouvelle section. Les sections et les types de barres définis sont ajoutés à la liste des sections et types de barre actifs. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, la zone position de l’axe est disponible. La liste de sélection Excentrement permet de choisir le type d’excentrement, c’est-à-dire le type de décalage du centre de la section du profilé par rapport à l’axe de la barre. Il faut ajouter que si un excentrement est affecté à la barre, celui-ci ne change pas après le changement du profilé de la barre. Par défaut, les types d’excentrements suivants sont disponibles : aile supérieure et aile inférieure. Ils sont définis dans le repère local par rapport à la dimension de la section ; cela signifie que si vous sélectionnez, par exemple l’excentrement aile supérieure, l’axe de la barre sera décalé vers le bord supérieur du profilé, indépendamment de la section transversale de la barre. Un clic sur le bouton (…) ouvre la boîte de dialogue Nouvel excentrement dans laquelle vous pouvez définir un nouveau type d’excentrement. Le type d’excentrement défini est ajouté à la liste des types d’excentrements actifs. Il existe plusieurs façons de définir un élément barre : •
Dans le logiciel, deux options : Info-nœud et Info-barre sont disponibles. L'option sert à présenter les données de base et les résultats de calculs pour un nœud spécifique de la structure. Dans la boîte de dialogue Propriétés du nœud, la modification des paramètres du nœud est impossible.
L'option est accessible après la mise en surbrillance (sélection) d'un nœud de la structure : •
Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, à part les boutons standard (Fermer, Aide), le bouton Imprimer est disponible. Un clic sur ce bouton permet de générer une note de calcul contenant les informations sur le nœud sélectionné de la structure.
ATTENTION : La présentation des paramètres ne peut être effectuée que pour une seule barre. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, à part les boutons standard (Fermer, Aide), le bouton Imprimer est disponible. Un clic sur ce bouton permet de générer une note de calcul contenant les informations sur le nœud sélectionné de la structure. L'option est accessible après la mise en surbrillance (sélection) d'une barre de la structure : •
La partie supérieure des onglets NTM et Déplacements contient le diagramme de la valeur sélectionnée dans le champ Diagramme. Le diagramme ne peut présenter qu’une seule grandeur. Les diagrammes des grandeurs suivantes sont disponibles : forces FX, FY et FZ, moments MX, MY, MZ, contraintes Smax et Smin et déplacements. Les diagrammes sont redessinés si le cas de charge de la structure est changé. ATTENTION : Le nombre de grandeurs accessibles dépend du type de structure.
à la vérification rapide de la résistance du profilé de la barre. ATTENTION : Si les calculs de la structure n'ont pas été effectués (la barre de titre affiche l'information : Résultats MEF: non actuels), l'onglet n'est pas disponible. Le contenu de l'onglet dépend du type de barre sélectionné : barre acier, aluminium ou bois barre BA (ferraillage théorique de la barre). Le tableau peut afficher les valeurs de la grandeur sélectionnée ou bien les valeurs extrêmes. Si vous sélectionnez l'option Valeur, le logiciel affichera les valeurs de la grandeur sélectionnée dans le point aux coordonnées indiquées. Si le pointeur de la souris est mis dans le tableau sur-le-champ dans le point et, ensuite, déplacé vers le diagramme de la grandeur sélectionnée se trouvant dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, le logiciel affiche une ligne verticale permettant de définir les valeurs des coordonnées pour lesquelles les valeurs seront présentées.
- enregistre dans le catalogue de profilés le profilé mis en surbrillance dans la liste active. Le logiciel affiche alors la boîte de dialogue Enregistrer dans le catalogue dans laquelle vous pouvez sélectionner la base de données dans laquelle le profilé sera enregistré. - ouvre la boîte de dialogue Gestionnaire de labels
Le procédé d’affectation des profils aux barres de la structure est divisé en deux étapes : ♦ Définition du type de profilé Si la liste de profilés active ne contient pas de type de profilé défini ou bien si vous voulez ajouter un profilé à la liste existante, il faut cliquer sur l’icône Nouvelle section : Deux situations sont alors possibles : •
L’affectation d’une section aux barres de la structure peut être effectuée de plusieurs manières (en supposant que la liste de sections actives contienne au moins un type de barre) : • Si avant l’ouverture de la boîte de dialogue Section aucune sélection n’a été effectuée, afin d’affecter une section il faut mettre en surbrillance le type de section voulu se trouvant dans la liste active, et ensuite déplacer le pointeur de la souris vers l’écran graphique et indiquer la barre (par un clic sur le bouton gauche de la souris) à laquelle vous voulez affecter la section. Après cela, la section est affectée ; le type de section affecté est mis en évidence sur la liste active (une flèche apparaît à gauche du symbole de la section) ; quand le pointeur est situé hors de la boîte de dialogue (c’est-à-dire sur l’écran graphique) il prend la forme de l’icône de la section à affecter.
Après l’exécution de la commande, si vous voulez supprimer un profilé affecté à une barre de la structure, vous devez utiliser le profilé zéro (icône Supprimer) toujours présent dans la liste active. Le profilé zéro ne peut pas être modifié ; vous pouvez l’affecter à une barre de la même façon que pour un profilé réel.
La boîte de dialogue Nouvelle section est ouverte sur l’onglet correspondant au type de profilé sur lequel vous avez cliqué sera activé, le logiciel proposera les paramètres correspondants dans les champs d’édition. Après avoir effectué les modifications des paramètres du profilé, vous ajoutez ce profilé à la liste active (ou bien vous le mettez à jour) par un clic sur le bouton Ajouter ou en appuyant sur le touche <Entrée>. Si le nom n’est pas modifié, le logiciel affichera un message d’avertissement. Cette option accessible dans la boîte de dialogue permet une modification facile des paramètres de la section. Les onglets de cette boîte de dialogue sont : Standard, Reconstituée, Variable, Composée, Spéciale et Ax, Wx, Ix, Vy. L’onglet Standard sert à définir/sélectionner un profilé dans la base de données (catalogues de profilés standards). L’onglet Reconstituée sert à définir/sélectionner les profilés créés par l’utilisateur. L’onglet Variable sert à définir/sélectionner les profilés créés par l’utilisateur (ces profilés sont les profilés à inertie variable). L’onglet Composés sert à définir/sélectionner les profilés composés (profilés à plusieurs membrures). Les sections composées sont constituées de deux ou plusieurs membrures unies par des fourrures ou par des diagonales. Ces sections sont utilisées comme des profilés de fût de poteaux (profilés en U, profilés en I, cornières) ou comme des profilés de barres de diagonales (le plus souvent, des logiciels de cornières). La vérification réglementaire de la résistance des sections composées est effectuée de façon analogique avec celle des profilés à parois pleines avec la prise en compte de la rigidité équivalente dans la direction avec fourrures. La rigidité équivalente prend en compte l’influence des fourrures et l’élancement des membrures spécifiques. Lors de la vérification, la résistance des fourrures et des diagonales mêmes doit être vérifiée. L’onglet sert à définir les sections spéciales (profilés à âme ondulée, profilés ajourés). Les profilés à âme ondulée sont les profilés minces en I dont les âmes sont ondulées : - de la famille de profilés SIN - aux dimensions définies par l’utilisateur. Les profilés ajourés sont obtenus à partir des profilés laminés à chaud (profilés en I laminés à chaud disponibles dans la base de profilés) par découpage de l’âme suivant une ligne polygonale ou circulaire. Deux types de profilés sont disponibles : - avec évidements hexagonaux - avec évidements circulaires. Il faut ajouter que pas toutes les barres à profilés spéciaux sont dimensionnées dans les modules de dimensionnement acier/aluminium. Les barres à âme ondulée ne sont dimensionnées que d’après la norme polonaise, par contre les barres ajourées ne sont pas pour l’instant dimensionnées dans les modules du logiciel Robot.
AY Qy - coefficient de rigidité en cisaillement - aire réduite avec la prise en compte de l’effort transversal AZ Qz - moment d’inertie en torsion IX - moment d’inertie en flexion par rapport à l’axe Y IY - moment d’inertie en flexion par rapport à l’axe Z IZ - distance des fibres extrêmes du côté positif de l’axe Y VY - distance des fibres extrêmes du côté négatif de l’axe Y VPY - distance des fibres extrêmes du côté positif de l’axe Z VZ - distance des fibres extrêmes du côté négatif de l’axe Z VPZ - module de résistance à la torsion WX - module de résistance au cisaillement WY - module de résistance au cisaillement. WZ D’autres caractéristiques peuvent être définies en fonction des exigences de la structure étudiée. Par exemple, si l’utilisateur veut obtenir les contraintes, il doit saisir les paramètres VY, VPY, VZ et VPZ. La figure ci-dessous présente graphiquement la définition de ces paramètres.
(p. ex. poteau ou poutre BA), la boîte de dialogue Nouvelle section aura un aspect différent (cf. la description disponible après la description des profilés acier). Les types suivants de sections transversales sont disponibles : Poteaux BA (type de profilé – poteau BA) : rectangulaire, section en T, section en L, section en Z, section polygonale régulière, rond, demi-cercle, quart de cercle. Poutres BA / poutres sur sol élastique (type de profilé – poutre BA) : rectangulaires, section en T, section en I. PROFILE ACIER L’onglet Standard sert à définir/sélectionner les profilés des bases de données (catalogues de profilés standard), par exemple, de la base Catpro - catalogue de produits sidérurgiques français. L’onglet Reconstituée sert à définir/sélectionner les profilés créés par l’utilisateur.
Les mêmes types de profilés que ceux sur l’onglet Reconstituée, excepté le profilé circulaire et en croix, sont disponibles. Les dimensions de la section sont définies pour le point d’origine et d’extrémité du profilé. L’onglet Composée sert à définir/sélectionner les profilés composés (à plusieurs membrures). Les sections composées sont constituées de deux ou plusieurs membrures unies par des fourrures ou par des logiciels de diagonales. Les types de profilés suivants (y compris les dimensions à définir) sont disponibles : NOTE :
Pour le profilé à âme ondulée, vous pouvez définir : - de la base : profilés standard, membrures identiques (b1=b2, tf1= tf2), avec les symboles définissant l’épaisseur de l’âme suivants : A - 2 mm (nom standard du profilé : WTA ...) B - 2,5mm (nom standard du profilé : WTB ...) C -3 mm (nom standard du profilé : WTC ...) Toutes les dimensions appartiennent à la famille des profilés SIN, c’est pourquoi les champs d’édition ne sont pas disponibles. - aux valeurs définies par l’utilisateur.
Les profilés ajourés sont obtenus à partir des profilés laminés à chaud (profilés en I laminés à chaud disponibles dans la base de profilés) par découpage de l’âme suivant une ligne polygonale ou circulaire. Deux types de profilés sont disponibles : - avec évidements hexagonaux - avec évidements circulaires.
- largeur de la tôle b - épaisseur de la tôle t. se composent d’une partie du profilé en I sélectionné dans la base de profilé Les profilés IFBA constituant l’aile inférieure du profilé aux dimensions suivantes : - largeur de la tôle bp - épaisseur de la tôle tp. Les profilés IFBB se composent d’une partie du profilé en I sélectionné dans la base de profilé constituant l’aile supérieure du profilé aux dimensions suivantes : - largeur de la tôle bp - épaisseur de la tôle tp. Les barres SFB, IFBA et IFBB ne sont pas pour l’instant dimensionnées dans les modules du logiciel Robot. L’onglet Ax, Iy, Iz sert à définir les profilés par la saisie des valeurs des grandeurs caractéristiques de la section (aire de la section transversale, moments d’inertie, indicateurs de résistance, etc.).
2. saisir le nom de la section ; par défaut, le logiciel saisit le nom de la section composé de lettres définissant le type de la section et les dimensions de la section transversale 3. sélectionner la couleur de la section. L’utilisateur peut sélectionner un des quatre types de section de la poutre/poutre sur sol élastique : rectangulaire, en T, en I et en T asymétrique. En fonction de la section choisie, la boîte de dialogue affiche les paramètres définissant le type de section voulue. La boîte de dialogue ci-dessus présente les paramètres pour la section rectangulaire. Les mêmes options sont disponibles pour la section en T. Après la sélection de la section en T asymétrique, la boîte de dialogue contient deux onglets supplémentaires : Planchers et Feuillures. Si vous activez l’option Appliquer la section variable, il devient possible d’affecter la section transversale linéairement variable à la poutre, grâce au champ h2 – cette valeur correspond à la hauteur de l’extrémité droite du segment sélectionné. L’option Réduction du moment d’inertie permet de définir les coefficients de réduction des moments d’inertie de la section Iy ou Iz dans la définition de la section (poutre ou poteau BA). La réduction est liée à la caractéristique d’une section donnée, et elle ne constitue pas de paramètre global de l’analyse. Les moments réduits sont visibles (dans les tableaux ou dans les boîte de dialogues) comme caractéristiques actuelles des sections. Les caractéristiques réduites sont pries en compte lors des calculs statiques elles ont transmises aux modules dimensionnants. La réduction des moments d’inertie pour les sections BA est utilisée dans les calculs statiques pour prendre en compte l’influence de la fissuration des sections. Cette méthode est admise par les normes USA (UBC 1997 point 1910.11.1 ou ACI 318-95 p.10.11.1).
Modèle du matériau : élasto-plastique idéal
La partie inférieure de la boîte de dialogue contient le champ de sélection dans lequel vous pouvez sélectionner le Mode de déchargement : •
- permet de supprimer tous les matériaux et attributs (profilés, épaisseurs) contenant les matériaux non utilisés dans la structure étudiée. NOTE :
(les paramètres auront les valeurs définies par l'utilisateur).
La saisie de l'élément DSC permet de définir les relâchements élastiques dans la barre, ce qui n'était pas possible dans l'approche actuelle.
(Rx, Ry ou Rz) "+" ou "-" - si vous sélectionnez cette option, dans le nœud origine ou extrémité de l’élément barre sélectionné, la rotation Rx, Ry ou Rz sera relâchée dans le direction conforme ("+") ou inverse ("-") au sens des axes du repère local de la barre (le principe du boulon à filet droit est pris) ; la figure ci-dessous présente les relâchements des rotations possibles.
éléments soient ajustés l’un à l’autre.
Pour définir un nouveau type d’excentrement absolu, il faut : - saisir le nom du type d’excentrement - sélectionner le type de repère dans lequel l’excentrement sera défini (cf. la figure ci-dessous) - entrer les valeurs de l’excentrement pour le nœud d’origine / d’extrémité de la barre.
Position du profilé C’est la possibilité de définir l'excentrement automatique pour les barres de la structure. L'excentrement est défini par le désaxage de la barre jusqu'aux dimensions maximales de la section (uniquement). La définition de ce type de l’excentrement est effectuée dans la boîte de dialogue Position de l’axe par rapport au profilé qui est ouverte après un clic sur le bouton Position de l’axe. Au-dessous de ce bouton, le logiciel affiche les informations sur le désaxage du profilé (vz,vpz,vy,vpy,0). Désaxage Cette option permet de définir automatiquement un excentrement pour les barres de la structure ; l’excentrement peut être défini par l’indication de l’objet concerné par cet excentrement ; comme objet, on peut sélectionner autant une barre qu’un panneau défini dans la structure. La définition de ce type de l’excentrement est effectuée dans la boîte de dialogue Position de l’axe par rapport au profilé qui est ouverte après un clic sur le bouton Position de l’axe. Pour ce type d’excentrement, il faut saisir le numéro de l’objet de référence ; le numéro de l’objet (de la barre ou du panneau) peut être saisi dans le champ d’édition ou vous pouvez le sélectionner graphiquement. Au-dessous de ce bouton, le logiciel affiche les informations sur l’objet de référence (profilé) et la valeur du désaxage : vy, vpy, vz, vpz, 0. - saisir les informations concernant la longueur de la barre (le raccourcissement/prolongement de l’origine ou de l’extrémité de la barre).
éléments est toujours visible, sans égard aux options sélectionnées dans la boîte de dialogue Affichage des attributs)
- la barre d’outils Définition de la structure, icône
sélectionner le type de liaison rigide dans liste des types disponibles
Mode d’affectation – manuel : • du , dx
Prenons en considération un câble extensible à flèche peu importante (c’est-à-dire un câble pour lequel l’angle entre la tangente à un point quelconque du câble et la droite reliant ses deux extrémités est petit), au câble en question a été appliqué une charge quelconque dans son plan. Dans le câble on distingue un élément infiniment petit qui, dans l’état initial (première étape, celle de montage) est caractérisé par le chargement q0, température T0 et tension H0; la longueur de cet élément est égale à ds0 (fig.1a). Après l’application de la charge (deuxième, finale étape du câble) pour le chargement q, température T et tension H, la longueur du segment élémentaire du câble est égale à ds (fig.1b). Les deux étapes avec les chargements dans deux plans (xy et xz) ont été représentées aussi sur la figure 2.
Δ changement de la distance entre les appuis, δ raccourcissement/allongement interne initial du câble (réglage), ΔT changement de la température, Q(x) fonction du changement de l’effort transversal comme pour une poutre appuyée librement (en fonction des indices respectivement dans la direction de l’axe y et z et pour l’étape initiale ou finale) - le schéma ci-dessous (fig. 3a)
La théorie de l’élément câble utilisée dans le logiciel Robot est basée sur la théorie générale du câble extensible à une flèche peu importante. Conformément à la théorie la rigidité du câble est une fonction implicite des paramètres suivants : rigidité à la traction (E*F), tension du câble, déplacement de ses appuis, charge transversale dans les deux directions (py, pz). Il faut attirer l’attention sur le fait que la définition des éléments câbles dans une structure, à cause du caractère non linéaire de leur travail exige l’utilisation des méthodes itératives de l’analyse des structures. Possibilités d’utilisation des câbles dans le logiciel Robot : •
Après l’achèvement des calculs de la structure les résultats obtenus pour les éléments câbles ressemblent aux résultats pour les éléments barres; il existe pourtant des différences entre ces deux types de résultats. Les différences sont décrites ci-dessous:
⇒ dans les autres types de câbles est défini l’effort indispensable pour la réalisation du montage, Les résultats en question sont très utiles lors de l’étude de l’étape de montage.
- efforts composants de l’effort N projetés sur les directions des axes spécifiques du repère local du câble.
Le logiciel vous permet de définir le sol élastique pour les barres de la structure. A cet effet, vous avez à disposition la fonction Structure/Autres attributs/Sol élastique pour les barres. Les calculs pour les barres avec le type de sol élastique défini sont effectués selon l'algorithme classique de sol élastique de Winkler (le soulèvement unilatéral est admissible). ATTENTION: Le sol élastique ne peut être défini que pour certains types de structure. Le tableau cidessous présente les directions accessibles pour le sol élastique en fonction du type de structure sélectionné (degrés de liberté admissibles pour le type de structure sélectionné) :
Dans certaines structures de barre, la définition des jarrets peut s’avérer nécessaire. L’option est disponible dans le menu après la sélection de la commande Structure/Autres Attributs/Jarrets. Les jarrets sont utilisés dans la structure pour améliorer les caractéristiques sectionnelles des barres dans les zones voisines aux nœuds. Ils permettent de transférer des forces transversales et des moments plus importants en utilisant des profilés plus légers sur la longueur entière de la barre. Les jarrets peuvent être affectés aux profilés en I. Les jarrets pour d'autres types de profilés (p. ex. les profilés tube, en U, etc.) ne peuvent pas être définis. Deux types de jarrets sont disponibles : •
Lors de la création de l’option, les principes suivants ont été adoptés : •
Dans la même boîte de dialogue vous pouvez définir les barres pour lesquelles l’influence du cisaillement sur les déformations de la structure sera prise en compte. Le type de barre acier/bois est affecté lors de la définition des barres formant la structure. La définition du type de barre n’est pas nécessaire lors de l’analyse de la structure, cet attribut est utilisé lors du dimensionnement des éléments spécifiques de la structure acier/bois (poutres, poteaux etc.). Le type de barre comprend la définition de tous les paramètres nécessaires pour dimensionner la structure acier c’est-à-dire les longueurs de flambement, types de déversement, etc. Le mode de définition des attributs mentionnés est analogue au mode d’affectation des sections aux barres de la structure. Lors du travail dans le logiciel Robot, vous pouvez définir plusieurs caractéristiques décrivant les paramètres des barres, panneaux ou solides. Ce sont de différents jeux de paramètres qui servent à définir les propriétés physiques, mécaniques ou à dimensionner les éléments de la structure, par exemple : profilés des barres, épaisseurs des panneaux, définition de l’appui, de la rotule, jeux de paramètres pour le dimensionnement des structures acier ou pour les calculs du ferraillage dans les structures BA, etc. L’option Gestionnaire de labels permet d’effectuer les opérations suivantes : •
La boîte de dialogue Polyligne/Contour est accessible par : •
Après la définition des contours, il faut définir les panneaux dans la structure :
⇒ saisissez le numéro de l’objet ⇒ saisissez la liste d’éléments finis surfaciques
Si vous sélectionnez l'option Face dans la zone Type de contour, toutes les caractéristiques dans la zone Caractéristiques disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue deviennent inaccessibles. L'activation de cette option permet de définir l'objet en tant que face (sans attribuer les propriétés comme type de ferraillage et épaisseur) ; vous pouvez utiliser cet objet pour la création d'une structure volumique (solides) - il peut être la face d'un objet volumique.
Maillage EF). Le maillage par éléments finis est affiché si l’option Maillage EF est activée dans la boîte de dialogue Affichage des attributs. La procédure de génération du maillage EF pour le contour donné peut être répétée plusieurs fois, néanmoins il faut être conscient du fait que le nouveau maillage supprime l’ancien. Dans le logiciel, deux types d’éléments finis surfaciques sont disponibles : •
Delaunay ou la méthode de Coons. ATTENTION : Les exemples de la génération du maillage par éléments finis pour la structure de type plaque / coque sont présentés dans les annexes du présent manuel d’utilisation.
= méthode de génération des nœuds supplémentaires (méthode de Kang - émetteurs). Les émetteurs sont des nœuds définis par l’utilisateur, dans la proximité de ces nœuds le maillage sera raffiné. Les paramètres de raffinement et les paramètres de Kang sont définis. = paramètre H0 définissant la longueur de la première onde = paramètres de Kang (Hmax, Q et k) Les paramètres spécifiques de la méthode de Kang signifient : 4. Hmax - longueur de la pénultième onde avant la limite de l’action de l’émetteur ; 5. Q - coefficient d’amplification d’onde (rapport entre la longueur de l’onde suivante et l’onde précédente) ; 6. k - actuellement, ce paramètre n’est pas utilisé.
éléments créés correspond à la forme du contour pour lequel le maillage est généré. Le principe général de cette méthode consiste à relier par des lignes droites tous les points créés sur un côté du contour avec les points correspondants situés sur le côté opposé du contour. Les lignes « verticales » et « horizontales » créent deux ensembles de points. Le point de l’intersection de chaque paire des lignes « horizontales » et « verticales » définit la position finale du nœud à l’intérieur du contour (conf. la figure ci-dessous).
Les paramètres de la division déterminent le nombre d’ éléments qui seront créés sur le premier côté (entre le premier et le deuxième sommet du contour) et sur le deuxième côté du contour (entre le deuxième et troisième sommet). Les côtés opposés du contour seront divisés automatiquement de sorte que la division corresponde à la division effectuée pour le premier et pour le deuxième bord du contour. Pour les contours triangulaires, le nombre de divisions du côté situé entre le troisième et le premier sommet du contour est le même que celui entre le deuxième et le troisième sommet.
(les contours appartiennent à un plan donné, conf. la figure ci-dessus) de même que sur les surfaces 3D (les contours sont définis en 3D, conf. la figure ci-dessous).
= type de maillage par éléments finis (topologie de Coons) = paramètres de génération du maillage (division 1 et division 2) décrits ci-dessus. Dans le logiciel, l’option Points principaux du maillage est disponible. Cette option sert à définir les points du panneau étant la base pour la génération du maillage par EF à l'aide de la méthode de Coons. La commande est accessible par : •
Dans la partie inférieure de l’onglet Méthodes de maillage, le bouton Options avancées est disponible ; un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue Options de maillage avancées. Après la sélection dans la partie supérieure de l’onglet Méthodes de maillage de l’option Coons ou Delaunay, la boîte de dialogue affiche le deuxième onglet Paramètres de la méthode sur lequel vous pouvez définir les paramètres de la méthode de maillage choisie. Ces paramètres sont disponibles dans la boîte de dialogue Options de maillage avancées présentée ci-dessous :
Dans la zone Méthodes de maillage admissibles vous pouvez sélectionner une des trois méthodes de génération du maillage :
Dans le logiciel Robot, il est recommandé d'utiliser les éléments surfaciques à 3 ou 4 nœuds. Dans le cas où vous utilisez les éléments surfaciques à 6 ou 8 nœuds pour la génération du maillage, les options suivantes peuvent fonctionner de façon incorrecte : relâchements linéaires opérations booléennes (coupure) ajustement du maillage entre les panneaux et entre les panneaux et les barres. De plus, dans cette zone vous pouvez sélectionner la nécessité de l‘utilisation du type d’éléments surfaciques sélectionné. Si, par exemple, vous sélectionnez les triangles à 3 nœuds et l’utilisation libre, l’algorithme de génération du maillage utilisera un type d’éléments surfaciques quelconque. Dans la zone Génération du maillage vous pouvez sélectionner le mode de maillage : automatique ou défini par l’utilisateur. De plus, pour la méthode de Coons et pour la méthode isoparamétrique, vous pouvez définir deux paramètres : Division 1 et Division 2. Il est également possible de saisir la valeur de la taille des éléments finis créés lors de la génération du maillage. Cela est possible grâce à l'option Taille de l'élément.
Delaunay seule. Options de génération et de modification du maillage par EF qui se Les options sont accessibles après un clic sur l’icône Option de génération du maillage EF trouve sur la barre d’outils standard. Un clic sur cette icône ouvre la barre d‘outils auxiliaire présentée sur la figure ci-dessous
- ouvrir la boîte de dialogue Options de maillage pour le panneau sélectionné - figer le maillage pour un panneau donné – la sélection de cette option signifie que, lors de la génération du modèle de calcul, le maillage sur un tel panneau ne sera pas modifié - libérer le maillage sur le panneau – la sélection de cette option signifie que le panneau sera pris en compte lors de la génération du maillage EF - générer le maillage local – le maillage ne sera généré que pour les panneaux sélectionnés (Attention : si vous utilisez cette option, le maillage est figé) - supprimer le maillage sur les panneaux sélectionnés - définir les émetteurs utilisateur - consolidation du maillage – cette option permet de convertir les éléments triangulaires en éléments quadrangulaires pour les éléments finis sélectionnés. - raffiner le maillage - cette option permet de convertir les éléments triangulaires en éléments triangulaires ou quadrangulaires pour les éléments finis sélectionnés. - vérifier la qualité du maillage - cette boîte de dialogue permet d’effectuer l’estimation qualitative des éléments finis pour les panneaux sélectionnés. ATTENTION : Les exemples de la génération du maillage EF pour les structures de type plaque/coque sont présentés dans les annexes du présent manuel d’utilisation.
éléments finis Les émetteurs sont des nœuds définis par l’utilisateur autour desquels le maillage est raffiné. C’est une option très importante lors des calculs des plaques/coques ou des structures volumique si l’utilisateur veut obtenir les résultats les plus exacts possibles dans les points caractéristiques de la structure (appuis, point de l’application des forces etc.). L’option est disponible : •
Le logiciel affiche alors la boîte de dialogue représentée ci-dessous (l’aspect de la boîte de dialogue dans le cas où vous sélectionnez l’option Incrément variable) :
éléments triangulaires sont convertis en quadrangles pour lesquels les résultats des calculs sont ordinairement plus exacts. Avant de lancer l’exécution de l’option Consolidation l’utilisateur doit définir les donnés suivantes : •
éléments finis dans la zone sélectionnée par l’utilisateur. En fonction des paramètres adoptés, le maillage par éléments finis quadrangulaires est divisé en éléments plus petits, triangulaires ou quadrangulaires. Pour raffiner le maillage par éléments, vous devez effectuer les opérations suivantes : •
Si cette option est active, le maillage sera figé c’est-à-dire que le maillage ne sera pas modifié lors de la génération du modèle de calcul. Si cette option est inactive, le maillage pourra être modifié lors de la génération du modèle de calcul car le logiciel prendra les paramètres définis dans la boîte de dialogue Options de maillage. Un clic sur l’icône Vérifier la qualité du maillage dans la barre ouverte par l’icône Options de génération du maillage EF
Pour les panneaux sélectionnés, deux coefficients sont vérifiés d’une façon globale : • ATTENTION : Les exemples de la génération du maillage par EF pour les structures de type plaque et coque avec la prise en considération de la consolidation et du raffinement du maillage sont présentés dans les annexes du présent manuel d’utilisation.
La réduction des moments d’inertie pour les sections BA est utilisée dans les calculs statiques pour prendre en compte l’influence de la fissuration des sections. Cette méthode est admise, entre autres, par les normes américaines (UBC 1997 point 1910.11.1 ou ACI 318-95 p.10.11.1). Les exemples des valeurs de la réduction de rigidité suivant ACI : - voiles sans fissures 0,70* Ig - voiles avec fissures 0,35* Ig - dalles planes 0,25* Ig
ATTENTION : Le changement local de rigidité des raidisseurs n'est pas pris en compte, la géométrie précise n'est pas affichée et elle n'est pas prise en considération lors du calcul du ferraillage.
éléments surfaciques est activée, le logiciel supprimera de la structure les éléments surfaciques définissant le contour du solide
Caractéristiques) est disponible. Un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue Définition des caractéristiques des solides. Dans cette boîte de dialogue, vous pouvez définir les caractéristiques physiques des solides. Les types de caractéristiques des solides définis sont ajoutés à la liste des caractéristiques actives. Le volume des solides est crée par l'indication de leurs faces et bords (définition des contours du volume). Vous pouvez définir les solides de deux façons : •
L'option Caractéristiques des solides sert à affecter les caractéristiques aux éléments volumiques de la structure (solides). L'option est accessible par : •
La première méthode consiste à définir les trois coordonnées du vecteur définissant la direction de l’extrusion et la longueur de l’extrusion.
L’option est disponible : •
1. définissez l’objet 2D (carré) à sommets aux coordonnées suivantes : (0,0,-6), (0,0,0), (6,0,0), (6,0,-6), conf. la figure ci-dessous.
5. cliquez sur le bouton Appliquer pour effectuer l’opération de révolution pour le carré défini. A la suite de cette opération, l’objet représenté sur la figure ci-dessous sera généré.
(bord, base, côté), ils sont signalés de façon appropriée. La syntaxe des listes pour les éléments composant l’objet a été présentée dans le chapitre 2.2.6. Pour éditer et modifier les objets définis à l’aide des opérations d’extrusion ou de révolution, vous pouvez utiliser l’option Objets – opérations et modifications. L’option est disponible après la sélection de la commande Modifier objets accessible dans le menu Edition/Modifier sous-structure. La boîte de dialogue se divise en quatre parties : •
Dans le logiciel, trois types de modification de l’objet sont disponibles : Extrusion, Révolution et Extrusion suivant polyligne. Après un clic sur un des boutons disponibles dans la boîte de dialogue Ajouter la modification de l’objet, la modification sélectionnée vient s’ajouter à la liste définissant les étapes successives de la modification de l’objet 2D défini. Les opérations de modification effectuées sur l’objet défini peuvent être supprimées. -
Après la modification de l’objet dans la liste et après un clic sur le bouton Supprimer disponible à côté de la Liste de modifications de l’objet, la modification sélectionnée est supprimée de la liste. Après la sélection de la modification de l’objet et un clic sur le bouton Paramètres de la modification de l’objet, la boîte de dialogue Objets - opérations et modification est agrandie et les paramètres de la modification sélectionnée sont affichés (Extrusion, Révolution ou Extrusion suivant polyligne).
Après la définition de la modification de l’objet, un clic sur le bouton Appliquer entraîne la réalisation de la modification de l’objet conformément aux paramètres des modifications définies. La zone Opérations sur les modifications de l’objet regroupe les options permettant de sélectionner les opérations effectuées sur les modifications de l’objet définies dans la partie supérieure de la boîte de dialogue.
Après un clic sur un des boutons disponibles dans la zone Ajouter opération, l’opération sur la modification sélectionnée dans la partie supérieure de la boîte de dialogue sera ajoutée à la liste définissant les opérations successives sur la modification de l’objet 2D défini.
Après la sélection de la modification de l’objet, un clic sur le bouton Supprimer disponible à côté de la Liste de modifications de l’objet, la modification sélectionnée est supprimée de la liste.
L’opération de déformation permet d’effectuer la translation des points caractéristiques de l’objet lors de sa modification (par exemple, pour un objet rectangulaire, ses sommets peuvent être déplacés). Autrement dit, si l’objet sur lequel l’extrusion est effectuée est un carré, après une définition convenable des paramètres de la déformation, il peut devenir un trapèze après l’extrusion. Après la définition de la modification de l’objet et de l’opération sur la modification de l’objet, un clic sur le bouton Appliquer entraîne la réalisation des opérations définies et la modification de l’objet conformément aux paramètres adoptés. L’option Union des objets sert à créer des objets complexes à base des objets 2D définis préalablement. L’option est disponible dans le menu, après la sélection de la commande : Structure/Objets/Union des . dans la barre ouverte par l’icône. objets ou par un clic sur l’icône L’option est disponible seulement pour deux types de structure plaque/coque et structure volumique. Après la sélection de cette option, la boîte de dialogue ci-dessous s’affiche à l’écran.
(ce sera plus parlant).
Définition du type d’appui Si la liste active d’appuis ne contient pas d’appui défini ou bien si vous voulez ajouter un appui type à la liste existante, il faut cliquer sur l’icône Définir un nouveau type d’appui. Deux situations sont alors possibles : Si aucun type d’appui n’est mis en surbrillance, un clic sur l’icône Nouvel appui ouvre la boîte de dialogue de définition des nouveaux types d’appuis; la boîte de dialogue de définition d’appuis s’ouvre alors ; ses champs proposent soit les paramètres du dernier appui saisi (sauf le champ Nom) soit prennent les paramètres par défaut ; Les types d’appui suivants sont disponibles : •
L'option permet de définir le comportement non-linéaire des appuis, relâchements et nœuds compatibles. Elle peut être utilisée dans tous les types de structure. L'option est lancée à partir de l'onglet Non-linéaire dans les boîtes de dialogue de définition des appuis, relâchements et nœuds compatibles. Il est possible de définir la dépendance non-linéaire entre la force (moment) et le déplacement (rotation) pour les directions sélectionnées (degrés de liberté). Ces dépendances sont définies séparément pour chaque direction (pas d'interaction). Dans la présente version du logiciel, les types de non-linéarités suivants sont disponibles : linéaire, bilinéaire, parabolique, parabolique suivant EC2, plasticité idéale, plasticité par écrouissage, écart/crochet et fonctionnel.
− définir l’élasticité équivalente de l’appui. Il existe trois types d’appuis disponibles : •
• Si un type d’appui est mis en surbrillance, un clic sur l’icône Nouvel appui ouvre la boîte de dialogue de définition des nouveaux types d’appuis, les champs de la boîte de dialogue en question prennent les paramètres de l’appui mis en surbrillance (sauf le champ Nom).
Afin de supprimer un appui affecté à un nœud de la structure, vous devez utiliser l’appui zéro (icône Supprimer) toujours présent dans la liste active. L’appui zéro ne peut pas être modifié : vous pouvez l’affecter d’une façon semblable au mode d’affectation des autres attributs de la structure. Après l’affectation de l’appui, son symbole est dessiné à l’écran graphique.
Cliquer sur le bouton OK dans la boîte de dialogue Direction de l’appui - cliquer sur les boutons Ajouter et Fermer dans la boîte de dialogue Définition de l’appui.
de l’appui élastique
Epaisseur; les autres paramètres sont pris à partir de la base de sols •
épaisseur (à moins que la boîte de dialogue soit ouverte et le champ d’édition de définition du coefficient d’élasticité soit disponible). ATTENTION : Le transfert des valeurs du coefficient K se fait uniquement vers les champs d’édition KY, KZ dans les boîte de dialogue ci-dessus. Les valeurs du coefficient d’élasticité doivent être transférées vers la boîte de dialogue appropriée, conformément au type de fondation sélectionné. Le profil géotechnique défini peut être enregistré sur votre disque dur ; un clic sur le bouton Enregistrer sous permet d’enregistrer le profil dans le fichier *.mdb (base de données). Le champ Nom présente le nom du profil géotechnique courant avec le chemin d’accès complet. Un clic sur le bouton Ouvrir permet d’ouvrir le fichier avec les paramètres du profil géotechnique définis.
Afin de définir des charges appliquées à la structure, la solution la plus facile est de sélectionner le bureau prédéfini CHARGEMENTS. L’écran sera divisé en trois parties : l’éditeur graphique permettant la définition de la structure, la boîte de dialogue Cas de charge représentée ci-dessous et le tableau de définition des charges pour les cas de charge créés.
Vous pouvez le faire de deux façons : 1. Passez au tableau affiché dans la partie inférieure du bureau CHARGEMENTS dans lequel vous pouvez choisir les charges agissant dans les cas de charge définis.
être appliquée dans le repère local ou le repère global et si la charge doit être projetée ou non projetée. 2. Pour obtenir le même effet, vous pouvez ouvrir la boîte de dialogue Charge servant à définir les charges pour les cas de charge créés. La boîte de dialogue Charge est accessible après la sélection de la commande Définir charges affichée dans le menu Chargements ou par l’icône
Il apparaît alors la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
ATTENTION : L’icône Masse Ajoutée devient disponible après la définition d’un cas dynamique et après la sélection de ce cas.
Les charges excentrées peuvent être définies pour les types de charge suivants : force (concentrée) et moment appliqués à un point sur la barre (charge sur barre), charge uniforme sur barre. L’option est accessible par un clic sur le bouton Charges excentrées dans les boîtes de dialogue des types de charges ci-dessus mentionnées. Les charges excentrées définies sont réduites à l’axe de la barre (voir la figure ci-dessous définissant la charge par la force concentrée) : La force concentrée doit être répartie en forces composantes, dans la direction du repère local des axes de l’élément Fx, Fy, Fz. Ensuite, vous pouvez calculer les moments supplémentaires en repère local : Mx = Fz*y – Fy*z, My = Fx*z i Mz = Fx*y.
La charge sera appliquée à la partie sélectionnée du panneau (objet) ; cette partie est déterminée par la direction définie par le plan (le point définit la couche dans laquelle agissent les charges définies). La figure ci-dessous présente une telle couche d’épaisseur qui sera sollicitée par une charge.
éléments de la structure. La charge par poids propre agit dans la direction de l’axe Z du repère global, son sens est contraire au sens de cet axe. un clic sur cette icône ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir la direction de l’action du poids propre.
- ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir les forces centrifuges et accélération angulaire - ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir les valeurs des masses ajoutées – nœuds - ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir les valeurs des masses ajoutées – barres supprime la charge par poids propre. Afin de supprimer une charge par poids propre appliquée à la structure, vous devez sélectionner les éléments pour lesquels vous voulez supprimer les charges en question. ATTENTION : Dans le cas des structures volumiques (solides), la boîte de dialogue contient l'option Charges sur les solides. Si vous cochez cette option, les charges définies seront appliquées aux structures volumiques.
égale F = m*a. L’accélération angulaire forces est une charge statique permettant de prendre en compte les masses ajoutées. Cette charge génère les forces centrifuges dues aux masses des éléments et les masses ajoutées dans les nœuds ou éléments pour une accélération angulaire ; les forces suivantes sont générées : •
Dans le logiciel Robot, il est possible de générer les charges dues à la précontrainte dans les éléments BA (béton précontraint). Les calculs des pertes dans les éléments précontraints peuvent être effectués d'après les normes suivantes : - norme polonaise PN-B-03264:1999 - norme EuroCode 2 (ENV 1992-1 : 1999) - norme américaine ACI 318-99 Actuellement, trois feuilles de calcul sont disponibles pour les structures précontraintes (béton à cordes d’acier). Les feuilles de calcul en question assurent le calcul et la génération des charges dues à la précontrainte avec la prise en compte des pertes immédiates, à savoir: •
Dans le tableau ci-dessous, nous présentons les symboles utilisés pour les types de charges correspondants :
Pour ce faire, il faut sélectionner la commande Combinaisons manuelles disponible dans le menu dans le menu Chargements. Après la sélection Chargements ou par l’icône Combinaisons manuelles du type de combinaison (ELU, ELS, ACC) et de la nature de combinaison , il faut donner le nom de la combinaison et définir les cas de charge agissant dans la combinaison et leurs coefficients respectifs. Après la sélection du type général de combinaison, le logiciel affiche la boîte de dialogue Combinaison affichée sur la figure ci-dessous.
Vous pouvez aussi modifier une combinaison existante ; pour ce faire, cliquez sur le bouton Modifier. La modification de la combinaison est effectuée de la même façon que la définition de la combinaison. Le statut « auto » du champ coefficient permet l'attribution automatique de pondérations par rapport aux natures utilisées. Vous pouvez visualiser et/ou modifier ces coefficients « automatiques » en cliquant sur le bouton définir coefficient. Dans la présente version du logiciel, il est possible de créer les combinaisons contenant les cas de charges roulantes. Néanmoins, cette option a des limitations suivantes : •
• l’option Combinaisons automatiques complètes si vous choisissez cette option et cliquez sur le bouton OK, les pondérations complètes, après les calculs statiques de la structure, sont générées. L’utilisateur ne doit pas déterminer les paramètres de la génération des combinaisons ; pourtant, s’il est nécessaire de modifier les paramètres de la génération des combinaisons (p. ex. les définitions des groupes, des relations, etc.), il faut cliquer sur le bouton Avancé ; il s’ouvre alors la boîte de dialogue Pondérations avec l’option Pondérations complètes active • l’option Combinaisons automatiques simplifiées si vous choisissez cette option et cliquez sur le bouton OK, les pondérations simplifiées, après les calculs statiques de la structure, sont générées. L’utilisateur ne doit pas déterminer les paramètres de la génération des combinaisons ; pourtant, s’il est nécessaire de modifier les paramètres de la génération des combinaisons (p. ex. les définitions des groupes, des relations, etc.), il faut cliquer sur le bouton Avancé ; il s’ouvre alors la boîte de dialogue Pondérations avec l’option Combinaisons automatiques simplifiées active • l’option Génération des combinaisons manuelles si vous sélectionnez cette option, la génération des combinaisons manuelles est lancée ; pour continuer, il faut cliquer sur le bouton Avancé (le bouton OK n’est pas disponible) ; le programme ouvre la boîte de dialogue Pondérations Dans le programme Robot, le but des pondérations automatiques est de vous faciliter la définition et le calcul des combinaisons sélectionnées. La boîte de dialogue comprend six onglets : Cas, Combinaisons, Groupes, Relations, Pondérations simplifiées et Sélection. Après la définition des paramètres de création des combinaisons réglementaires (cas de charge, modèles de combinaisons, relations supplémentaires éventuelles etc.), cliquez sur le bouton Calculer. Les calculs actuels des pondérations consistent à définir
Par défaut, tous les cas de charge affichés dans le champ Sélection des cas de charge actifs sont ). Si vous voulez sélectionnés (le nom et le numéro de chaque cas sont accompagnés du symbole qu’un cas de charge ne soit pas pris en compte lors de la définition des pondérations, il suffit de cliquer du bouton gauche de la souris sur le nom du cas en question. L’onglet Combinaisons sert à définir les types des pondérations à créer.
(dans le répertoire SYSTEM / EXE du logiciel Robot) permettant d'éditer ou de créer les fichiers de règlement. De même que pour la définition du nombre de cas actifs, avant de calculer les pondérations, vous pouvez décider quels modèles seront exclus. Si vous gardez tous les cas actifs, la liste complète des combinaisons sera créée selon chacun des modèles sélectionnés. L’onglet Groupes sert à définir et à visualiser les groupes des cas de charge liés par des relations logiques.
Les opérateurs logiques utilisés sont ET, OU et OU excl (conjonction ou disjonction). Lors de la création des relations, vous pouvez utiliser les parenthèses pour inclure ou exclure des groupes de cas sélectionnés. Pour expliquer le fonctionnement des opérateurs spécifiques, l’exemple bref est présenté ci-dessous. Supposons que trois groupes de cas de charge soient définis pour la structure (G1, G2 et G3). Le fonctionnement des opérateurs logiques est le suivant : •
De façon symbolique, on peut le représenter comme : G1 G2 G3
Le logiciel affiche alors la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
− sa route sur la structure. Le convoi est un ensemble de forces de directions, valeurs et positions données. Pour chaque pas, le convoi est déplacé d’une position vers la suivante. Le cas de charge roulante est ainsi considéré comme un ensemble de plusieurs cas de charge statiques (un cas de charge pour chaque position du convoi). La partie supérieure de la boîte de dialogue regroupe les icônes suivantes : =
= icônes, une liste ou une liste détaillée. - supprime de la liste de convois actifs tous les types d’appuis non utilisés dans la structure = étudiée.
Sélection les efforts seront appliqués seulement aux éléments les plus proches (ou aux nœuds appartenant à ces éléments) sélectionnés dans la liste active à droite ; si l’option Prendre en compte les dimensions du convoi est active, le logiciel définit la sélection des barres sur lesquelles il générera la charge due au convoi ; la sélection est déterminée par les dimensions du contour du convoi : b - largeur, d1 et d2 - distance entre la charge et le contour du convoi (mesurée à partir de l’avant ou de l’arrière du convoi) – les paramètres du contour du convoi sont définis pour chaque convoi avec la définition du jeu de charges dans la boîte de dialogue de la définition du convoi). la partie inférieure de la boîte de dialogue contient l’option Prendre en compte le contour de la dalle ; elle permet de prendre en compte la répartition des forces définie par l’utilisateur due au convoi dans l’analyse des charges roulantes agissant sur les barres pour certains types de structures (cela concerne les charges dues à la partie du convoi dépassant le contour qui transfère la charge) – l’exemple type est une charge du grillage de la dalle de pont (cf. la figure ci-dessous)
Lors de la génération des charges sur barres dues au convoi, le logiciel prend en compte toutes les barres ou la sélection définie dans la liste Plan de l’application - sélectionner. Ces barres sont projetées sur le plan défini par le segment de la polyligne de la voie et du vecteur normal à celui défini par l’utilisateur en tant que Direction de la charge. Si vous activez l’option Prendre en compte les dimensions du convoi, le contour du convoi est défini sur le plan de projection et la sélection sur la projection des barres est réduite à ces barres qui sont contenues ou traversées par le contour du convoi. Une telle limitation de la sélection des barres sur lesquelles on génère les charges dues au convoi peut être utile dans les cas où la recherche automatique des barres pourrait poser des problèmes. Un clic sur le bouton Appliquer crée le nouveau cas de charge. Les caractéristiques du convoi peuvent être affichées après les calculs de la structure (menu Affichage /Attributs, onglet Charges).
Pour les structures à barres (PORTIQUE, TREILLIS, GRILLAGE), il est possible d’appliquer les charges dues aux convois définis en utilisant les charges ponctuelles et linéaires. Les forces ponctuelles sont appliquées comme des charges concentrées sur les barres. Dans le cas où la force ne serait pas appliquée directement à la barre, le logiciel utilise un algorithme de répartition de la charge sur les barres les plus proches. La force linéaire résultante est remplacée par 10 forces ponctuelles sur la longueur de la charge linéaire. ATTENTION : Pour les structures à barres, il est impossible d’utiliser les convois modélisés par des surfaciques.
Pour les structures de type surfacique (PLAQUE et COQUE), il est possible d’utiliser tous les types de convois (charges ponctuelles, linéaires et surfaciques) : − La force concentrée est appliquée en tant qu’une charge ponctuelle géométrique sur les éléments surfaciques et répartie sur les éléments de type barre. − La force surfacique est appliquée sur les éléments surfaciques en tant qu’une charge géométrique par contour. ATTENTION : En utilisant le type de charge surfacique, l’application de la charge par contour est générée sur chaque panneau inclus dans la projection du contour. Pour appliquer ce type de charge seulement aux panneaux sélectionnés, il faut utiliser l’option Sélection dans la définition du cas de charge roulante.
Un clic sur le bouton Nouveau convoi dans la boîte de dialogue Charges roulantes ouvre la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
Dans cette boîte de dialogue vous pouvez sélectionner le convoi qui sera ajouté à la liste active des convois affichée dans la boîte de dialogue Charges roulantes. La boîte de dialogue se divise en quelques parties. Deux types de convois sont disponibles : •
En haut, dans la partie gauche de la boîte de dialogue, le dessin schématique du convoi sélectionné est affiché. La partie centrale de la boîte de dialogue affiche le tableau de définition des charges pour le convoi. Dans le logiciel, trois types de charges sont disponibles : force concentrée, charge linéaire et charge surfacique. Chacun des paramètres de la charge définie pour le convoi sélectionné peut être édité (modifié). Pour chaque type de charge, vous devez définir les paramètres suivants (les dimensions ont été présentées sur les dessins schématiques relatifs aux types de charge) : force concentrée
F- valeur de la force concentrée (unité : force) X - valeur de la coordonnée du point d'application de la charge (le long de l'axe du convoi) S - largueur de l'espacement des forces Convois arbitraires : FX, FY, FZ - valeur de la force concentrée X valeur de la coordonnée du point d'application de la charge (le long de l'axe du convoi) Y - valeur de la coordonnée du point d'application de la charge (perpendiculairement à l’axe du convoi)
Dx - longueur du segment auquel la charge est appliquée (le long de l'axe du convoi) Dy - longueur du segment auquel la charge est appliquée (parallèlement à l'axe du convoi) Convois arbitraires : Par rapport aux convois symétriques, à la place de la valeur S, on a la valeur Y - valeur de la coordonnée du point d'application de la charge (perpendiculairement à l’axe du convoi)
Dx - longueur du côté du rectangle auquel la charge est appliquée (le long de l'axe du convoi) Dy - longueur du côté du rectangle auquel la charge est appliquée (parallèlement à l'axe du convoi) Convois arbitraires : Par rapport aux convois symétriques, à la place de la valeur S, on a la valeur Y - valeur de la coordonnée du point d'application de la charge (perpendiculairement à l’axe du convoi)
Après un clic sur le bouton Paramètres disponible dans la boîte de dialogue Charges roulantes, le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
La partie inférieure de la boîte de dialogue continent aussi l’option Convoi sur les points de la polyligne ; le but de cette option est de positionner la charge par convoi sur la route de la charge roulante dans les points de la polyligne (dans les points caractéristiques qui se trouvent sur la route du convoi). Si l’option est activée, les charges dues au convoi sont appliquées aux extrémités de chaque segment composant la polyligne. Il ne faut pas oublier que la position du convoi est déterminée par défaut à l’aide du pas de déplacement du convoi. Alors, en utilisant cette option, il est possible d’assurer la position de la charge par convoi dans certains points définis (p.ex. appuis).
La boîte de dialogue Charges de neige et vent affiche les données de base concernant la structure pour laquelle les charges de neige et vent seront générées : •
éléments sélectionnés (dans le sens des aiguilles d’une montre).
Si cette option n’est pas activée, les charges de neige et vent sont générées, mais aucun n’ éditeur présentant les valeurs pour les charges n’est pas démarré. Les fichiers contenant les notes de calcul pour les charges de neige/vent sont enregistrées dans le répertoire Robot Office Project / Output. Après la définition de l’Enveloppe, de la Profondeur et de l’Entraxe, un clic sur le bouton Paramètres ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir les paramètres détaillés des charges de neige et vent.
(Attention la valeur 0 pour l'altitude de la construction correspond à la hauteur de la modélisation, dans la plupart des cas il est donc inutile de modifier ce champ)
Perméabilité dans lesquels vous pouvez définir les paramètres des charges de vent, ceux des charges de neige et les paramètres de la perméabilité des parois de la structure conformément aux prescriptions de la norme sélectionnée.
Règles N V 65 Et Annexes Règles N 84 Règles Définissant Les Effets De La Neige Et Du Vent Sur Les Constructions Et Annexes, Eyrolles 1987
Les charges suivantes sur les potelets intermédiaires sont pris en compte : - dans le portique plan, la charge par forces concentrées appliquées au portique - dans le portique spatial, la sollicitation par charge linéaire appliquée aux potelets. Dans la zone Position des éléments longitudinaux, vous pouvez utiliser les boutons ‘<’ et ‘>’ pour sélectionner une barre quelconque composant la structure et, ensuite, définir ses paramètres. Le champ Barre affiche le numéro de la barre sélectionnée, la barre en question est mise en surbrillance sur le schéma du portique 2D (vous pouvez aussi sélectionner la barre directement dans le schéma du portique 2D). De plus, la zone Position des éléments longitudinaux regroupe les options suivantes : •
Pour générer les charges de climatiques, vous devez effectuer une des actions suivantes : •
La boîte de dialogue représentée sur la figure ci dessous contient quatre onglets : •
Au-dessous de cette option, le champ Coefficient est disponible, dans ce champ vous pouvez définir la valeur du coefficient de correction de la pression du vent. La partie inférieure de la boîte de dialogue regroupe les options permettant de sélectionner : •
4. application des charges aux barres de la structure
1. définition des surfaces (création de la liste de surfaces) 2. définition des paramètres réglementaires 3. génération des coefficients (possibilité de modifier les valeurs des coefficients) 4. génération des charges surfaciques qui sont transmises aux barres de la structures à travers les surfaces définies
- la génération des charges de neige ne prend pas en compte les accumulations (accumulation d'acrotère, de toiture sheds…) - la perméabilité complète ou partielle de paroi n'est pas prise en compte.
• définir la liste des surfaces sollicitées par les charges de neige et vent (dans la boîte de dialogue présentée ci-dessus) • définir les paramètres qui permettent la génération automatique des charges climatiques (après un clic sur le bouton Paramètres dans la boîte de dialogue ci-dessus, le logiciel ouvre la boîte de dialogue de définition des paramètres des charges de neige et vent); après un clic sur le bouton Appliquer, le logiciel ferme cette boîte de dialogue et ouvre la boîte de dialogue Charges de neige et vent qui contient le tableau avec les coefficients et les charges climatiques résultantes.
Le jeu de coefficients qui servent à définir les charges neige ou vent est enregistré dans l’affaire de façon à ce que l’utilisateur puisse éditer les coefficients et les paramètres des charges NV. A l’occasion de la définition des charges de neige et vent, nous voulons rappeler l’objet Bardage ; c’est une surface qui permet de transférer les charges surfaciques, linéaires et concentrées sur les barres, panneaux et appuis (cet objet lui-même ne supporte pas des sollicitations). Un tel objet peut faciliter sensiblement la génération des charges ; il permet de définir les objets de construction réels qui ne participent pas dans la résistance de la structure tels que les murs-rideaux et couvertures de toiture. On peut appliquer aux bardages les charges surfaciques (uniformes ou non-uniformes définies sur un contour quelconque ou un objet), linéaires (définies par 2 points ou sur les bords) et nodales (une force dans un point). La commande est accessible par : •
L’option de définition de la surface par l’affectation du bardage à l’objet de type ‘face’ est disponible pour les types de structures suivants : structures à barres et coques. On admet que pour les structures volumiques l’objet ‘surface’ se comporte comme face de l’objet volumique : sur un tel objet, il n’est pas permis de définir les surfaces de charge. NOTE :
Cela signifie qu’avant le lancement de cette option vous devez sélectionner les panneaux ou éléments finis pour lesquels le logiciel créera les charges de vent.
NV65 et la norme américaine ANSI/ASCE 7-98). Après la sélection de cette option, la boîte de dialogue ci-dessous est affichée (pour la norme française). La partie supérieure de la boîte de dialogue, zone Directions : •
(cylindre) ; vous pouvez sélectionner les directions X, Y et Z du repère global
La partie inférieure de la boîte de dialogue regroupe les boutons standard (Fermer, Aide et Annuler) et le bouton Générer. Un clic sur ce bouton lance la génération des charges de vent sur la structure définie et la création de la note de calcul. NOTE :
L’option Calcul de charges est un outil permettant d’additionner les charges appliquées à un élément donné de la structure. Les charges ont des valeurs caractéristiques et des valeurs de calcul. Les valeurs caractéristiques des charges sont prises à partir des tableaux disponibles dans la base de donnée, par contre, les valeurs de calcul sont obtenues à la suite de la multiplication des valeurs caractéristiques par les coefficients de calcul appropriés. Cette option fonctionne pour les charges surfaciques dues aux charges permanentes. Les charges permanentes se composent de charges : • surfaciques (par exemple : poids des bardages, couvertures, isolants, etc.) • volumiques (par exemple: poids de matériaux de construction, de remblai, etc.). L’option fonctionne en tant que calculette et permet d’effectuer la nomenclature des charges. Les valeurs des charges calculées ne sont pas transférées vers les enregistrements de charge. C’est l’utilisateur qui définit les valeurs des charges pour les cas de charge spécifiques en utilisant les valeurs calculées dans la boîte de dialogue présentée ci-dessous. ATTENTION : Après la modification des charges spécifiques dans la base de données, les valeurs des charges ne sont pas mises à jour. L’option Calcul de charges est disponible : • à partir du menu par un clic sur la commande Chargements / Autres charges / Calcul de charges. •
la liste de sélection de jeux contient la liste des charges enregistrées – dans cette zone vous pouvez aussi définir le nom d’une nouvelle charge ; le nom du jeu (libellé) est un identifiant du jeu et elle apparaît aussi dans la note de calcul ; l’ouverture du jeu se fait par la sélection du jeu de la liste Au-dessus de la liste de sélection, les boutions suivants sont disponibles : Nouvelle – permet de définir un nouveau nom du jeu (le jeu courant est supprimé) Enregistrer – permet d’enregistrer le jeu courant ; dans le cas de l’enregistrement d’un jeu, vous devez saisir son nom Supprimer – permet de supprimer le jeu sélectionné de la liste Note – lance le traitement de texte contenant les données du jeu courant (la note de calcul peut être utilisée pour l’impression composée) - permet de déplacer la ligne d’une position vers le haut du tableau - permet de déplacer la ligne d’une position vers le bas du tableau - permet de supprimer la ligne sélectionnée du tableau - permet de supprimer toutes les lignes du tableau
- pour les charges surfaciques c’est le poids spécifique l’unité de charge : force/longueur^2 la valeur du Coefficient de calcul Gf – le champ d’édition dont les valeurs par défaut sont enregistrées et prises à partir de la base la valeur de la charge de calcul c’est le produit (charge caractéristique)* (coeff. de calcul) l’unité : force/longueur^2 la dernière ligne du tableau contient la charge caractéristique et de calcul étant la somme des charges des lignes successives ; de plus, la valeur du facteur de calcul moyen est donné (le facteur étant le produit de la somme des charges de calcul et de la somme des charges caractéristiques) •
- Charge concentrée – calculée comme produit : A*B*p, unité : force ; si c’est le poids des éléments, l’unité est force/longueur^2
La valeur de la poussée du sol peut être modifiée en fonction du mode de travail de l’élément de soutènement : •
La boîte de dialogue Poussée du sol (paramètres) est ouverte après un clic sur le bouton Paramètres disponible dans la boîte de dialogue Charges par sol.
− l’angle d’inclinaison du sol α − l’angle d’inclinaison de l’élément de soutènement β ; NOTE : la valeur de l’angle b pour le coefficient Kp doit être saisie avec le signe (+), et pour le coefficient Ka – avec le signe (-), si l’élément est incliné « dans la direction » du sol − la distance à un autre objet - cette valeur doit être définie si vous voulez prendre en compte la réduction de la poussée due aux autres objets qui se trouvent à proximité − le niveau de la nappe phréatique défini en coordonnées globaux (en relation avec le niveau du sol) ; la valeur doit être définie si vous voulez prendre en compte la réduction de la poussée due à la présence des eaux phréatiques ; la position de la nappe phréatique est marquée sur la vue du profil du sol ; il faut se rappeler que la présence des eaux phréatiques influence la valeur de la poussée, ce qui est due à la réduction de la densité du sol et la poussée de l’eau − les données définissant le mode de travail du sol en fonction du déplacement de l’élément de soutènement ; le déplacement est défini à l’aide du renversement de l’élément ρ, qui approximativement est le rapport f/H (déplacement de la crête du mur / hauteur de l’élément) ; le mode de travail du sol peut être défini comme : ∗
Il faut sélectionner le type de sol dans la liste déroulante dans la colonne Nom, et, ensuite, définir le niveau de la couche du sol en saisissant les valeurs dans la colonne Niveau ou Epaisseur ; le tableau met à votre disposition la base de sols étant la base par défaut définie dans la boîte de dialogue Préférences (la liste de bases est disponible après un clic sur l’option Outils / Préférences de l’affaire, onglet Catalogues / Catalogue de sols)
Dans l’onglet ci-dessus, vous pouvez définir les charges extérieures appliquées au sol. Les charges sont définies dans le tableau disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue. Chaque charge successive possède un nom et une liste de paramètres qui dépendent du type de charge. Vous pouvez définir les types de charges suivants : •
après la sélection de la commande Numérotation dans le menu Structure.
Il est également possible d’effectuer la numérotation géométrique. Les paramètres de ce type de renumérotation sont disponibles après un clic sur le bouton Paramètres disponible dans la boîte de dialogue ci-dessus (le bouton devient actif après la sélection de l’option Numérotation géométrique).
Le logiciel Robot est muni de plusieurs utilitaires qui facilitent le travail de l’utilisateur, lors de la définition et/ou de la modification de la structure étudiée. Ces options sont : - L’option est disponible dans le menu Edition. Pour définir la transformation multiple de nœuds/objets, il s’agit préalablement de sélectionner les nœuds/objets ; de la structure à transformer puis de choisir, dans un ordre quelconque, les opérations à appliquer parmi celles citées ci-dessus. Lors de la définition du modèle de la structure, les options : Intersection, Prolongement et Coupure, peuvent s’avérer fort utiles. L’option Intersection sert à diviser les barres ou les côtés des objets en barres ou segments des côtés plus petits. L'option est accessible par: •
Afin d’ouvrir la boîte de dialogue Structure type , vous pouvez : •
Les résultats des calculs peuvent être consultés pour chaque phase séparément ou bien collectionnés pour permettre la comparaison des résultats et la création de l’enveloppe des résultats pour la structure entière en utilisant les résultats obtenus pour les phases sélectionnées. Après la sélection de l’option Sélectionner phase, le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous (la boîte de dialogue contient déjà quatre phases définies préalablement).
Si l’option est active pour la phase donnée (la case est alors cochée), les barres/éléments définis dans la phase sélectionnée actuellement seront également inclus dans la phase pour laquelle le transfert est activé ; si l’option est inactive (la case n’est pas alors cochée), toutes les barres et tous les éléments définis pour la phase actuelle ne seront pas pris en compte dans la phase donnée.
L’option Collectionner phases est utilisée pour définir les résultats de la phase sélectionnée (phase initiale) suivant la phase finale (phase de base) sélectionnée qui, par défaut, doit être la structure entière. L’option en question entraîne la collection des phases sélectionnées (collection des résultats) et permet de comparer les phases sélectionnées en mode graphique. Dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, vous devez sélectionner la Phase de base (cette phase doit correspondre à structure entière). Pour définir les Phases ajoutées, cochez la case correspondant à la base sélectionnée. Chaque phase peut être facilement ajoutée à la liste ou supprimée de la liste, pour cela, cliquez sur le bouton approprié. ATTENTION : Lors de la définition des phases successives de la création de la structure étudiée, il faut prêter l’attention à la numérotation des barres/éléments de la structure ; dans les phases successives, les barres doivent avoir les mêmes numéros afin que l’opération de collection des phases ait du sens (c’est-à-dire que les résultats obtenus pour les phases successives soient collectionnés pour les mêmes barres/éléments). Les résultats pour la structure « collectionnée » de cette façon seront affichés si dans la boîte de dialogue ère Phases la phase Structure composée/1 phase avant le collage est sélectionnée.
Vous pouvez lancer les calculs de différentes façons : •
être effectué de trois manières : •
(ATTENTION : l'option n'est active que si les résultats de calcul de la structure sont Actuels)
Au début de la définition des charges appliquées à la structure, le même type (statique linéaire) est affecté à tous les cas de charges définis pour la structure. Dans la boîte de dialogue Options de calcul qui s’ouvre après la sélection de la commande Type d’analyse disponible dans le menu déroulant Analyse, vous pouvez modifier le type d’analyse statique linéaire en analyse non-linéaire. Dans cette boîte de dialogue vous pouvez créer également de nouveaux cas de charges et lancer les calculs pour les types d’analyse pour lesquels la définition antérieure d’un cas de charges statique n’est pas nécessaire (analyse modale ou sismique). Dans la version actuelle de Robot, les différents types d’analyse disponibles sont les suivants : •
Q''- accélérations (deuxième dérivée du vecteur des déplacements Q par rapport au temps) F(t) - vecteur des efforts extérieurs f(t,Q) - vecteur des efforts non équilibrés.
Pour les calculs statiques de la structure, vous pouvez définir les types de charges suivants : •
Analyse non-linéaire Dans le logiciel Robot, vous pouvez définir différents types de l’analyse statique non-linéaire de la structure. Le comportement non-linéaire de la structure peut être dû soit à la présence dans la structure d’un élément comportant une non-linéarité (géométrique ou due au matériau) soit à un rapport nonlinéaire entre les charges et la déformation pour la structure entière (non-linéarité géométrique). Dans le logiciel, il existe trois types de non-linéarité : •
On part du principe que, pour les problèmes non-linéaires, le système d’équations d’équilibre prend la forme (K0 + Kσ + KNL) Q = F(t) - f(t,Q) comme pour les problèmes linéaires. Pourtant, ce n’est qu’un principe à priori qui doit être vérifié à posteriori c’est à dire après la résolution du système d’équations. Par conséquent, il est nécessaire d’utiliser la procédure itérative pour résoudre le problème. La non-linéarité due à la forme de la structure est sélectionnée automatiquement dans le logiciel quand des éléments provoquant les non-linéarités de ce type ont été définis dans la structure (conf. les types d’éléments mentionnés ci-dessus). La non-linéarité géométrique est due à la prise de la théorie non-linéaire utilisée lors de la création du système d’équations d’équilibre, de même elle est due au mode de solutionner le problème (prise en compte des effets du deuxième ordre). Dans le logiciel, la non-linéarité géométrique peut être due à deux types d’effets : modification de la rigidité de l’élément sous l’influence de l’état des contraintes dans l’élément et effet P-Delta (la description de cette option se trouve dans les annexes). Les deux effets peuvent être considérés séparément car ils sont appelés à l’aide d’options différentes. Pour chaque analyse non-linéaire, les charges peuvent être appliquées en plusieurs étapes. La non-linéarité du matériau est due aux caractéristiques non-linéaires du matériau (relation non-linéaire entre les contraintes et les déformations : elle peut prendre en compte les matériaux élasto-plastiques, plastiques ou d’autres matériaux non-linéaires). Actuellement dans le système Robot, vous pouvez obtenir la pseudo non-linéarité en utilisant les éléments de type câble dont la caractéristique contrainte déformation est non-linéaire. Tous les algorithmes utilisés pour la résolution des équations non-linéaires admettent que les rotations sont faibles pour qu’il soit possible de remplacer les tangents et les cosinus des angles par les valeurs des angles.
Dans Robot, il existe une méthode de résolution du système d’équations non-linéaires : méthode incrémentale. Dans la méthode incrémentale, le vecteur du côté droit du système d’équations (vecteur de chargement) est divisé en n parties égales dites incréments. Un incrément de charge successif est appliqué à la structure au moment où l’état d’équilibre a été atteint pour l’incrément précédent. La norme pour les forces non équilibrées est donnée pour chaque pas, ce qui permet de suivre le comportement de la relation force-déplacement pour la structure. L’exemple du déroulement du procès non-linéaire dans la méthode incrémentale est représenté sur la figure ci-dessous qui illustre les grandeurs utilisées lors des calculs non-linéaires.
Le comportement non-linéaire de la structure peut être dû soit à la présence dans la structure d’un élément comportant une non-linéarité (géométrique ou due au matériau) soit à un rapport non-linéaire entre les charges et la déformation pour la structure entière (non-linéarité géométrique). Si la structure contient des éléments non-linéaires (p. ex. câbles, appuis unilatéraux, plasticité du matériau), les calculs sont automatiquement effectués de façon incrémentielle.
− Mise à jour K après chaque sous-division - DESACTIVE − Mise à jour K après chaque itération - DESACTIVE pour la méthode de Newton-Raphson modifiée − Mise à jour K après chaque sous-division - DESACTIVE − Mise à jour K après chaque itération - ACTIVE
De plus, vous pouvez utiliser la méthode de modification BFGS (Broyden-Fletcher-Goldforb-Shanno). L’algorithme de la méthode BFGS modifie la matrice de rigidité lors des calculs. L’utilisation de l’algorithme « line search » peut améliorer la convergence de la méthode pour certains cas. De façon générale, on peut affirmer que la solution du problème est la plus rapide si l’on utilise la méthode des CONTRAINTES INITIALES, les calculs sont les plus longs pour la méthode COMPLETE de NEWTON-RAPHSON. Cependant, la probabilité d’obtenir la convergence est la plus grande pour la méthode COMPLETE de NEWTON-RAPHSON et la plus faible pour la méthode des CONTRAINTES INITIALES. Le logiciel vérifie la convergence du calcul de façon automatique. L’itération est interrompue au moment où l’état d’équilibre est atteint. Les incréments des déplacements dUn et les forces non équilibrées dFn sont alors nulles (c’est-à-dire qu’ils sont inférieurs aux tolérances définies pour les deux grandeurs). De même, l’itération est interrompue quand la procédure ne converge pas. L’absence de la convergence du problème peut être interprétée comme un effet numérique dû à la surcharge de la structure. De même, l’absence de la convergence peut être due à l’instabilité du procès numérique (par exemple dans le cas ou la charge appliquée serait divisée en un nombre d’incréments peu important). Dans un tel cas, le nombre d’incréments de chargement peut être agrandi dans le logiciel, normalement cela aide à obtenir la convergence de la méthode. Les paramètres ci-dessous influent sur le déroulement des calculs non-linéaires, ils sont disponibles après un clic sur le bouton Paramètres : •
Pour les structures complexes, pour lesquelles l’influence des effets non-linéaires est importante, les calculs peuvent ne pas converger se l’analyse est effectuée pour la valeur de la charge appliquée en un pas. Le nombre d’incréments de la charge influe sur le nombre d’essais de calcul ; plus le nombre d’incréments est important, plus grande est la probabilité de la convergence des calculs,
C’est une option conditionnelle, utilisée seulement dans le cas où les calculs ne convergeraient pas pour les paramètres actuels. Si le problème ne converge pas, le logiciel réduit automatiquement la valeur de l’incrément de la charge (en fonction de la valeur du coefficient donné) et poursuit les calculs. Cette procédure est répétée jusqu'au moment de l’obtention de la convergence des résultats ou jusqu’au moment où le nombre admissible de réductions de la longueur du pas aura été atteint dans la procédure itérative.
La boîte de dialogue Algorithmes de l'analyse non-linéaires - options contient aussi le bouton Critères additionnels de l'arrêt de l'analyse. Un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue Critères de l'arrêt de l'analyse.
Les critères additionnels de l'arrêt de l'analyse disponibles dans la boîte de dialogue présentée ci-dessus permettent d'effectuer l'analyse non-linéaire avec l'incrément du paramètre de charge défini par l'utilisateur ; le coefficient de charge maximal λmax n'est pas déterminé ou il peu être défini par l'utilisateur. Dans la boîte de dialogue, les critères de l'arrêt de l'analyse suivants sont disponibles : 1A Ruine de la structure 1B Obtention du niveau de coefficient de charge 2A Plastification 2B Obtention du degré de plastification 3A Dépassement du déplacement maximal du noeud quelconque 3B Dépassement du déplacement maximal du noeud sélectionné. 4A Atteinte des valeurs des déformations totales 4B Atteinte des valeurs des déformations plastiques Vous pouvez définir plus d'un critère de l'arrêt, mais vous ne pouvez sélectionner qu'un seul critère dans un groupe donné, c'est-à-dire, 1, 2 ou 3. Vous pouvez alors sélectionner, par exemple, 1A, 2A, 3B, mais la définition 1A, 1B ou 2A, 2B ou 3A, 3B n'est pas permise.
élément peut être aussi pris en compte sous forme de système d’équations linéaires. L’analyse de flambement recherche l’influence de l’incrément de la charge, quand la rigidité de l’élément devient plus faible. Lors de la solution du problème linéaire aux valeurs propres, on définit le coefficient de charge critique décrivant le niveau de chargement pour lequel la matrice de rigidité devient particulière.
− efforts critiques, longueurs de flambement − valeur globale de la charge critique. ANALYSE DYNAMIQUE Dans le logiciel, vous pouvez effectuer différents types de calculs dynamiques de la structure. Pour les analyses dynamiques, on part des mêmes principes que pour les théories statiques, à savoir : − petites déformations, − petits déplacements, − matériau élastique linéaire. Les masses utilisées dans les calculs dynamiques de la structure peuvent être définies à base des grandeurs suivantes : Le nombre de modes calculés lors de l’analyse modale de la structure peut être défini directement par l’utilisateur ou bien il peut être défini à la suite de la définition du domaine des valeurs de certaines grandeurs décrivant les vibrations propres de la structure. Si aucune charge extérieure n’a été appliquée, le principe de l’analyse modale suivant lequel Q(t) = Q sin(ωt) entraîne les équations linéaires des vibrations propres de la structure ( K0 - ω2 M ) Q = 0. Analyse harmonique Si vous voulez effectuer l’analyse harmonique de la structure, vous devez définir la géométrie de la structure et les charges appliquées comme c’est le cas pour l’analyse statique linéaire. Dans l’analyse harmonique, les forces appliquées sont interprétées comme amplitudes des forces d’excitation. Leur fréquence, angle de phase et période sont définis par l’utilisateur. Si des forces harmoniques sous forme F(t) = F sin(θt) ont été appliquées à la structure, la résolution du système d’équations ( K0 - θ2 M ) Q = F effectuée lors de l’analyse harmonique donne l’amplitude des déplacements, efforts internes et réactions.
En addition aux résultats obtenus pour l’analyse modale, après l’analyse spectrale, on obtient les paramètres supplémentaires suivants pour chaque mode propre dynamique : − − déplacements, efforts internes, réactions et combinaisons de vibrations.
L'analyse temporelle consiste à trouver la solution de l'équation de la variable de temps “t” suivante : M * a(t) + C * v(t) + K * d(t) = F(t) avec les valeurs initiales connues d(0)=d0 et v(0)=v0, où : M - matrice des masses K - matrice de rigidité C=α*M+ β*K - matrice d'amortissement (Hilber-Hughes-Taylor) ou la méthode de décomposition. La méthode de Newmark fait partie du groupe d'algorithmes qui sont inconditionnellement convergents, si les paramètres de la méthode sont pris d'une façon appropriée. La méthode consistant à déterminer les valeurs de déplacement et de vitesse pour le pas d'intégration suivant consiste à résoudre les équations suivantes : d(n+1) = d(n) + Dt * v(n) +
* [(1-2 β ) * a(n) + 2 β * a(n+1)] et
(paramètres TransBêta et TransGamma) est possible dans le fichier de préférences *.COV sauvegardé dans le répertoire CFGUSR ; pour que les calculs soient effectués pour d’autres valeurs des paramètres
La méthode de Newmark est conseillée dans le cas des instants courts, quand la structure est sollicitée par les charges concentrées (les charges sont réparties sur des petits carrés). De telles charges entraînent le mouvement qui exigera une quantité importante de formes propres à le décrire. De ce fait, la méthode de Newmark sera plus effective que la méthode de décomposition modale pour ce type de problèmes. La méthode de Newmark utilise les équations d'analyse temporelle de base sans effectuer aucune simplification. La précision de la résolution obtenue dépend de la précision d'intégration numérique de l'analyse temporelle, et pour les paramètres sélectionnés α, β, elle est définie par la valeur de l'intervalle de temps. Cette méthode n'exige pas la résolution du problème propre pour déterminer les valeurs et les vecteurs propres. Pour les longs instants, cette méthode demande trop de temps parce qu'il faut effectuer les calculs pour une grande quantité de pas de temps avec la précision demandée. Dans la méthode Hliber-Hughes-Taylor (HHT) l’équation temporelle prend la forme suivante : © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Pour cet effet, il est conseillé d'utiliser la méthode de Lanczos. Il faudrait aussi effectuer la vérification de Sturm. La méthode de décomposition modale utilise les équations réduites non conjuguées. L'analyse temporelle (sans amortissement) peut être exprimée par la formule suivante :
La spécification ci-dessous présente les possibilités et les limites de l'analyse temporelle : •
M * a(t) + C * v(t) + N (d(t)) = F(t) les valeurs initiales d(0)=d0 i v(0)=v0 étant connues où : M - matrice de masses K - matrice de rigidité C=a*M+ b*K - matrice d’amortissement toutes les propriétés non-linéaires qui définissent l'endommagement éventuel de la structure sous l'effet des forces dues au tremblement de terre sont données dans les rotules plastiques. Les autres types de non-linéarités (forces longitudinales, analyse P-Delta, barres en traction/compression seule, etc.) peuvent être pris en compte avec les rotules non-linéaires, mais ils n'ont pas de rôle important dans le comportement de la structure lors de l'analyse pushover
(FRF) pour le nœud sélectionné du modèle. La fonction de réponse en fréquence exprime la réponse de la structure aux vibrations harmoniques imposées dans le domaine de fréquence. L’allure de la fonction indique pour quelle fréquence les vibrations ont une influence maximale sur la structure. L’analyse temporelle pour la fréquence critique sélectionnée peut être la suite de ce type d’analyse. EXCITATION DYNAMIQUE PAR MOUVEMENT PIETON (FOOTFALL) L’analyse Footfall est un type d’analyse de la structure permettant d’étudier l’influence des pas des piétons (interprétés comme une force harmonique dans un certain intervalle de fréquences) sur les vibrations de la structure. L’analyse consiste à déterminer une réponse verticale (coefficient de réponse, accélération, vitesse, déplacement) dans les nœuds de la structure causée par une charge due à la force harmonique appliquée aux nœuds. Il existe deux approches pour étudier les effets de l’analyse Footfall: 1. la réponse est examinée dans le même nœud auquel est appliquée la force (simplifié - en anglais self excitation) 2. la réponse est examinée dans un nœud quelconque pour l’influence de la force appliquée à un autre nœud (complet - en anglais self excitation). ANALYSE ELASTO-PLASTIQUE DES BARRES L’analyse élasto-plastique permet de prendre en compte la non-linéarité du matériau. Il faut ajouter que pour la non-linéarité admise du matériau, le changement de la rigidité du matériau due aux facteurs externes, comme température, les problèmes rhéologiques, n’est prise en compte (changement des caractéristiques du matériau dans le temps). Au-dessous, nous présentons les principes de base de l’analyse élasto-plastique dans le logiciel Robot : •
Longueur max de l’élément disponible dans la boîte de dialogue Options de calcul (onglet Modèle de la structure). L’utilisateur peut également définir la valeur du paramètre de division à l’aide de l’option Division des éléments dans l’analyse élasto-plastique disponible dans la boîte de dialogue Préférences de l’affaire (options de l’analyse non-linéaire). Pour chaque élément, les calculs de l’état des contraintes sont effectués dans trois points (pour cela, le logiciel utilise la quadrature de Gauss de troisième degré). © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Dans chaque zone de la division de la section, il faut définir les paramètres suivants : coordonnées (yi, zi) du centre de gravité de la zone dans le repère central de la section, aire de la section, matériau Mi affecté à la zone, où i est le numéro de la zone (i=1,…, N). L’analyse est effectuée de la façon suivante : dans chaque incrément de la charge, le logiciel calcule les incréments des déplacements dans les points de division de la barre. Ensuite, à partir des déplacements, le logiciel calcule les déformations dans les points de la section. A la base de la fonction définissant le modèle du matériau, le logiciel calcule pour la zone donnée, les contraintes dans chaque point en fonction des déformations actuelles. Ensuite, à partir des déformations, le logiciel détermine les efforts internes. A la fin, le logiciel effectue la sommation (intégration) des efforts internes dans tous les points (zones) de façon à obtenir les forces sectionnelles dans la barre.
Les résultats de l’analyse élasto-plastique des barres : Flèches Lors de l’analyse élasto-plastique, les flèches sont calculées directement à l’intérieur de la barre. Vous pouvez obtenir les valeurs des déplacements et les rotations des nœuds dans la division intérieure de la barre. Afin d’obtenir les flèches dans un point quelconque de la barre, l’interpolation linéaire entre les points de la division interne a été introduite. Efforts internes Les efforts internes dans la barre sont calculés de la même façon que pour l’analyse linéaire. Les efforts internes dans un point quelconque de la barre sont calculés à la base des efforts et des moments dans le nœud initial, et des chargements sur la longueur de la barre. Un autre algorithme est utilisé pour l’analyse P-delta. Les efforts internes dans la barre prennent en compte l’effet de l’excentrement dû à la flexion de la barre. Les flèches de la barre sont obtenues dans les points de division interne de la barre. Contraintes Dans l’analyse élasto-plastique, les contraintes normales dans la section ne sont pas réparties de façon linéaire ; elles sont calculées indépendamment dans chaque zone de division. Certaines zones se trouvent dans le domaine plastique, tandis que les autres restent toujours dans le domaine élastique des contraintes. De ce fait, il n’est pas possible de définir de façon univoque l’état des contraintes sur la longueur de la barre. Le tableau contient les valeurs minimales et maximales des contraintes dans la section. Pour les sections à caractéristique élasto-plastique, les contraintes dues à la flexion et à l’effort axial ne sont pas disponibles séparément. Dans le module Analyse des contrantes, l’analyse détaillée des contraintes dans la section des barres élasto-plastiques n’est pas possible.
• sommes les masses • coefficients spectraux.
Après la sélection de la commande Analyse/Types d’analyse ou un clic sur l’icône , le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous. La liste affichée dans l’onglet Types d’analyse de cette boîte de dialogue spécifie tous les cas de charges définis pour la structure actuelle.
Le nouveau type d’analyse de la structure sera présenté dans la boîte de dialogue Options de calcul dans la colonne Type d’analyse.
− Fin - valeur finale de la variable temporelle pour laquelle l'analyse est effectuée. Si vous avez sélectionné une autre méthode que celle de décomposition modale, le champ Division est renseigné par le nombre de division du pas de temps (pas d’enregistrement), afin de pouvoir déterminer le pas d’intégration. Le pas d’intégration est égale à Pas d’enregistrement / Division. Dans le cas où la valeur de la division est égale à 1, le pas d’enregistrement est le même que le pas d’intégration. Si vous avez sélectionné la méthode de la décomposition modale (analyse temporelle linéaire), l’algorithme définit pour chaque mode la valeur maximale du pas d’intégration égal à la valeur de la période divisé par 20 (une telle opération est effectuée pour assurer la stabilité et la précision des résultats). La valeur du pas ainsi obtenue est divisée par la valeur de la division ; la valeur obtenue (p. ex. step_1) est comparée au pas d’enregistrement des résultats. Parmi ces deux valeurs, le logiciel prend la valeur inférieure en tant que pas d’intégration (c’est-à-dire step_1 et pas d’enregistrement). L’attention est attirée sur le fait que si la première valeur doit être utilisée (c’est-à-dire step_1) dans les calculs, elle est modifiée de façon à ce que le pas d’enregistrement soit le multiple de cette grandeur.
− Coefficient - coefficient multiplicateur de la valeur de fonction de temps pour un cas donné, la valeur par défaut du coefficient égale à 1.0, − Shift - déphasage de la fonction de temps pour un cas donné, la valeur par défaut égale à 0.0.
− Modèle de structure − Masses − Signe de la combinaison − Résultats - filtres − Déformation de flambement. Dans l’onglet Modèle de structure, la zone Génération des nœuds regroupe trois options : •
Le cas initial associé aux cas auxiliaires et aux combinaisons n’est pas pris en compte dans les combinaisons définies à l’aide de ces cas ou combinaisons ; par contre, si le cas non-linéaire associé au cas initial est utilisé dans la combinaison, le cas initial apparaît dans la combinaison. Si la combinaison est associée au cas initial, les résultats de l’analyse non-linéaire de ce cas sont considérés comme état initial pour l’analyse ultérieure. Les charges pour lesquelles l’analyse ultérieure est effectuée ne contiennent plus de composantes du cas initial, excepté la situation où il apparaît en tant que composante d’une combinaison ; en ce cas, seule la partie des charges qui n’a pas été prise en compte dans la première étape de l’analyse est considérée (elle résulte de la différence entre la valeur du coefficient utilisé et 1.0). Si la structure contient les éléments de type câble, le premier cas est toujours considéré comme cas initial pour tous les autres cas, indépendamment si l’option Utiliser le premier cas comme initial pour les cas non-linéaires a été activée ou pas. Le cas initial pour les éléments de type câble est considéré comme cas de montage servant à la précontrainte des câbles. Dans le champ Liste de cas, il faut saisir les numéros des cas pour lesquels le logiciel prend en compte l’état du cas initial. La liste de cas peut être remplie à l’aide de la boîte de dialogue Sélection qui s’ouvre après un clic sur le bouton (...).
- analyse temporelle - analyse dynamique, c’est-à-dire modale, sismique, spectrale et harmonique. Le cas initial peut être prise en compte dans la combinaison non-linéaire des cas ; il est prise en compte automatiquement, si à moins une des composantes de la combinaison contienne le cas initial. Cela ne se rapporte pas à la situation où la composante de la combinaison est un cas auxiliaire ou une autre combinaison avec le cas initial affecté. Dans la zone Tolérance pour la génération du modèle de la structure, vous pouvez définir le paramètre déterminant la tolérance de la définition de la structure. Après un clic sur le bouton Calculer la tolérance, le logiciel calcule la précision de la définition de la structure (par défaut, la valeur de 1 mm est prise, si la valeur calculée est inférieure à 1mm, la valeur calculée est affichée).Par défaut le logiciel prend la valeur de la tolérance égale à 1mm, mais vous pouvez définir une nouvelle valeur de la tolérance utilisateur. Un clic sur le bouton Génération du modèle de calcul entraîne la génération du modèle de la structure. Le logiciel générera les éléments finis linéiques ou surfaciques de même que les intersections des barres et celles des barres et des éléments finis surfaciques conformément aux options définies dans cette boîte de dialogue. Les options disponibles dans le troisième onglet de la boîte de dialogue Options de calcul servent à effectuer la conversion de cas de charge statiques en masses utilisées lors des calculs en dynamique.
A base des charges statiques définies, vous pouvez générer les masses utilisées lors des calculs en dynamique. © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
(vous devez saisir les numéros des cas de charge, la direction de la conversion et le coefficient multiplicateur de la valeur de la charge statique)
Les masses converties peuvent être consultées dans le tableau des masses qui est lancée par un clic sur l'option du menu : Chargements /Tableau - masses. Les valeurs des masses sont présentées dans le tableau en tant que valeurs des poids (on utilise l’accélération de la pesanteur). A la différence des masses définies par l'utilisateur, les masses générées par le processus de conversion sont marquées dans le tableau par le symbole CNV dans le champ MEMO. Le symbole informe également sur la provenance de la masse pour la procédure de conversion. ATTENTION : Dans les cas des structures de type coque, la conversion des charges par pression hydrostatique en masses n’est pas possible. Le tableau Masses ajoutées, onglet Conversion des charges, présente les données concernant les masses (ces données ne sont pas éditable, mais elles peuvent être imprimées). La signification des colonnes spécifiques est la suivante : •
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RH1 – la réponse quadratique de la grandeur calculée de toutes les réponses modales du cas sismique ou spectral pour la première direction horizontale RH2 – la réponse quadratique de la grandeur calculée de toutes les réponses modales du cas sismique ou spectral pour la deuxième direction horizontale RV – la réponse quadratique de la grandeur calculée de toutes les réponses modales du cas sismique ou spectral pour la première direction verticale Rx, Ry, Rz – les coefficients définis comme pour la combinaison quadratique dans la boîte de dialogue Définition de la direction. L’onglet Résultats – filtres est le cinquième onglet dans la boîte de dialogue Options de calcul. Les options disponibles dans la boîte de dialogue présentée ci-dessous servent à effectuer la sélection globale des résultats obtenus pour les nœuds, barres, etc. définis dans la structure : © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
éléments finis de la structure pour lesquels les résultats des calculs de la structure seront présentés ; autrement dit, dans le tableau de résultats seulement les lignes du tableau qui correspondent aux numéros des éléments saisis seront présentées, par contre les résultats pour les autres éléments (non saisis) ne seront pas présentés dans le tableau A la fin de chaque champ d'édition, le bouton (…) est disponible. Un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue Sélection dans laquelle vous pouvez choisir les nœuds, les barres, etc. pour lesquels seront présentés les résultats de calculs. ATTENTION : Si les champs d'édition affichés dans cet onglet sont vides, cela signifie que les calculs seront effectués pour tous les cas de charges, nœuds, barres, panneaux, objets et éléments finis qui ont été définis dans la structure. Les options disponibles sur l’onglet Déformation de flambement servent à générer le modèle de la structure qui prend en compte les déformations dues au mode de flambement sélectionné ou à la combinaison linéaire des modes (les déformations ne produisent pas des forces ou des contraintes initiales dans la structure ; la prise en compte de la déformation ne provoque que le changement de la géométrie de la structure). Afin de pouvoir utiliser cette option, il faut créer un cas de l’analyse de flambement et effectuer les calculs de la structure. La modification de la géométrie de la structure entraîne la suppression de la structure déformée ; il est nécessaire de recalculer la structure (les calculs doivent être effectués autant pour la structure initiale - calculs de nouveaux modes de flambement, que pour la structure déformée). Tous les résultats sont affichés sur la structure déformée et les déplacements des nœuds sont donnés par rapport à la géométrie initiale définie par l’utilisateur. L’option Prendre en compte le mode de flambement en tant que déformation initiale permet d’activer/désactiver la prise en compte des déformations pour la structure (par défaut, l’option est désactivée) ; si l’option est désactivée, aucune option dans la boîte de dialogue n’est disponible. Si cette option est activée, les options dans la boîte de dialogue sont disponibles et vous pouvez définir les paramètres de la déformation. Un clic sur le bouton Appliquer valide les options sélectionnées (active ou désactive les déformations). Par contre, si vous cliquez sur le bouton Fermer, la boîte de dialogue est fermée sans enregistrement des modifications. La zone Paramètres contient la liste de sélection Cas dans laquelle vous pouvez sélectionner les cas de flambement définis pour la structure. Les déformations de flambement sont définies à partir des cas de flambement sélectionnés. Au-dessous, les champs Mode et Coefficient sont disponibles. Dans ces champs, vous pouvez définir le numéro du mode de flambement et le coefficient avec lequel le mode sera pris en compte dans la combinaison linéaire. Le mode et le coefficient peuvent être également sélectionnés dans la liste de modes et de coefficients : un clic sur la ligne sélectionné dans la liste saisit le numéro du mode et le coefficient dans les champs Mode et Coefficient. Vous pouvez ajouter, modifier ou supprimer les modes et coefficients au moyen des boutons suivants : Ajouter - ajoute un élément à la liste (l’ajout du mode existant remplace les anciennes valeurs) Supprimer - supprime la ligne sélectionnée de la liste Modifier - modifie la valeur dans la ligne sélectionnée.
Les calculs pour la structure avec les déformations de flambement définies sont effectués en deux étapes : •
Pour définir l’analyse modale pour la structure quelconque, il faut : • • • 4.3.2. Exemple de la définition d’un cas d’analyse sismique et spectrale L’exemple présente comment définir l’analyse sismique et spectrale et comment définir leurs paramètres. Pour définir l’analyse sismique pour une structure quelconque, il faut d’abord définir l’analyse modale de la structure (cf. l’exemple du chapitre 4.3.1). Après la définition d’un cas d’analyse modale, vous pouvez commencer la définition d’un cas d’analyse sismique ; pour cela, il faut : • • • • cliquer sur le bouton OK dans la boîte de dialogue Direction • cliquer sur le bouton OK dans la boîte de dialogue Paramètres UBC97. Pour commencer les calculs du mode de vibrations propres et les calculs sismiques de la structure, il faut cliquer sur le bouton Calculs dans la boîte de dialogue Options de calcul. L’analyse sismique peut être aussi effectuée à l’aide de l’analyse spectrale. Au-dessous, nous présentons l’exemple de la définition d’un spectre similaire à celui utilisé pendant la définition de l’analyse sismique. Pour définir l’analyse spectrale pour une structure quelconque, il faut d’abord définir l’analyse modale de la structure (cf. l’exemple du chapitre 4.3.1). Après la définition d’un cas d’analyse modale, vous pouvez commencer la définition d’un cas d’analyse spectrale ; pour cela, il faut : • • • • cliquer sur le bouton OK dans la boîte de dialogue Direction • cliquer sur le bouton OK dans la boîte de dialogue Paramètres de l’analyse spectrale. Pour commencer les calculs du mode de vibrations propres et les calculs sismiques de la structure conformément au spectre défini dans l’analyse spectrale, il faut cliquer sur le bouton Calculs dans la boîte de dialogue Options de calcul. •
L’option permet de redémarrer les calculs des cas de charges sélectionnés en sauvegardant les résultats des cas calculés au préalable. L’option est disponible après les calculs complets, quand l’état des résultats (affiché dans la barre de titre du logiciel) est : Résultats MES : actuels. L’option est disponible dans le menu Analyse / Redémarrer les calculs. Après la sélection de cette option, la boîte de dialogue ci-dessous est affichée.
Après un clic sur l’option, la boîte de dialogue ci-dessus est affichée. Elle contient la liste des cas définis. La sélection d’un cas dans la liste consiste à mettre le cas en évidence. Un clic sur le bouton Définir paramètres ou un double-clic sur le nom du cas ouvre la boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez définir les paramètres de calcul de cas en question. Le contenu de la boîte de dialogue dépend du type de l’analyse définie : - analyse statique - analyse de flambement - analyse harmonique - analyse modale avec la prise en compte des forces statiques - analyse modale - analyse sismique Après la modification des paramètres de l’analyse et un clic sur le bouton OK, la boîte de dialogue est fermée et le cas edité est activé (le symbole √ apparaît) ; cela signifie qu’il sera recalculé. Si la modification des paramètres de calcul pour un cas donné exige les calculs des autres cas (par exemple : l’analyse modale et sismique), tous les cas sont cochés pour le recalcul. Si vous décochez le cas sur la liste, le redémarrage des calculs pour ce cas ne sera pas effectué. Si les paramètres d’un cas ont été modifiés, mais le cas en question est désactivé sur la liste, il sera accompagné d’une icône en rouge. Un clic sur le bouton Redémarrer les calculs lance les calculs seulement pour les cas choisis dans la liste. Les résultats des autres cas ne sont pas changés et ils sont toujours disponibles. Un clic sur le bouton Annuler ferme la boîte de dialogue avec la liste de cas (les modifications des paramètres de calcul ne sont pas enregistrées).
• supérieure (indépendante du type d’analyse et du solveur sélectionnés) qui affiche les informations suivantes : la date et l’heure actuelles et le type d’analyse de la structure ; de plus, le nom de l’affaire en cours d’analyse est présenté. • centrale qui dépend du type d’analyse et du solveur (la sélection du solveur se fait dans la boîte de dialogue Préférences de l’affaire sur l’onglet Analyse de la structure ; cette partie de la boîte de dialogue affiche les informations concernant les étapes des calculs de la structure, et l’étape en cours d’exécution est mis en surbrillance. Les méthodes d’analyse de la structure (types de solveur) suivantes sont disponibles : Calculs statiques - méthode frontale - méthode skyline - méthode de réduction de la base Calculs non-linéaires - méthode incrémentale • - le nombre d’éléments, - le nombre d’équations dans le système d’équations résolu, - la largeur de bande de la matrice (méthode SKYLINE) ou la largeur du front (méthode FRONTALE), avant le commencement et après la fin de l’optimisation le coin inférieur droit affiche aussi les informations sur la mémoire RAM requise et utilisée dans les calculs et sur les ressources disque. Le logiciel estime également la durée des calculs. Un clic sur le bouton Pause pendant les calculs en cours permet d’arrêter l’analyse de la structure, par contre un clic sur le bouton Stop interrompe les calculs.
K.J. BATHE, Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice Hall, New Jersey 1982 Résultats). Après la fin des calculs, l’écran de Robot est divisé en trois parties (conf. la figure cidessous) : l’éditeur graphique dans lequel est affiché la structure étudiée, la boîte de dialogue Diagrammes et le tableau Réactions.
Non actuels) est disponible. Dans le cas où vous effectuez une opération qui modifie les données sur la structure enregistrées dans le fichier *.RTD, le verrouillage global des résultats a été implémenté. Il peut être effectué de trois manières : •
(ATTENTION : l'option n'est active que si les résultats de calcul de la structure sont Actuels)
Cette boîte de dialogue permet d’afficher les déformées de la structure et les diagrammes d’efforts internes sur les éléments de la structure. La commande est accessible par le menu déroulant Résultats, commande Diagrammes sur barres... ou après la sélection du bureau prédéfini RESULTATS. La boîte de dialogue qui s’affiche alors comprend six onglets : •
Taille des diagrammes ‘-’ - après un clic sur ce bouton, le nombre d’unités pour 1cm de diagramme est augmenté pour la grandeur sélectionnée Ouvrir nouvelle fenêtre - affiche les diagrammes des grandeurs sélectionnées dans une nouvelle fenêtre La même échelle – si cette option est activée, l’échelle sera conservée pour tous les diagrammes affichés après le changement du cas de charge (cette option est commode si vous comparez les résultats obtenus pour la force sectionnelle voulue pour différents cas de charge). Sur l’onglet Réactions, vous pouvez sélectionner les valeurs suivantes : • réactions : les forces de réactions - les valeurs des forces de réactions aux appuis et les moments de réactions - les valeurs des moments aux appuis • residu : les forces résiduelles - sommes des forces dans les nœuds respectifs de la structure (vérification de l’équilibre des forces dans les nœuds de la structure) et les sommes des moments dans les nœuds respectifs de la structure (vérification de l’équilibre des moments dans les nœuds de la structure) • forces pseudostatiques - les forces dues à un cas de charge simple généré à partir du cas d’analyse sismique ou spectrale. Les forces et les moments sont représentés dans le repère global. © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Après la sélection de l’onglet Déformée, vous pouvez sélectionner les déplacements calculés lors de l’analyse statique de la structure et les déformées modales obtenues pour les cas dynamiques de l’analyse de la structure. Pour certains types d’analyse disponibles dans le logiciel Robot, on obtient aussi bien les résultats de l’analyse statique que dynamique/de flambement. Les exemples de ces types d’analyses de la structure sont : •
Après la sélection de l’onglet Contraintes, vous pouvez sélectionner les composantes des contraintes obtenues lors de l’analyse statique de la structure. Après la sélection de l’onglet Ferraillage, la boîte de dialogue Diagrammes prend la forme représentée cidessous :
Après la sélection de l’onglet Paramètres, la boîte de dialogue prend l’aspect suivant :
(les descriptions sont affichées seulement pour les valeurs maximales et minimales sur la barre ; l’option est particulièrement utile, si les barres sont divisées en grand nombre d’éléments de calcul et les valeurs intermédiaire ne nous intéressent pas, mais seulement les valeurs extrêmes sur la barre entière), extrêmes globaux (les descriptions ne sont affichées que pour la valeur extrême maximale ou minimale et cela pour la structure entière) la partie inférieure de la zone Descriptions des diagrammes contient deux options (Max et Min) permettant de sélectionner la couleur de feuillets et la description des valeurs maximales et minimales sur le diagramme (la sélection de la couleur peut se faire aussi dans la boîte de dialogue Préférences sur l’onglet Affichage / Propriétés pour : surfaciques / Elément : point pour minima / maxima) © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Pour plus de détails à propos des impressions dans le système Robot, veuillez consulter le chapitre 8 de ce manuel.
La sélection de l’onglet Valeurs affiche les valeurs des grandeurs calculées (réactions, efforts internes etc.) pour tous les nœuds/barres de la structure et pour tous les cas de charge définis pour la structure. Après la définition de l’onglet Enveloppe les valeurs minimales et maximales des valeurs sélectionnées seront affichées pour tous les nœuds/barres de la structure. La sélection de l’onglet Extrêmes globaux affiche les valeurs minimales et maximales des grandeurs sélectionnés parmi toutes les valeurs obtenues lors de l’analyse de la structure. L’onglet Info spécifie pour quels nœuds, barres et cas de charge seront présentées les valeurs obtenues lors de l’analyse de la structure.
Inverser, Précédente) ou les options affichées dans l’onglet Attributs. Les barres/nœuds et cas de charge sélectionnés seront inscrits dans la partie supérieure de la boîte de dialogue Filtres. Le contenu du tableau des résultats de l’analyse de la structure peut être défini librement. Après l’achèvement des calculs de la structure, le logiciel affiche le tableau des valeurs des réactions dans les nœuds d’appui de la structure. Dans ce tableau vous pouvez ajouter des colonnes supplémentaires avec des données et d’autres résultats de calculs. Pour ce faire, vous devez positionner le pointeur sur le tableau, cliquer sur le bouton droit de la souris et, dans le menu contextuel, sélectionner la commande Colonnes, le logiciel affichera alors la boîte de dialogue représentée dans laquelle vous pouvez sélectionner les grandeurs dont les valeurs seront affichées dans le tableau. La boîte de dialogue comprend plusieurs onglets (Général, Déplacements, Réactions, etc.). Après la sélection d’une ou de plusieurs grandeurs affichées, dans un onglet quelconque (elles sont alors accompagnées du symbole "√"), et après un clic sur le bouton OK, dans le tableau apparaîtront de nouvelles colonnes dans lesquelles seront affichées les valeurs des grandeurs que vous aurez sélectionnées. A titre d’exemple, la figure ci-dessous représente l’onglet Appuis (aucune option n’a été sélectionnée dans la boîte de dialogue).
Le devis sous forme de tableaux est accessible, après un clic sur le bouton Appliquer dans la boîte de dialogue Devis, ou après la sélection de la commande Affichage/Tableaux, et après la sélection de l’option Devis dans la boîte de dialogue Tableaux – données et résultats.
De plus, dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, le bouton Normaliser est disponible. Après un clic sur ce bouton le diagramme sera affiché de sorte que l’échelle soit ajustée à la valeur minimale et maximale de la grandeur sélectionnée. Dans l’onglet Dimensionnement, vous pouvez sélectionner pour la présentation les valeurs suivantes relatives au dimensionnement des barres de la structure : coefficient de taux de travail, longueur de la barre, élancement Lay, élancement Laz. Si vous cochez l’option coefficient plastique de taux de travail, le logiciel affiche la valeur présentant le pourcentage des fibres dans la section transversale de la barre qui ont été plastifiées. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, l’option Forces dues à l’association à la dalle est disponible. Si vous activez l’option FRx, FRz ou MRy, le logiciel présente les forces ou le moment réduits au centre de gravité de la poutre dans laquelle la participation avec le dalle a été prise en compte. Les options disponibles dans l’onglet Echelle permettent de définir la palette de couleurs et l’intervalle des valeurs pour la grandeur sélectionnée pour être affichée sur les diagrammes. Dans l’onglet Paramètres de la boîte de dialogue en question, vous pouvez sélectionner le mode de présentation des cartographies pour les barres composant la structure : •
Les résultats obtenus pour la structure contenant des éléments finis surfaciques peuvent être affichés sous forme d’isolignes ou de cartographies en couleur pour les éléments sélectionnés. Seulement une grandeur peut être présentée dans une fenêtre. Afin d’afficher à l’écran une cartographie d’une autre grandeur, vous devez effectuer une des opérations suivantes : •
Description. Les résultats, pour les éléments finis surfaciques sont calculés pour les points de Gauss situés à l’intérieur de chaque élément, les résultats calculés pour un nœud commun des éléments voisins peuvent différer légèrement pour chacun des éléments, par conséquent les isolignes peuvent être discontinues. Afin d’obtenir une cartographie « régulière » pour la grandeur sélectionnée, vous devez utiliser l’option Lissage (cela permet, pour un nœud, de prendre la moyenne de toutes les valeurs obtenues dans les éléments aboutissants à ce nœud). Le lissage peut être appliqué de la façon suivante : •
On admet que les deux groupes de couleurs (couleurs « froides » et « chaudes ») peuvent être divisés en 128 composants au maximum. L’échelle des couleurs est créée après la définition des valeurs extrêmes (vmin, vmax) pour une grandeur donnée. La plus grande valeur (valeur absolue) entre les valeurs vmin et vmax obtient 128ème couleur (avec la prise en compte du signe). La couleur de la seconde valeur est affectée à partir de la proportion entre les valeurs vmin et vmax, et les couleurs intermédiaires sont affectées par la division uniforme de l’échelle. Il est également possible de définir le zéro en tant qu’une des valeurs limites sur l’échelle.
Vous pouvez définir la direction par un vecteur quelconque définissant la direction « principale » pour le calcul des résultats pour les éléments surfaciques, le vecteur en question est ensuite projeté sur l’élément pour définir la direction x locale, ce qui définit finalement la position de l’axe local x. Il existe une seule limitation pour la sélection de la direction : le vecteur « principal » ne peut pas être normal à l’élément (c’est-à-dire parallèle à l’axe local z). Si l’utilisateur sélectionne une telle direction, la projection du vecteur sur l’élément donne un point et tous les résultats seront égaux à zéro. Une situation typique a été représentée sur la figure ci-dessous : tous les éléments sont situés sur la surface d’un cylindre. Au début, les axes locaux x sont parallèles à l’axe x global, ces axes seront redéfinis en utilisant la direction « principale » parallèle à l’axe global Z.
L’option est accessible : •
La boîte de dialogue comprend neuf onglets : Définition, Coupes, Détaillés, Extrêmes, Composés, Paramètres, Diagrammes, Ferraillage et ELU. Les deux derniers onglets concernent les résultats des calcul du ferraillage pour la plaque/coque définie. Pour la présentation, vous pouvez sélectionner les valeurs calculées pour la section d’acier ou pour l’espacement des armatures. Si vous sélectionnez une norme de dimensionnement des plaques et coques prenant en compte les calculs de l’état limite de service, vous pouvez consulter les valeurs relatives à ELU (largeur des fissures etc.). Pour afficher le diagramme d’une grandeur quelconque : •
Dans le logiciel, plusieurs modes de définition de la ligne droite ou du segment. Les points nécessaires peuvent être définis soit en mode graphique (sélection des nœuds appropriés) soit en mode texte (pour cela, saisissez les coordonnées des points ou les numéros des nœuds dans les champs d’édition appropriés de la boîte de dialogue). L’onglet Définition prend la forme représentée sur la figure ci-dessous.
Si la structure étudiée est une structure spatiale, le plan de la coupe doit défini sous forme générale. Dans la plupart des cas, cela signifie qu’il est nécessaire de définir un point appartenant au plan de la coupe et la direction d’un vecteur normal à ce plan. Le plan peut être également défini par trois points non colinéaires. Dans le logiciel, plusieurs modes de définition de la coupe sont disponibles pour les structures spatiales. Les points nécessaires peuvent être définis soit en mode graphique (sélection des nœuds appropriés) soit en mode texte (pour cela, saisissez les coordonnées des points ou les numéros des nœuds dans les champs d’édition appropriés de la boîte de dialogue). L’onglet Définition prend la forme représentée sur la figure ci-dessous.
L’onglet Coupes de la boîte de dialogue Coupes sur panneaux affiche toutes les coupes définies pour la structure. Pour chaque coupe, trois informations sont présentées : •
Dans les onglets Détaillés, Extrêmes et Composés, vous pouvez sélectionner les grandeurs dont les diagrammes seront présentés pour les lignes de coupe définies. L’onglet Paramètres regroupe les options permettant de sélectionner la surface parallèle au feuillet moyen de la structure surfacique, c’est pour cette surface que les résultats des calculs seront présentés (pour les calculs des contraintes). Dans l’onglet Diagrammes vous pouvez définir le mode de présentation des diagrammes : •
Après la sélection de cette option, la boîte de dialogue présentée sur la figure ci-dessous s'affiche. Cette boîte de dialogue se compose de quatre onglets : Détaillés, Principaux, Echelle, Déformations. La commande est accessible par : •
éléments. La prise de la moyenne (lissage) est effectuée par la sélection d'une des options de la liste disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue : •
Avec normalisation - ajuste automatiquement l'échelle pour la valeur maximale et minimale de la grandeur sélectionnée pour les cartographies et isolignes Avec maillage EF – si cette option est active, à côté de la cartographie de la valeur sélectionnée, le maillage EF généré est affiché Ouvrir une nouvelle fenêtre avec l'échelle - ouvre une nouvelle fenêtre contenant uniquement les éléments et les objets sélectionnés. La fenêtre est divisée en deux parties : vue et légende de l'échelle. Dans la boîte de dialogue ci-dessus, sur l’onglet Détaillés, vous pouvez sélectionner les valeurs suivantes pour la présentation des résultats : contraintes, déformations et déplacements. Vous ne pouvez sélectionner qu'une seule valeur sur tous les onglets. Dans l’onglet Principaux, vous pouvez sélectionner les valeurs des contraintes ou des déformations à afficher dans le tableau. Les valeurs réduites sont données suivant l'hypothèse choisie dans la liste des hypothèses disponibles dans la partie inférieure de la boîte de dialogue. A présent, deux hypothèses sont accessibles : Huber – Mises Invariant du tenseur I1. Le premier invariant du tenseur est défini suivant la formule :
(pouces) correspond un centimètre sur le dessin. La différence entre les options Echelle pour 1 et Déformée dans l'échelle de la structure est visible lorsque vous effectuez l'opération de zoom avant/zoom arrière sur la structure ; dans le cas de l'option Echelle pour 1 la taille de la déformée ne change pas, par contre, dans le cas de l'option Déformée dans l'échelle de la structure, la déformée est ajustée à la taille de la structure.
(c’est-à-dire parallèle à l’axe local z). Si l’utilisateur sélectionne une telle direction, la projection du vecteur sur l’élément donne un point et tous les résultats seront égaux à zéro. La convention des signes est présentée de façon schématique sur la figure ci-dessous. La convention est présentée pour les contraintes ; les contraintes représentées sur le dessin ont le signe positif.
Cartographies - solides. L’onglet Détaillés contient l’option Forces sectionnelles dans le tableau(voir ci-dessous).
Les cartographies sur coupes ne sont donc qu'une autre forme d'affichage des cartographies pour la grandeur sélectionnée dans la boîte de dialogue Cartographies pour les solides. Il est possible d'afficher une cartographie sur le contour extérieur du solide ou sur les coupes intérieures par solide. Dans le cas où vous définiriez la direction pour les coupes sur solides, la boîte de dialogue Sélection de la direction prend l’aspect comme sur la figure ci-dessous.
− axe N normal au plan de la coupe - axe x − premier axe tangent T1 au plan de la coupe - axe y − deuxième axe tangent T2 au plan de la coupe - axe z. A ces directions, les contraintes suivantes sont associées : σNN, τNT1 et τNT2
plan vertical défini par deux points - après la sélection de cette option, la définition de la coupe consiste en la définition du plan parallèle à l’axe Z du repère global.
La zone Liste de coupes affiche toutes les coupes définies pour la structure. Pour chaque coupe, trois informations sont présentées : •
après la sélection de la commande Analyse des contraintes dans la barre disponible dans le menu Résultats
La boîte de dialogue Analyse des contraintes comprend cinq onglets : Transversale, Coupe XY, Coupe XZ, Point et Barre. Pour les profilés à parois minces, un onglet supplémentaire (Tableau) est affiché. L’onglet en question affiche sous forme de tableau les valeurs des contraintes pour les points caractéristiques de la section à parois minces. La partie inférieure de la boîte de dialogue est commune pour tous les onglets en question. Pour afficher les cartographies des contraintes dans les sections de la barre sélectionnée, vous devez effectuer les opérations suivantes : •
Plan de coupe - cette commande, disponible dans le menu Edition, permet de définir le plan de coupe du point. Après la sélection de la commande Plan de coupe, le pointeur prend la forme d’une mire. Positionnez le pointeur de la souris sur la fenêtre voulue, un clic du bouton gauche de la souris définit le plan de coupe, les coordonnées du plan de coupe sélectionné seront transférées automatiquement dans les champs appropriés (x=, y = et z =). Valeurs des contraintes dans le point - cette commande, disponible dans le menu Edition permet de définir en mode graphique les coordonnées du point dans lequel les contraintes seront calculées. Après la sélection de la commande sélectionnez la commande Contraintes dans le point (le pointeur prend alors la forme d’une mire) et cliquez sur le point voulu. Si vous basculez entre les fenêtres relatives aux sections spécifiques (transversales et longitudinales), les paramètres de l’onglet Point changent (le plan approprié et les coordonnées appropriées sont sélectionnées). Attributs de l’affichage - cette commande, dans le menu affichage, permet de définir les paramètres des cartographies des contraintes (échelles pour le vues spécifiques, couleurs, axes etc.). Après la sélection de la commande, le logiciel affiche une boîte de dialogue dans les onglets de laquelle vous pouvez définir les paramètres de présentation des cartographies des contraintes. Vue 3D -
(sur le bureau Analyse des contraintes dans la barre) :
La boîte de dialogue Analyse des contraintes comprend les onglet suivants : Contraintes – Diagrammes, Echelle, Paramètres. Dans cette boîte de dialogue, vous pouvez sélectionner les contraintes utilisateur. Pour cela, vous disposez du jeu de types de contraintes de base : normales, tangentes, Mises, Tresca. Pour chaque type de contrainte, vous pouvez sélectionner le jeu de forces qui seront prises en compte lors des calculs. Cela permet d'estimer l'influence de chaque force sectorielle sur le taux de travail de la barre. Dans cette boîte de dialogue, vous pouvez sélectionner le jeu de contraintes à afficher en forme de diagrammes et vous pouvez également choisir les couleurs des cartographies des contraintes utilisés sur la vue 3D. L'onglet Echelle regroupe les options permettant de sélectionner les couleurs utilisées dans la vue 3D de la structure avec les contraintes. La partie inférieure de la boîte de dialogue est la même pour tous les onglets. Afin d'obtenir la répartition des contraintes présentée sur la vue de la structure et en forme de tableau, il faut : 1. sélectionner les cas de charge de la structure pour lesquels les cartographies des contraintes seront affichées 2. si vous avez sélectionné l'option Toutes les barres (disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue), les contraintes affichées concernent toutes les barres de la structure. Par contre, si vous sélectionnez l'option Barres sélectionnées, vous pouvez sélectionner les barres pour lesquelles le logiciel effectuera les calculs et affichera les diagrammes/cartographies 3. sélectionner le type de contrainte (normales, tangentes, réduites). Les composantes des forces sectorielles prises en compte dans les calculs de la contrainte (FX, FY, FZ, MX, MY et MZ) seront sélectionnées de façon automatique 4. indiquer le type des contraintes présentées en forme des diagrammes. Après la définition de ces paramètres et un clic sur le bouton Appliquer, le logiciel effectue les calculs et la boîte de dialogue affiche les valeurs des contraintes dans les barres de la structure. Le tableau de résultats présente les valeurs les contraintes appropriées. Si vous avez modifié des paramètres dans la boîte de dialogue Analyse des contraintes (p. ex. vous avez changé le cas de charge ou le type de contrainte, etc.), un clic sur le bouton Appliquer entraîne la définition des valeurs des contraintes et de leurs diagrammes et/ou des cartographies pour les nouveaux paramètres. Le tableau Contraintes dans la structure affiche les valeurs des contraintes pour les barres sélectionnées de la structure. Vous pouvez sélectionner les types de contraintes qui apparaissent dans le tableau dans la boîte de dialogue après un clic sur l'option Colonnes à partir du menu contextuel (bouton droit de la souris). Le logiciel peut afficher les valeurs minimum et maximum pour toutes les types de contraintes disponibles ainsi que pour les contraintes utilisateur.
Chaque profilé utilisé dans la structure est analysée de façon détaillée par le logiciel Robot une seule fois. Chaque utilisation ultérieure d'un tel profilé (cela concerne également d'autres sessions avec Robot) n'entraîne pas des opérations qui demandent beaucoup de temps. De ce fait, le temps de calculs est réduit au minimum.
Les valeurs de la limite supérieure et inférieure pour les grandeurs spécifiques peuvent être définies de deux façons : •
Extrêmes locaux - présente les extrêmes locaux des grandeurs sélectionnées pour les barres spécifiques pour lesquelles l’analyse détaillée est effectuée Extrêmes globaux - présente les extrêmes globaux des grandeurs sélectionnées pour les barres spécifiques pour lesquelles l’analyse détaillée est effectuée. Si seulement une barre a été sélectionnée pour l’analyse détaillée, les extrêmes locaux sont égaux aux extrêmes globaux. Dans l’onglet Points de division de la boîte de dialogue Analyse détaillée, vous pouvez définir la position des points intermédiaires pour lesquels les valeurs des grandeurs sélectionnées seront affichées. A l’écran graphique, le logiciel présente le diagramme détaillé des variations des pour le cas de charges actif (déplacements, efforts internes, contraintes). Les présentées conformément à la convention des signe (voir le chapitre 2.3). diagrammes sont activées, les points correspondant aux maxima et aux présentées seront affichés sur les diagrammes.
Si les descriptions des minima des grandeurs
élastique, efforts internes et contraintes) seront présentées de façon graphique à l’écran et en mode texte dans les tableaux. Vous pouvez évidemment sélectionner plusieurs valeurs à présenter pour les barres sélectionnées.
Les deux onglets suivants de la boîte de dialogue Analyse détaillée permettent de définir le mode de présentation des grandeurs sélectionnées sur les diagrammes et dans les tableaux. Dans l’onglet Paramètres vous pouvez définir le mode de présentation des diagrammes à l’écran graphique. L’onglet Points de division permet de définir les points intermédiaires sur la barre pour lesquels les tableaux afficheront les valeurs des grandeurs à présenter. Les onglets Paramètres et Points de division de la boîte de dialogue Analyse détaillée sont représentés sur les figures ci-dessous.
(les descriptions sont affichées seulement pour les valeurs maximales et minimales sur la barre ; l’option est particulièrement utile, si les barres sont divisées en grand nombre d’éléments de calcul et les valeurs intermédiaire ne nous intéressent pas, mais seulement les valeurs extrêmes sur la barre entière), extrêmes globaux (les descriptions ne sont affichées que pour la valeur extrême maximale ou minimale et cela pour la structure entière) Dans la zone Valeurs positives et négatives, vous pouvez décider si les valeurs positives et négatives seront affichées en couleurs différentes sur les diagrammes de la grandeur sélectionnée. Dans l’onglet Points de division, vous pouvez définir les points pour lesquels les tableaux afficheront les valeurs des grandeurs sélectionnées.
Les descriptions suivantes seront données pour les points successifs pour lesquels les résultats seront présentés : •
Supprimer - supprime les points pour lesquels les valeurs des grandeurs sélectionnées seront présentées Ajouter - ajoute des points pour lesquels les valeurs des grandeurs sélectionnées seront présentées. Si vous cochez la case Ouvrir nouvelle fenêtre, le logiciel affichera une nouvelle fenêtre pour présenter les diagrammes des grandeurs sélectionnées dans la boîte de dialogue Analyse détaillée.
La deuxième méthode consiste à présenter les modifications de la valeur sélectionnée dans le point donné lors du déplacement de la charge, c’est-à-dire à présenter les lignes d’influences de la grandeur sélectionnée. Pour créer les lignes d’influences pour la grandeur sélectionnée, l’option Lignes de l’influence est utilisée, vous pouvez le faire de deux façons : •
Dans ces onglets vous pouvez sélectionner les grandeurs pour lesquelles les lignes d’influences peuvent être présentées. Pour afficher la ligne de l’influence d’une grandeur quelconque : •
L’attention est attiré sur le fait que la valeur de l’intégrale dépend de l’unité de longueur sélectionnée car la valeur de l’intégrale est exprimée en unité étant le produit de l’unité sur le diagramme et l’unité de longueur de la route. première colonne - numéro de la barre (élément) pour laquelle la ligne de l’influence a été créée, position du point sur la barre (élément), nom du cas de charge roulante, position de la charge roulante, position de la charge sur la structure ; les deux ou trois colonnes suivantes (leur nombre varie en fonction du type de la structure) présentent la position du convoi dans le repère local les colonnes suivantes présentent les valeurs des grandeurs sélectionnées pour la création de la charge roulante.
Comment l’obtenir : menu Résultats/Résultats réduits pour les panneaux. Par exemple, pour calculer les ferraillages à mettre en place dans les murs servant à la stabilité d’un bâtiment sous des efforts de vent ou sous les efforts sismiques, les utilisateurs doivent connaître les efforts de réduction le long de différentes coupes.
Afin d’obtenir un système d’extraction de ces efforts réduits qui soit simple et rapide à utiliser pour les utilisateurs, les voiles devront être décomposés en panneaux quadrangulaires suivant le schéma défini ciaprès :
Position des points : Le point M1 est le milieu du segment N1-N2. Le point M2 est le milieu du segment N2-N3. Le point M3 est le milieu du segment N3-N4. Le point M4 est le milieu du segment N4-N1. Le point C est le milieu du segment M1-M3 ou bien le milieu du segment M2-M3 Le point M1’ est le point d’intersection entre la droite (M1,M3) et le bord du panneau. Le point M2’ est le point d’intersection entre la droite (M2,M4) et le bord du panneau. Le point M3’ est le point d’intersection entre la droite (M1,M3) et le bord du panneau. Le point M4’ est le point d’intersection entre la droite (M2,M4) et le bord du panneau. CALCUL DES RESULTAS REDUITS Le repère de résultats est identique au repère de résultats utilisé sur les coupes de panneaux. L’origine du repère est placé sur le point Pr (point de référence) qui est confondu avec le point M1, M2, M3, M4 ou C suivant les coupes demandées.
Les points Po et Pe seront confondus avec les points N3 et N4 pour la coupe 6. Les points Po et Pe seront confondus avec les points M1’ et M3’ pour la coupe 2. Les points Po et Pe seront confondus avec les points M2’ et M4’ pour la coupe 5. Calcul de NRx et MRz Convention de signe des efforts réduits normaux et des moments fléchissants réduits (NRx et MRz)
Cette information est généralement indispensable pour justifier le ferraillage nécessaire à mettre en place dans les murs de contreventement en béton armé. Pe
Cette information est généralement indispensable pour justifier le ferraillage nécessaire à mettre en place dans les murs de contreventement en béton armé.
Les diagrammes sont affichés dans une nouvelle fenêtre graphique "Analyse temporelle" dans laquelle les diagrammes et le tableau contenant la description des diagrammes sont présentés. Dans la boîte de dialogue sur la figure ci-dessus, vous trouverez les options suivantes : dans la zone Définition des diagrammes : boutons : •
<< - un clic sur ce bouton supprime tous les diagramme du panneau droit Le panneau dans lequel les diagrammes définis sont présentés, contient deux types de fonctions : premièrement, ce sont toutes les fonctions définies par l'utilisateur qui se trouvent sur la liste déroulante située dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, deuxièmement - les fonctions temporelles définies en tant que données pour l'analyse temporelle dans la boîte de dialogue Options de calculs (elles sont transférées par défaut à partir de la définition du cas). •
Afficher les lignes principales de la grille - activation/désactivation de l'affichage des lignes principales de la grille sur le diagramme du cas d'analyse temporelle Afficher les lignes intermédiaires de la grille - activation/désactivation de l'affichage des lignes intermédiaires de la grille sur le diagramme du cas d'analyse temporelle Intervalle automatique – l’activation de cette option ajuste l'intervalle sur les axes des coordonnées du diagramme à l'intervalle de la variable de temps et de la grandeur sélectionné Définir l'intervalle utilisateur - permet de définir l'intervalle de temps pour lequel le diagramme du cas d'analyse temporelle sera présenté. Pour le cas d'analyse temporelle, à part le cas principal, deux cas auxiliaires contenant l'enveloppe supérieure (+) et inférieure (-) sont générés. Après la sélection du cas principal, les résultats pour les composantes respectives du cas combiné sont accessibles. Dans la boîte de dialogue ci-dessus, vous pouvez sélectionner les valeurs qui seront présentées dans le tableau de l'analyse temporelle (tableau nœuds de la structure) : composantes des accélérations et composantes de la vitesse pour le cas de l'analyse temporelle. ATTENTION : Si le nombre d'intervalles est important, vous pouvez obtenir une grande quantité de résultats. Dans ce cas, il est conseillé de limiter le contenu des tableaux de résultats, pour cela , vous pouvez utiliser l'option qui se trouve dans l'onglet Filtres-résultats de la boîte de dialogue Options de calcul. Si vous n'avez pas sélectionné le seul cas combiné d'analyse temporelle, les résultats affichés dans le tableau concernent les cas auxiliaires de l'enveloppe supérieure (+) et inférieure (-). Par contre, si vous avez sélectionné le seul cas combiné d'analyse temporelle, les résultats pour les composantes respectives sont accessibles. Dans la première colonne du tableau, les informations suivantes sont présentées : Nœud par exemple : 1
Dans le tableau d'analyse temporelle pour les barres et les éléments surfaciques, les valeurs sont présentées de la même façon que pour les nœuds. La première colonne contient le numéro de la composante du cas et le pas de la variable temporelle. Les résultats de l’analyse temporelle peuvent être également présentés après la sélection de l’option Résultats/Avancé/Diagrammes. Cette option permet de définir et de présenter les diagrammes pour les cas de l’analyse non-linéaire (analyse élasto-plastique des barres), temporelle et PushOver (dans le menu du tableau pour l’analyse non-linéaire c’est l’option Résultats/Non-linéarité\Plasticité/Diagrammes, par contre, dans le menu du tableau pour l’analyse Push-over c’est l’option Résultats/Avancé/Analyse de
ATTENTION : Si vous avez sélectionné plusieurs cas de charge, chaque diagramme défini est affiché pour les cas successifs (c’est-à-dire, ‘n’ différents diagrammes créés) ; l’étendue sur l’axe X est définie par <min,max> parmi tous les cas de charge ; par contre, l’étendue sur l’axe Y est définie par <min,max> parmi tous les cas de charge (respectivement pour chaque type d’ajustement). Pour l’analyse élasto-plastique, le tableau contenant les informations de base sur les paramètres et les résultats de ce type d’analyse est disponible. Pour les barres à section élasto-plastique, les mêmes résultats de l’analyse comme pour les barres standard sont disponibles : flèches, efforts internes et contraintes dans un point quelconque sur la longueur de la barre. Les barres élasto-plastiques peuvent être ensuite vérifiées et dimensionnées à l’aide des calculs pour les normes acier. De plus, pour les barres à section élasto-plastique, vous disposez de coefficient de plastification de la section. C’est le rapport de l’aire de section plastifiée et l’aire de section totale. Il prend les valeurs de 0.0 (pour la section en état élastique) jusqu’à 1.0 (pour la section complètement plastifiée). Le coefficient de plastification est présenté à l’aide des cartographies sur barres. La boîte de dialogue Données pour l’historique de la plastification qui est ouverte à partir du tableau des résultats pour l’analyse élasto-plastique (le tableau est ouvert après la sélection de l’option Résultats / Non-linéarité\Plasticité / Historique de la plastification - tableau) est composée de trois onglets : Plastification, Efforts et Contraintes (les onglets Efforts et Contraintes sont les mêmes que pour les barres). L’onglet Plastification est présenté sur la figure ci-dessous.
éléments peut varier mais les définitions de base (notion de pièce et de famille) utilisées dans le module sont indépendantes de la norme acier sélectionnée. Les définitions suivantes sont utilisées : Pièce :
Après la définition des pièces et des familles, il est possible de les vérifier ou de les dimensionner. Après un clic sur le bouton Paramètres affiché dans l’onglet Pièces, le logiciel ouvre la boîte de dialogue Paramètres (l’aspect de cette boîte de dialogue varie en fonction de la norme sélectionnée).
– un profilé en U et un profilé en I (le profilé en U accolé aile à aile ou dos à dos ) – deux cornières et un profilé en I – quatre cornières accolées par les ailes à extérieur du profilé – quatre cornières accolées par les ailes à intérieur du profilé – deux cornières en ‘T’ (accolées sur le grand ou le petit côté) – deux cornières en ‘U’ (accolées sur le grand ou le petit côté) – deux cornières en croix. Pour certains types de profilés complexes, l’option Profilés en U complexes soudés est disponible ; si cette option est activée, les membrures du profilé complexe sont assemblés à l’aide des soudures sur la longueur du profilé.
A titre d’exemple, les figures ci-dessus présentent la boîte de dialogue Définitions pour la norme acier Eurocode 3. Le champ Type de barre affiche le nom du type de barre sélectionné (dans ce champ vous pouvez saisir un nom quelconque). Pour visualiser et/ou modifier le type de barre actif, cliquez sur le bouton Paramètres, la boite de dialogue suivante s'ouvre :
© 2010 Autodesk Inc. All rights reserved Le deuxième mode de définition est très commode pour la définition simultanée de plusieurs barres dont les longueurs réelles sont différentes et dont les appuis sont disposés de la même façon.
Dans le champ Coefficient de flambement, vous pouvez définir les longueurs de flambement de la barre en deux directions. Le logiciel propose automatiquement la longueur réelle de la barre (ou, éventuellement, la longueur totale des barres composantes). Le coefficient de longueur de flambement dépend des conditions d’appui des nœuds aux extrémités de la barre, situés dans le plan du flambement. La longueur de flambement de la barre peut être définie dans la boîte de dialogue Conditions de flambement qui s’ouvre après un clic sur l’icône représentant de façon schématique le modèle de flambement sélectionné. La boîte de dialogue Conditions de flambement propose les conditions d’appui typiques, après la sélection d’un des modèles la valeur du coefficient sera calculée ou prise de façon automatique. Actuellement dans le logiciel il est possible de définir les paramètres des raidisseurs limitant la longueur de flambement (dans les deux directions) et la longueur de déversement de la barre (séparément pour l’aile inférieure et supérieure). Grâce à cela, lors de l’analyse l’utilisateur peut lire facilement les jeux de moments fléchissants dans les points caractéristiques de la barre. Les options disponibles dans le logiciel permettent également de définir les coefficients de longueur de flambement et/ou de déversement pour les tronçons de la barre entre les raidisseurs. disponible dans la boîte de dialogue Modèles de L’option est disponible après un clic sur l’icône flambement. Le flambement est pris en compte toujours quand la barre est sollicitée par un effort de compression même s’il est relativement faible si l’on le compare aux autres efforts internes. Le logiciel ne vérifie pas si les effets du flambement sont négligeables ou non. Si vous voulez que les effets de flambement ne soient pas pris en . Le flambement ne sera pas alors
Si vous cliquez sur l’icône procédure automatique. Après la sélection de cette option, le logiciel analyse automatiquement la géométrie de la structure entière et affecte aux poteaux spécifiques de la structure la valeur appropriée de la longueur de flambement, en prenant en considération : - les appuis des barres - la géométrie des barres aboutissantes - les conditions d’’ appui sur les deuxièmes extrémités des barres aboutissantes. Dans le logiciel, vous pouvez aussi calculer le coefficient de flambement de la barre principale à base des paramètres des barres aboutissantes. L’option est accessible après un double clic sur une des icônes dans la boîte de dialogue Conditions de flambement.
L’option Type de déversement sert à définir les paramètres réglementaires demandés en fonction du schéma statique de la barre. Conformément aux conditions réglementaires, vous devez sélectionner un des modèles prévus par la norme. Les modèles sous forme d’icônes représentent exactement les modèles réglementaires. Si vous voulez que les effets de déversement ne soient pas pris en compte lors des calculs, vous devez sélectionner la dernière icône, le déversement ne sera pas alors pris en compte lors des calculs. Le calcul en déversement demande la définition de la distance entre les sections protégées contre la torsion c’est-à-dire la longueur de déversement.
NOTE : Pour la norme Eurocode 3 (2005), dans la boîte de dialogue Définition des pièces - paramètres, le bouton Feu est disponible. L’option permet de dimensionner et de vérifier les barres acier à section arbitraire suivant les exigences de la norme européenne EC3 EN 1993-1-2:2005 ou le document officiel 3 de la Comité Technique ECCS ‘Model Code of Fire Engineering’ - First Edition, May 2001. La norme embrasse les calculs des barres acier chargées par un jeu de efforts internes (N,Vy,Vz,Mx,My,Mz). Conformément aux prescriptions de deux documents, les calculs sont effectués par l’analyse par résistance, l’analyse ‘thérmique’ ou l’analyse du temps de la tenue. Les calculs du feu des éléments acier peuvent être effectués après l’activation de l’option Calculs du feu disponible dans la boîte de dialogue Paramètres. Dans la boîte de dialogue Paramètres, il est aussi possible de choisir la norme à partir de laquelle l’analyse sera effectuée (les recommandations générales de la norme EN 1993-1-2 ou du Comité Technique ECCS). Pour la norme Eurocode 3 (2005), il est possible d’effectuer la vérification des profilés acier à parois minces. La boîte de dialogue Calculs se présente quant à elle de la façon suivante :
Options d’optimisation est affichée.
Liste ouvre la boîte de dialogue Archive des résultats de calcul qui présente les sessions de vérification et de dimensionnement enregistrées. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue Calculs, le bouton Paramétrage est disponible. Un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue Paramétrage du calcul réglementaire dans laquelle vous pouvez définir les paramètres utilisés lors de la vérification de la barre acier. Dans cette boîte de dialogue, vous pouvez définir les paramètres de calculs suivants : •
= par la saisie du nombre de points sur la longueur de la barre (points répartis de façon uniforme sur la longueur de la barre) - option Nombre de points = par la saisie des coordonnées des points caractéristiques; pour cela, vous devez activer l'option Points caractéristiques et cliquer sur le bouton Option; le logiciel affiche alors la boîte de dialogue Calculs dans les points caractéristiques.
(agrandissement ou réduction de la limite de plasticité)
Dans la partie centrale de la boîte de dialogue, le bouton Négliger les efforts internes est disponible ; un clic sur ce bouton ouvre la boîte de dialogue supplémentaire Négliger les efforts internes ; dans cette boîte de dialogue, vous pouvez définir les valeurs limites des efforts internes (cela permet de négliger dans les calculs les valeurs des efforts ‘non importantes’ pour une section donnée). De plus, vous pouvez sélectionner les unités pour la présentation des résultats du dimensionnement des barres. Pour afficher les résultats, vous pouvez sélectionner soit les unités utilisées dans la norme acier sélectionnée soit les unités utilisées dans le logiciel Robot. La partie inférieure de la boîte de dialogue contient la liste de sélection du cas de charge (charges permanentes) pour lequel les déplacements définis sont considérés comme les contreflèches de la structure. Pour cela, vous devez activer l'option Prendre en compte les flèches dues au cas. La partie inférieure de la boîte de dialogue Calculs affiche deux zones : Charges et Etat limite. La première des zones affiche les options :
Résultats et Messages. Le deuxième onglet affiche les informations générales concernant les avertissements et les erreurs qui ont eu lieu lors de la vérification/dimensionnement des barres de la structure. Un clic sur la section affichée dans l’onglet Résultats de cette boîte de dialogue ouvre la boîte de dialogue de résultats détaillés. NOTE : Lors de la fermeture de la boîte de dialogue contenant les résultats simplifiés des calculs (vérification / dimensionnement des barres), il s’ouvre une boîte de dialogue supplémentaire Sauvegarde des résultats de calculs dans laquelle vous pouvez enregistrer les résultats d’une vérification ou d’une dimensionnement des barres. Il y a de légères différences dans le mode d’affichage des Résultats simplifiés pour les autres types des calculs effectués : •
Taux de travail / Analyse - en cas de vérification des barres - affiche la présentation graphique du taux de travail des barres de la structure ; le logiciel ouvre la boíte de dialogue d’analyse globale des barres avec les diagrammes à barres du taux de travail Taux de travail / Analyse - en cas de vérification des barres - affiche la présentation des cartographies du taux de travail pour les barres vérifiées de la structure ; le logiciel ouvre une boîte de dialogue supplémentaire présentant la cartographie du taux de travail pour les barres avec l’échelle.
Si vous sélectionnez l’option Enregistrer le tableau, le tableau contenant les informations de base sur les barres/familles dimensionnées/vérifiées affiché dans la boîte de dialogue Résultats simplifiés, sera enregistré et pourra être utilisé pendant la création de la documentation de l’affaire (vous devez saisir le nom du tableau dans le champ d’édition Nom). Le tableau peut être utilisé dans l’impression composée, le nom de la capture du tableau sera alors disponible dans l’onglet Captures d’écran de la boîte de dialogue Composition de l’impression.
Dans les autres cas, le logiciel n'effectue pas de calculs (la force n'est pas prise en compte). •
Le cas décisif est automatiquement saisi dans le champ d'édition Charges automatiques. Les forces reconnues automatiquement sont affichées sur le dessin avec le numéro de la force et de ses coordonnées. Par défaut, l’origine du système de coordonnées est située à l’origine de la barre. Pour vérifier la validité de l'identification des forces, vous pouvez passer sur l'onglet Forces. Par défaut, le logiciel est en mode automatique (option Charges/Automatiques). Cela veut dire que, pour les calculs, les cas de charge définis au préalable par l'utilisateur seront utilisés. Pour le cas de charge actuel, toutes les forces externes et internes seront importées, et uniquement ces forces seront prises en considération lors des calculs. Si vous voulez saisir un nouveau cas de charge, vous devez passer au mode manuel. La boîte de dialogue est divisée en plusieurs parties : •
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Vous pouvez vérifier la validité de l'identification des forces en passant sur l'onglet Forces. Le logiciel est configuré par défaut en mode automatique (option Charges/Automatique). Cela signifie que les cas de charges utilisés dans les calculs seront les cas préalablement définis par l'utilisateur. Pour le(s) cas de charge actuel(s), toutes les forces externes et internes seront lues et seulement ces forces seront prises pour les calculs. Si vous voulez saisir un nouveau cas de charge, vous devez passer au mode manuel. En mode automatique, vous ne pouvez pas changer la position de la force sur la longueur de l'élément, de même, sa valeur ne peut pas être modifiée. Onglet Appuis/Barres Si le logiciel a reconnu l'appui défini au préalable par l'utilisateur sur la barre étudiée, celui-ci sera saisi automatiquement sur la liste d'appuis et dessiné sur le schéma. Lors des calculs, le logiciel effectuera la vérification de la poutre en utilisant les informations sur les réactions agissant sur cet appui. (Attention : le principe est valide si la réaction est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre). Par exemple, pour la poutre appuyée librement sollicitée au centre par la force P, le logiciel reconnaîtra deux appuis aux extrémités et prendra pour les calculs les valeurs de la réaction R = P/2. Si les appuis n'ont pas été définis sur la poutre (l'utilisateur étudie p. ex. une traverse d'un portique), le logiciel vérifie si une barre verticale aboutit à la poutre étudiée (qui peut travailler en tant qu'appui). Si c'est le cas, le logiciel propose l'appui dans cette position. La valeur de la réaction transférée à un tel appui sera calculée à partir de l'analyse du diagramme de l'effort transversal dans ce point. Dans tous les autres cas, le logiciel indique par défaut la position des appuis aux extrémités de la poutre.
Onglet Efforts internes Afin de définir un nouveau cas de charge, il faut sélectionner l'option Manuelles qui se trouve dans le champ Charges. A partir de ce moment, vous pouvez saisir des forces quelconques, définir des raidisseurs dans les points voulus et déterminer les efforts internes conformément à la charge définie. Les valeurs des efforts internes doivent être données sur l'onglet Efforts internes. Si vous travaillez en mode Manuellement, les calculs s'effectueront seulement pour le cas de charge défini manuellement. Il n'est pas possible de lancer les calculs simultanément pour le cas de charge défini manuellement et celui défini de façon automatique.
La boîte de dialogue est divisée en quelques parties : • la partie supérieure de la boîte de dialogue présente le dessin schématique de la barre contenant les dimensions de la barre ; dans le coin inférieur droit, les icônes suivantes sont disponibles : active/désactive la présentation des raidisseurs, des numéros des raidisseurs, des numéros des panneaux et de la distance entre les raidisseurs active/désactive la présentation des forces sollicitant l’aile supérieure de la barre, de leurs numéros et de la distance entre les forces active/désactive la présentation des forces sollicitant l’aile inférieure de la barre, de leurs numéros et de la distance entre les forces active/désactive la présentation des appuis/barres aboutissants qui se trouvent sur l’aile supérieure de la barre, de leurs numéros et de la distance entre les appuis/barres aboutissants active/désactive la présentation des appuis/barres aboutissants qui se trouvent sur l’aile inférieure de la barre, de leurs numéros et de la distance entre les appuis/barres aboutissants L’analyse détaillée effectuée pour la norme acier CM66 française utilise dans les calculs les cas de charge définis au préalable par l’utilisateur. Pour le(s) cas de charge actuel(s), tous les efforts internes et externes seront chargés et seulement ces efforts seront pris en compte pour les calculs. Si le programme a reconnu sur la poutre analysée un appui défini par l’utilisateur, celui-ci est automatiquement dessiné sur le schéma. Si sur la poutre aucun appui n’a été défini (par exemple, l’utilisateur étudie la traverse du portique) le logiciel vérifie si une barre verticale n’aboutit pas à la poutre étudiée (qui peut être l’appui). Si c’est le cas, le programme propose un appui dans cet endroit. Le programme reconnaît automatiquement les endroits dans lesquels se trouvent les poutres aboutissantes (secondaires) transférant les charges sur la poutre étudiée. Il reconnaît aussi automatiquement les positions des forces concentrées sollicitant la poutre. Les calculs commencent après un clic sur le bouton Calculs. La partie inférieure de la boîte de dialogue contient les options suivantes : •
Stabilité de l’âme sans raidisseur en contrainte équivalente (5,212-3) •
ATTENTION : le nombre de fourrures prend en compte également les fourrures aux extrémités ; par exemple, si vous définissez 4 fourrures pour une barre de 3.0 m, les 4 fourrures seront disposées sur les coordonnées ( 0.0 m, 1.0 m , 2.0 m, 3.0 m)
Espacement l1; on part du principe que les espacement des fourrures ou les hauteurs de tous les panneaux de contreventement sont égaux sur la longueur de la barre ; si la longueur de la barre n’est pas un multiple des espacements l1, les fourrures seront disposées de façon uniforme par rapport au milieu de la barre : par conséquent, la définition de l’espacement l1 = 1.0 m pour une barre de 3.2 m entraînera la distribution uniforme des 4 fourrures sur les coordonnées 0.1 m, 1.1 m, 2.1 m, 3.1 m.
On part du principe que, habituellement, les mêmes profilés sont réalisés avec les mêmes profilés. Pour la norme Eurocode 3, en cas d’un treillis de type 3, l’utilisateur peut définir des sections différentes pour les diagonales et pour les montants. Un clic sur le bouton (...) situé à droite de l’option Diagonale (ou des options Diagonale / Montant en cas de la norme Eurocode 3) entraîne l’ouverture de la boîte de dialogue Sélection du profilé dans lequel vous pouvez définir le nom de l’élément du treillis. La sélection du profilé entraîne la saisie automatique de sa section dans le champ d’édition Ad (Av). Après la vérification de la barre à membrures multiples, il est possible de sélectionner et de vérifier les éléments unissant les membrures spécifiques de la barre. L’analyse des assemblages de la barre à membrures multiples peut être lancée après un clic sur le bouton Contreventements situé dans la boîte de dialogue Résultats détaillés. La boîte de dialogue Assemblage des membrures comprend deux onglets contentant les données nécessaires pour les calculs des fixations dans les plans XY et XZ. L’analyse est effectuée indépendamment pour chaque plan.
− assemblage avec fût par soudures d’angle − assemblage avec fût par soudures d’about − assemblage avec fût par boulons standard pour les contreventements : − assemblage avec fût par soudures d’angle − assemblage avec fût par boulons standard. Le contrôle de l’assemblage des membrures comprend la vérification de la résistance de l’élément unissant les membrures (résistance des fourrures, compression avec flambement des diagonales et des montants) et vérification de la résistance des soudures (boulons) unissant les fourrures (contreventements) au fût du poteau.
également la colinéarité de l’axe du profilé et de l’axe de la position des boulons. Par conséquent, la capacité de charge de cet assemblage est la somme des résistances de tous les boulons formant l’assemblage. Pour commencer les calculs des assemblages des membrures, il faut cliquer sur le bouton Calculer. Dans la boîte de dialogue Résultats détaillés, le logiciel affiche un onglet supplémentaire Fourrures/Contreventements contenant les résultats principaux de la vérification des assemblages (liste de toutes les données et de tous les résultats de vérification en mode tableau).
On admet également que le jeu d’informations relatives à l’assemblage des membrures du poteau est relié de façon indissociable à la section spécifique et au type de contreventement défini à l’étape de la définition des paramètres de la barre. L’affectation d’une autre section à la barre ou la modification de la définition des contreventements entraîne la suppression des informations sur l’assemblage des membrures. Le logiciel permet également définir les assemblages pour plusieurs barres simultanément. Vous pouvez le faire de deux façons :
A la suite du dimensionnement de la famille de barres, le logiciel indique les sections qui satisfont les conditions réglementaires. Après l’ouverture de la boîte de dialogue Résultats détaillés pour la section donnée, vous pouvez projeter les assemblages des membrures. L’assemblage projeté peut être affecté à la barre à condition que la section considérée soit affectée au groupe de barres étudié. Si vous appuyez sur la touche Enregistrer, la section sera affectée à la famille de barres et, simultanément, le mode d’assemblage des membrures sera affecté à cette famille de barres. A partir de ce moment, la vérification de toutes les barres de la famille sera effectuée avec la prise en compte du contrôle des assemblages des membrures.
L‘option sert à définir les paramètres des barres à plusieurs membrures. L’option est disponible après un clic sur le bouton Treillis complexe situé dans la boîte de dialogue Définition des pièces - paramètres.
éléments reliant les membrures spécifiques du poteau. Vous pouvez le faire de deux façons : •
ATTENTION : le nombre de fourrures prend en compte également les fourrures aux extrémités ; par exemple, si vous définissez 4 fourrures pour une barre de 3.0 m, les 4 fourrures seront disposées sur les coordonnées ( 0.0 m, 1.0 m , 2.0 m, 3.0 m)
Espacement a; on part du principe que les espacement des fourrures ou les hauteurs de tous les panneaux de contreventement sont égaux sur la longueur de la barre ; si la longueur de la barre n’est pas un multiple des espacements a, les fourrures seront disposées de façon uniforme par rapport au milieu de la barre : par conséquent, la définition de l’espacement a = 1.0 m pour une barre de 3.2 m entraînera la distribution uniforme des 4 fourrures sur les coordonnées 0.1 m, 1.1 m, 2.1 m, 3.1 m.
La sélection de l’option Fourrures rend accessibles la définition des dimensions de base des fourrures. Les fourrures peuvent être définies soit comme un plat rectangulaire (hauteur, épaisseur), soit comme un profilé standard de la base de profilés. La sélection d’un des types de treillis (Treillis 1-5) rend accessibles les options permettant la définition des barres de contreventements. L’utilisateur peut définir différents sections pour les diagonales et pour les montants. Un clic sur le bouton (...) situé à droite des options Diagonale et Traverse entraîne l’ouverture de la boîte de dialogue Sélection du profilé dans lequel vous pouvez définir le nom de l’élément du treillis. La sélection du profilé entraîne la saisie automatique de sa section dans le champ d’édition Ad (At). Pour les cas de treillis, l’utilisateur peut choisir l’une de trois méthodes de calcul de l’élancement équivalent de la barre à plusieurs membrures. Si vous sélectionnez l’option Aire équivalente Aa, les calculs de l’élancement seront effectués suivant le point 13,942, et pour l’option Aire Atmin conformément au point 3,421-2. Si, de plus, l’option Prendre en compte des déformation dues à l’effort tranchant est cochée, les calculs seront effectués conformément au tableau du point 3,421-2. La fenêtre de résultats contient un onglet supplémentaire Treillis/Contreventement avec les résultats pour les barres à plusieurs membrures.
Gestionnaire d’éléments BA se compose de deux onglets : Eléments de la structure et Dessins. Sur l’onglet Eléments de la structure, après un clic sur le bouton droit de la souris, le menu contextuel cidessous s’affiche.
Chaque élément sélectionné dans l’arborescence du Gestionnaire possède des propriétés déterminées : Elles sont divisées en :
- Niveau (NOTE : le niveau peut être aussi ajouté sur l’onglet Eléments de la structure) - Dessin. Pour générer un dessin, il faut : •
Si les modules de dimensionnement des éléments en béton armé sont utilisés en tant qu’éléments du logiciel Robot Structures, après le calcul des efforts agissant dans la structure, vous pouvez passer au dimensionnement des éléments de la structure. Dans le cas des éléments de structure BA, la boîte de dialogue ci-dessous s’affiche (la boîte de dialogue est présentée pour les poutres BA). L’aspect de la boîte de dialogue dépend du module que l’on veut lancer (semelles BA, poutres BA ou poteaux BA, poutresvoiles, voiles).
Si vous avez sélectionné l’option Cas simples, les charges transmises sont des charges pour lesquelles les pondérations sont générées en interne selon le règlement de dimensionnement pour les structures BA, accessible dans le répertoire CFG, dans le fichier à extension *.rgl.
La partie inférieure de la boîte de dialogue sur l’onglet Appuis affiche le tableau contenant la liste des éléments aboutissants (numéro de la barre avec le nom de la section). Les appuis en forme des poteaux sont détectés automatiquement. POTEAUX Le passage au module de dimensionnement des poteaux avec les charges nodales est possible, si vous avez indiqué au préalable les poteaux ou les groupes de poteaux et activé l’option Dimensionnement / Ferraillage réel des éléments BA / Dimensionnement poteaux BA. Après cela, la transmission automatique des charges nodales du poteau est effectuée. Les charges sont visibles dans la boîte de dialogue Charges. Au moment du passage au module de dimensionnement des poteaux, la boîte de dialogue qui sert à définir quel type de charge doit être transmis : Cas simples ou Combinaisons manuelles, s’affiche. Dans le tableau de charges, à part les valeurs et natures de charges, le champ Groupe est rempli. Ce champ donne le numéro de la barre à partir de laquelle la charge a été prise. Si le groupe de poteaux doit être dimensionné ensemble (comme le résultats des calculs, vous obtenez un type de poteau pour tous les types dans un groupe), il faut sélectionner ces poteaux par groupes i choisir l’un des types de groupement possibles : •
Pour calculer un groupe de poteaux, ceux derniers doivent avoir la même géométrie (section et hauteur) et le mode d’appui (l’option de groupement – par géométrie). © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
La condition nécessaire pour calculer les groupes de poteaux est que leur géométrie (section et hauteur) ainsi que le type d'appui du poteau soient les mêmes. SEMELLES Le passage au module de dimensionnement des semelles avec les réactions pour l’appui donné (qui sont les charges sur la semelle) est possible après la sélection d'un nœud ou d'un groupe de nœuds de la structure et un clic sur la commande Dimensionnement / Ferraillage réel éléments BA / Dimensionnement semelles BA. Après cette opération, l'affectation automatique de la réaction au niveau supérieur de la semelle du poteau, est effectué. Dans la boîte de dialogue ci-dessus, il est possible : •
C’est important en cas de structures spatiales dont l’orientation des poteaux est différente. NOTE : La boîte de dialogue Sélection de la charge peut être aussi lancée lors de la vérification, si la fondation peut supporter le nouveau jeu de forces dû au changement par l’utilisateur de la liste des cas de charge. Après la sélection de l’option Analyse / Vérification pour un nouveau jeu de forces, il s’ouvre une boîte de dialogue contenant les options permettant de vérifier la fondation existante pour le jeu de forces actuelle. Dans les modules de dimensionnement des structures BA, l’option Calculette Armature est disponible. L'option est accessible par un clic sur la commande Calculette Armatures, menu Armatures.
Dimensionnement poutres BA (à la différence du mode stand-alone dans lequel vous devez définir la géométrie, les charges appliquées à la poutre et effectuer les calculs statiques). Evidemment, vous pouvez modifier la géométrie et les chargements appliqués à la poutre, pour ce faire, vous pouvez utiliser trois options : •
Section dans le menu Structure) ou après un clic sur l’icône Section
Elévation) ou après un clic sur l’icône Elévation
Élément BA ) ou après un clic sur l’icône Charges
Après la sélection de la section en T avec dalles allégées, la boîte de dialogue affiche deux onglets supplémentaires Planchers (permet la définition des dimensions de la dalle de plancher coulée ou alvéolaire) et Feuillures (permet la définition des feuillures dans la partie droite ou gauche de la section). Les noms des sections des poutres/poteaux BA sont affectés automatiquement. La première lettre, B ou C, correspond respectivement à la poutre ou au poteau, la deuxième lettre décrit la forme de la section, ensuite, les dimensions caractéristiques sont données. Par exemple B R 30x50 symbolise la section d’une poutre à forme rectangulaire dont les dimensions sont b=30, h=50 cm. Les dimensions de l’élévation des travées spécifiques de la poutre peuvent être modifiées dans la boîte de dialogue Elévation. De même que pour les dimensions de la section transversale de la poutre, la définition/modification des dimensions concernant la travée sélectionnée. Après la sélection de la commande Charges, Robot affiche la boîte de dialogue Charges est représentée sur la figure ci-après.
3. dans la liste Catégorie sélectionnez le type de la charge appliquée (répartie, concentrée, surfacique) 4. définissez les valeurs pour la charge sélectionnée (les icônes dans la partie supérieure de la boîte de dialogue représentent de façon schématique les types de charge accessibles) et cliquez sur le bouton Appliquer. L’aspect de la partie gauche de la boîte de dialogue Charges varie en fonction du type de charge sélectionné (concentrée, repartie, surfacique). La partie droite de la boîte de dialogue affiche les icônes de sélection du type de charge. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, les options Direction, Repère et Projection sont disponibles ; elles permettent de définir des paramètres additionnelles pour les charges appliquées aux poutres obliques (pour les poutres droites, ces options ne sont pas utilisées). Pour les charges surfaciques, la zone Coordonnées regroupe les options : alpha, bêta et y ; la zone voisine affiche le champ dans lequel vous pouvez saisir la valeur de la charge p (charge sur l’unité de surface). La charge est convertie en charge uniforme. Dans le logiciel, trois types de charges surfaciques sont disponibles : soit la charge est transférée à partir de la surface entre deux poutres soit elle l’est à partir de la surface de la plaque entourée de quatre poutres (deux types). La partie droite de la boîte de dialogue affiche les icônes de sélection du type de charge. Au-dessous des icônes symbolisant les types de charges, la boîte de dialogue affiche les différents champs de l’option Dimensions relatives, si cette option est active (elle est alors accompagnée du symbole √), lors de la définition de la position de la charge, les coordonnées relatives seront utilisées (les valeurs appartiennent au domaine <0,1>). Si cette option est inactive, les coordonnées des points seront définies en utilisant l’unité de longueur définie par l’utilisateur). Si la charge répartie a été sélectionnée, l’option Chaîne de coordonnées est disponible. Si cette option est activée (elle est alors accompagnée du symbole √), lors de la définition de la position de la charge, la chaîne de coordonnées sera utilisée, c’est-à-dire que la valeur p2 de la charge répartie sera appliquée dans le point à coordonnée (x1+x2), la valeur p3 est appliquée dans le point (x1+x2+x3) etc. Si cette option est inactive, la charge p1 est appliquée dans le point à coordonnée x1, la charge dans le point à coordonnée x2 etc.
Après la définition de tous les paramètres de la poutre, vous pouvez commencer les calculs et le dimensionnement de la poutre définie. Vous pouvez le faire de deux manières : − vous pouvez soit sélectionner la commande Calculer dans le menu Analyse . Pour les charges définies, le logiciel calcule les enveloppes des efforts − soit cliquer sur l’icône internes de même que les déplacements.
Vous pouvez sélectionner : •
2. la fenêtre dans laquelle le logiciel présente les armatures dans la section de la poutre, la troisième fenêtre contient, 3. le tableau avec la description des armatures spécifiques de la poutre, 4. la boîte de dialogue Armatures affiche les paramètres des barres sélectionnées. Le logiciel vous fournit quelques outils permettant d’éditer les armatures calculées pour les poutres en béton armé : •
Robot passe au module PLANS D’EXECUTION et affiche le plan d’exécution de la poutre calculée dimensionnée, le dessin présente les travées sélectionnées de la poutre étudiée. Le plan d’exécution de poutre sera présenté à l’écran sous la forme correspondant aux paramètres du dessin adoptés (voir chapitre 6.2.5).
Pour activer le mode interactif de définition de poutres BA, il faut sélectionner la commande Fichier / dans le module Poutres Assistant poutre BA dans le menu du module Poutres BA ou cliquer sur l’icône BA. Le logiciel affiche alors la boîte de dialogue représentée sur le figure ci-dessous.
Après la définition des paramètres et un clic sur le bouton Terminer, une poutre BA sera créée avec les paramètres définis dans la boîte de dialogue.
- le module de des éléments BA, et ensuite, cliquez sur l'icône représentant le poteau BA conception des poteaux BA fonctionnera en tant qu'une application à part (stand-alone) sans lien (échange des données) avec d'autres composants du programme Robot
Dimensionnement poteaux BA, la fenêtre de Robot est divisée en deux parties, la première affiche la vue de l’élévation, la deuxième présente la vue de la section du poteau. La définition du poteau concerne les paramètres suivants : •
© 2010 Autodesk Inc. All rights reserved Les modèles de flambement présentés dans la boîte de dialogue ci-dessous dépendent de la norme BA sélectionnée. Ils sont basés sur les prescriptions réglementaires suivantes : •
; Robot affiche alors la boîte de dialogue avec le tableau de après un clic sur l’icône Charges définition des charges appliquées au poteau ; dans ce tableau vous devez définir le nom du cas de charge, sa nature, le groupe et les valeurs de la composante verticale N, des forces horizontales en tête FX et FY et des moments fléchissants en tête le poteau.
De même que pour les poutres, vous pouvez aussi définir les paramètres suivants du poteau : •
- les options disponibles dans cette boîte de dialogue dépendent de la norme de l’icône dimensionnement des structures BA sélectionnée
Après la définition de tous les paramètres du poteau, vous pouvez commencer les calculs et le dimensionnement. Vous pouvez le faire de deux manières : soit sélectionner la commande Calculer dans le . Après les calculs, les résultats du dimensionnement du poteau menu Analyse soit cliquer sur l’icône sont affichés. Le taux de travail dans la section transversale est présenté dans la boîte de dialogue Taux de travail
ATTENTION : Si dans la boîte de dialogue ci-dessus, les valeurs des forces sectionnelles sont différentes pour les mêmes combinaisons, cela veut dire que les valeurs de ces forces ont été calculées pour différentes sections sur la longueur du poteau.
La boîte de dialogue Taux de travail affiche le tableau avec les coefficients de sécurité, contenant les lignes suivantes : Rd/Sd Le champ Rd/Sd affiche le coefficient de sécurité Rd/Sd pour la combinaison sélectionnée dans la liste et la position de la section, où : Sd - la longueur du vecteur de la charge Rd - la longueur du vecteur de la charge correspondant à l’état limite ultime de la section pour la charge agissant sur une excentricité donnée. MRd/MSd Le champ MRd/MSd affiche le coefficient de sécurité MRd/MSd pour la combinaison sélectionnée dans la liste et la position de la section, où : MSd -la valeur du moment (la longueur de la projection du vecteur de la charge sur le plan MyMz) MRd - la valeur du moment du vecteur de la charge correspondant à l’état limite ultime pour la charge agissant avec un effort axial donné et avec un moment effectif dans la direction déterminée par les composantes My, Mz. NRd/NSd Le champ NRd/NSd affiche le coefficient de sécurité NRd/NSd pour la combinaison sélectionnée dans la liste et la position de la section, où : NSd - la valeur de l’effort axial du vecteur de la charge NRd - la longueur du vecteur de la charge correspondant à l’état limite ultime de la section pour la charge agissant avec un moment donné.
Après la sélection de l'onglet Poteau - Ferraillage la fenêtre de Robot est divisée en quatre parties : une fenêtre dans laquelle le logiciel affiche la vue de l’élévation du poteau avec la disposition des armatures, une fenêtre dans laquelle le logiciel présente les armatures dans la section du poteau, une fenêtre contenant le tableau avec la description des armatures spécifiques du poteau et la boîte de dialogue Armatures. De même que pour les poutres BA, le logiciel vous propose l’option Armatures permettant de présenter les paramètres des armatures calculées lors du dimensionnement des poutres BA. À côté des options Affichage des armatures et Translation (décrites à l’occasion des poutres BA), pour les poteaux BA, les options Disposition des cadres et Attentes sont accessibles. Ces options servent à définir manuellement la forme des armatures transversales du poteau ou des attentes (au niveau de la section transversale du poteau). •
Structure/Armatures. Une fois les calculs du poteau terminés, vous pouvez présenter les résultats sous forme de note de calcul (commande Note de calcul dans le menu Résultats). Robot affiche alors le traitement de texte intégré grâce auquel vous pouvez consulter les données du poteau étudié et les résultats des calculs et du dimensionnement. , Après la sélection de la commande Plan d’exécution (menu Résultats) ou après un clic sur l’icône Robot passe au module PLANS D’EXECUTION et affiche le plan d’exécution du poteau calculé et dimensionné. Le plan est présenté suivant les paramètres du dessin adoptés (voir le chapitre 6.2.5).
L’exemple présente comment calculer les armatures d’un poteau BA (avec la répartition des armatures sur la longueur du poteau) et comment exporter le plan d’armatures généré vers le logiciel Autocad® Structural Detailing - Béton. Pour définir le ferraillage réel dans le poteau BA, il faut : •
Si un groupe de nœuds est sélectionné, les réactions sont reprises à partir des nœuds de la structure dont les noms sont affichés dans la colonne Groupe. Si vous dimensionnez un groupe de semelles, en résultat, vous obtiendrez la semelle qui satisfait aux conditions pour tous les nœuds d'appui sélectionnés. Les réactions transférées vers le module Semelles sont des réactions dans le repère local de la structure. C’est important en cas de structures spatiales dans lesquelles l’orientation des poteaux est différente. La définition de la semelle comprend la définition des informations suivantes : •
(cette option n’est disponible que pour les normes françaises DTU 13.12 et Fascicule No 62 - Titre V). Si La liste des cas de charge comprend deux catégories :les charges sur la semelle discutées ci-dessus et les charges sur le talus. Les natures de charges disponibles sont : − − − − force axiale avec des moments fléchissants et des efforts tranchants agissant dans deux directions. En fonction du type de charge sélectionné, le logiciel affiche les champs d’édition appropriés dans lesquels vous pouvez définir les valeurs des efforts.
Si les aciers en attente sont générés entre la semelle isolée et le gros béton / massif encastré, la condition pour le glissement n’est pas vérifiée.
Une fois les calculs de la semelle terminés, vous pouvez présenter les résultats de calcul sous la forme d’une note de calcul (commande Résultats/Note de calcul). Le logiciel affichera alors le traitement de texte intégré dans Robot et ouvrira le document contenant les données sur la semelle dimensionnée et les résultats des calculs et du dimensionnement. , le logiciel Robot Après la sélection de la commande Résultats/Diagrammes ou après un clic sur l’icône passe au module Plans d’execution et présente le plan d’exécution de la semelle calculée et dimensionnée. Le plan d’exécution sera présenté sous la forme correspondant aux paramètres du dessin adoptés (voir chapitre 6.2.5).
Le module Semelle permet le dimensionnement géotechnique qui, en fonction du pays, est basé sur les exigences des normes géotechniques, les recommandations techniques ou directement sur les principes de la mécanique du sol. Les principes du dimensionnement géotechnique peuvent être divisés en groupes d’exigences régionales (nationales) : PN-81/B-03020, ACI, BS 8004:1986, CSA, DTU 13.12, Eurocode 7, Fascicule 62 Titre V, SNiP 2.02.01-83. Indépendamment des paramètres du dimensionnement géotechnique, le module Semelle admet le choix de la norme de dimensionnement du ferraillage réel de la semelle. Les normes suivantes du dimensionnement du ferraillage réel de la semelle sont disponibles : PN-84/B-03264, PN-B-03264 (2002), ACI 318/99, ACI 318/99 metric, BAEL 91, BAEL 91 mod. 99, BS 8110, CSA A23.3-94, EC 2 - Belgian DAN (NBN B 15-002), SNiP 2.03.01-84. Les normes ci-dessus peuvent être utilisées pour les calculs du ferraillage exigé, l’analyse du poinçonnement et les exigences relatives au ferraillage réel. Dans les calculs géotechniques des semelles, les états limites possibles de la semelle sont admis : - résistance du sol - glissement - renversement (stabilité locale) - position de la résultante des forces (soulèvement, surface de contact) - soulèvement Au-dessous, nous présentons les principes de calcul pour chacune des normes disponibles dans le logiciel pour deux éléments essentiels dans la vérification de la semelle : la résistance du sol et le glissement ; les autres éléments de la vérification de la semelle sont disponibles dans l’aide du logiciel Robot. © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Dans le cas des valeurs calculées par le logiciel, il est possible d’effectuer l’analyse du sol stratifié. Pour la valeur des contraintes imposée par l’utilisateur, les valeurs sont comparées directement au-dessous de la base de la semelle. Si la résistance du sol est imposée par l’utilisateur, cette valeur est comparée à : − la valeur maximale des contraintes sous la semelle ou la valeur moyenne après l'activation de l'option Redistribution plastique des contraintes sur l'onglet Options de calcul pour ACI \ BS 8004:1986 \ CSA \ ENV 1997-1:1994 (EC 7), EN 1997-1:2004 (EC 7) − la valeur moyenne et la valeur maximale divisible par 1,2 pour PN-81/B-03020. •
1. ACI \ BS 8004:1986 \ CSA La littérature présente quelques méthodes de base permettant le calcul de la résistance du sol. Ces méthodes réduisent les calculs aux calculs des contraintes admissibles dans le sol ou de la force admissible qui leur correspond. En ordre chronologique, ces méthodes sont : Terzagi (1943), Meyerhof (1963), Hansen (1970), Versić (1973, 1975). Dans le module, on utilise la méthode de Hansen avec les directives présentées dans la littérature. Formule principale de la résistance d’après Hansen :
Vu que dans le module, il n’est pas possible d’utiliser les sols dont l’angle de frottement φ = 0.0 degrés, seulement la première formule de Hansen est appliquée. La formule finale de calcul de la contrainte admissible pour ACI \ BS 8004:1986 \ CSA est présentée ci-dessous : où les coefficients respectifs sont égaux :
− essais de laboratoire
Dans cette méthode, les calculs sont effectués à partir de l’abaque défini par l’utilisateur, résultant des essais pressiométriques in situ. Le paramètre important est aussi le type de sol au niveau du site de la fondation (ce sont les coefficients utilisés dans les calculs de la capacité portante qui dépendent du type de sol). Les types de sols sont adoptés d’après l’annexe E.1. de la norme Fascicule 62 Titre V. Norme DTU 13.12 Le principe général de la résistance peut être exprimé de manière suivante : (de même que dans la méthode d’essais de laboratoire) Les calculs de la valeur de la résistance qu sont basés sur le point 3.22 de la norme. Norme Fascicule 62 Titre 62 Le principe général de la résistance peut être exprimé de manière suivante :
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- Pour les conditions avec drainage la formule B.2: les coefficients sans unité sont égaux :
- Pour les conditions sans drainage la formule B.1: le coefficient sans unité de forme est égal : sc = 1.2 + 0.2 * ( B’ / L’ ) le coefficient sans unité d’inclinaison de la charge due à la force horizontale H égale :
- Pour les conditions avec drainage, la formule B.2 : les coefficients sans unité de résistance sont égaux :
Pour la norme EN 1997-1-1:2004, il est possible de modifier les coefficients partiaux pour les jeux R (butées et résistances) et M (paramètres du sol) 2.4.7.3.4. Les valeurs par défaut de ces paramètres sont disponibles dans les Préférences de l'affaire. Les jeux A (pour les actions et les effets des actions) des coefficients partiaux sont disponibles dans le règlement des pondérations géotechniques (EC7_2004_geo.rgl). 5. PN-81/B-03020 L’analyse de la résistance du sol est basée sur le point 3.3.3, Annexe 1. La condition générale de résistance : peut être augmentée par la saisie du coefficient de sécurité supérieur à 1.0 (dans la boîte de dialogue Options géotechnique) :
γn – coefficient de sécurité de la structure Ces deux coefficients peuvent être modifiés dans la boîte de dialogue Options géotechniques conformément à la formule présentée :
Les coefficients sans unité de la résistance N sont calculés conformément au tableau 7 de la norme (ATTENTION : entre les valeurs du tableau, une interpolation linéaire est effectuée). Les coefficients sont unité de la forme ξ sont fixés d’après les formules (17) :
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− concevoir une bêche (l’option non disponible pour les fondations). Pendant l’analyse du glissement, l’attention est attirée sur le fait que la cohérence du sol adhérant directement à la semelle peut être modifiée lors des travaux d’exécution ou à cause de la position variable du miroir d’eau. Dans ces cas, il faut réduire la valeur de la cohérence du sol. • ATTENTION : Dans le module d’étude de la semelle, la poussée latérale due au déplacement de la semelle n’est pas prise en compte, ce qui peut entraîner la sous-estimation de la résistance de la semelle au glissement. Calculs pour les normes spécifiques
2. BS 8004:1986 La condition générale de la stabilité au glissement peut être présentée de la façon suivante : H ≤ H FRICTION Où : H – effort horizontal H FRICTION = V * tg(ϕ) + c * Ac V – effort axial H FRICTION / H, dont la valeur est supérieure ou égale à 1.0. L’activation de l’analyse de cet état limite et la détermination de la valeur limite du coefficient est possible dans la boîte de dialogue Options géotechniques. 3. DTU 13.12 La condition générale de la stabilité au glissement peut être présentée de la façon suivante : Qtf ≤ Qf = N * tg(φ) + c*Ac où : Qtf - effort horizontal Dans le cas des actions sismiques, conformément aux textes de la norme, la valeur de la cohérence du sol est négligée, ce qui réduit la formule pour le glissement à la forme suivante : Dans le cas de l’analyse du glissement entre la semelle et le gros béton qui n’est pas lié à la semelle par les attentes, on introduit le coefficient de frottement béton-gros béton dont la valeur est égale à 0.75.
A la suite du dimensionnement pour cet état, on obtient le coefficient de sécurité de la structure : © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
L’analyse du glissement est effectuée conformément au point 6.5.3. - Pour les conditions avec drainage, la formule (6.3) : ATTENTION : On admet que le paramètre δd est pris comme pour les semelles réalisées in situ, ce qui signifie que δd = φd’ 6.5.3 (8). Puisque la norme EC7 n’interdit pas la prise en compte de la cohérence du sol dans l’analyse du glissement 6.5.3 (8), il est possible d’utiliser partiellement ou totalement la cohérence en introduisant dans la formule un composant additionnel qui prend en compte la cohérence réduite.
A’ – surface de travail de la semelle (surface de contact semelle-sol) c’ – cohérence de calcul effective du sol. Dans le cas où le coefficient a la valeur 0.0, cette formule prend l’aspect comme dans la norme (6.3). - Pour les conditions sans drainage, la formule (6.4): Sd = A’ * cu • ATTENTION : On utilise le paramètre du sol : Cohérence sans drainage - cu. De plus, si la surface de travail n’est pas égale à la surface de la semelle (le renversement a lieu), la condition (6.5) est vérifiée : Sd < 0.4 Vd 5. EN 1997-1:2004 (EC 7) L’analyse du glissement est effectuée conformément au point 6.5.3. Pour la condition générale, la formule (6.2) : Hd ≤ Rd + Rp;d - Pour les conditions avec drainage, la formule (6.3a): Rd = V’d * tgδd Conformément au point A.2(2) concernant le coefficient γφ’ on a admis que la valeur de calcul du coefficient de frottement est égale : Le paramètre tan δ, le coefficient caractéristique du frottement sol-fondation, est une caractéristique du sol enregistrée dans la base de sols sous le nom Coefficient de frottement. Le paramètre tan δ est pris pour les fondations formées sur le sol directement à partir de la base de sols où il doit être défini en conformité avec la norme à partir de l'angle de frottement en état critique tan δ = tan φcv 6.5.3 (10) et A.2(2). Après l'activation de l'option Fondation préfabriquée lisse 6.5.3(10) dans la boîte de dialogue Options géotechniques conformément au point 6.5.3 (10) et A.2(2), la valeur du coefficient est calculée de la façon suivante : D'après la norme EC7, il n'est pas recommandé de prendre en compte la cohérence du sol dans l'analyse du glissement 6.5.3 (10), le programme admet seulement une telle possibilité. L'utilisation partielle ou totale de la cohérence est possible par l'introduction dans la formule (6.3a) d'un composant additionnel : © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
- Pour les conditions avec drainage, la formule (6.4) : Rd = Ac * cu;d NOTE : Le paramètre du sol dans la base est utilisé : La cohérence sans drainage - cu;d. De plus, lorsque la surface de travail n'est pas égale à la surface de la fondation (un soulèvement a lieu), le programme vérifie la condition (6.5) : Rd < 0.4 Vd
Qtf - effort horizontal N - effort axial ϕ - angle de frottement interne du sol c - cohérence du sol (mais pas plus que 75 kPa) Ac - surface de contact semelle-sol. Dans le cas des actions sismiques, conformément aux textes de la norme, la valeur de la cohérence du sol est négligée, ce qui réduit la formule pour le glissement à la forme suivante :
A la suite du dimensionnement pour cet état, on obtient le coefficient de sécurité de la structure : Qtf / Qf, dont la valeur est supérieure ou égale à 1.0. L’activation de l’analyse de cet état limite et la détermination de la valeur limite du coefficient est possible dans la boîte de dialogue Options géotechniques.
Fr – force de déplacement (de calcul) N – effort axial de calcul dans le niveau de sol A’c – aire réduite de la base de la semelle φ -angle de frottement interne du sol (de calcul) Ac - surface de contact semelle-sol (aire réduite de la base de la semelle) µ - coefficient de frottement semelle-sol ct - valeur réduite de la cohérence = (0.2 do 0.5) * cu cu – valeur de calcul de la cohérence du sol m – coefficient de correction. A la suite du dimensionnement pour cet état, on obtient le coefficient de sécurité de la structure :
8. SNiP 2.02.01-83 La condition générale de la stabilité au glissement peut être présentée de la façon suivante :
H – effort horizontal γc – coefficient de conditions du travail γn – coefficient de fiabilité considérant la destination de la structure V – effort axial ϕ - - angle de frottement interne du sol c - cohérence du sol ntu Ac - surface de contact semelle-sol. A la suite du dimensionnement pour cet état, on obtient le coefficient de sécurité de la structure :
(stand-alone) sans liaison (échange de données) avec les autres modules de Robot. Les options disponibles dans ce module fonctionnent de la même façon que les options de dimensionnement des poutres BA. Dans le module, une nouvelle option Sols est disponible. Cette option sert à définir les couches su sol au-dessous de la poutres sur sol élastique. L'option est accessible : •
Dans le module de poutres sur sol élastique, il est possible d'enregistrer (au moyen du bouton Enregistrer) le profil du sol défini pour pouvoir l'utiliser dans d'autres calculettes. Ce profilé est enregistré dans un fichier de base de données (*.xml). Le profil du sol contient toutes les informations concernant les paramètres du sol et peut être transféré entre les postes de travail et utilisé dans les autres modules du logiciel Robot et dans les calculettes. Le sol qui se trouve au-dessous de la poutre sur sol élastique peut être divisé en segments qui se caractérisent par la stratification différente. Cette situation est présentée sur la figure ci-dessous. La géométrie du segment est définie par les coordonnées de l'origine et de l'extrémité du segment.
La charge verticale due au sol du talus est alors calculée automatiquement par le programme. L’option Contraintes du sol détermine la façon de laquelle les contraintes admissibles dans le sol sont prises. Si l’option calculée est activée, la valeur de la contrainte admissible dans le sol sera calculée automatiquement suivant la norme déterminée pour les sols définis dans le tableau. L’option admissible permet à l’utilisateur de définir la valeur propre de la contrainte admissible dans le sol.
Pour définir la poutre-voile : •
) et le mode d’appui dépendant, entre autres, de la méthode de calcul des poutres-voiles (pour MEF : support, encastrement, pilastre, pour la méthode simplifiée BAEL : appui de rive - rotule, appui intermédiaire)
Un des traits spécifiques des poutres-voiles est la possibilité de les ferrailler en utilisant les treillis soudés. Dans le logiciel Robot, vous pouvez accéder à la bibliothèque de treillis soudés qui peuvent être utilisés lors des calculs du ferraillage pour les poutres-voiles. Après un clic sur le bouton Editer bibliothèque de TS disponible dans l’onglet Treillis soudés de la boîte de dialogue Options de calcul pour les poutres-voiles, le logiciel affiche la boîte de dialogue auxiliaire (visionneuse) représentée sur la figure ci-dessous. La fenêtre en question sert à présenter les informations sur les treillis soudés accessibles.
− édition du texte (après la sélection du texte, celui-ci est mis en jaune) par l'activation de l'option Editer texte à partir du menu contextuel, après un clic sur le bouton droit de la souris − suppression du texte - après la sélection du texte, vous pouvez le supprimer en appuyant sur la touche SUPPR − déplacement du texte; après la sélection du texte, il faut cliquer sur le texte, le curseur change sa forme en flèche, et par cela il permet de déplacer le texte à l'intérieur de l'élément du dessin (viewport) − édition de la cotation (après la sélection de la cote par le pointeur, la cote est mise en jaune), si vous accrochez le pointeur à la fin de la cotation, vous pouvez changer la longueur de la ligne de cote et la valeur qui la décrit. Dans le cas des chaînes de valeurs de cotes, les cotes qui se trouvent près du point édité sont changées. − suppression + déplacement de la ligne de cote option fonctionne de la même façon que l'édition du texte). Dans le cas où vous déplacez la cote, vous ne pouvez que la déplacer parallèlement par rapport à la position originale. − ajout de ligne, cercle, texte et cote
IMPRESSION SUR UN GRAND FORMAT Dans le cas où vous disposeriez d’une imprimante qui ne gère pas certains formats, dans la boîte de dialogue Mise en page, vous trouverez la liste des formats gérés par votre imprimante par défaut. Les autres formats (qui ne sont pas gérés par la périphérique) sont affichés, mais leur description est grisée. Pour le format « grisé », vous pouvez effectuer la disposition des dessins, mais l'aperçu avant impression et l'impression même seront précédés d'un message d'avertissement approprié « Le format sélectionné n'est pas géré par l'imprimante active ». Dans le cas où vous auriez installé les pilotes de l'imprimante sans l’avoir physiquement connecté à votre ordinateur, les descriptions des formats disponibles provenant de la périphérique installée seront en rouge. L'aperçu avant impression et l'impression même seront également précédés d'un message d'avertissement approprié. Les plans d’exécution sont affichés à l’écran conformément aux paramètres adoptés dans la boîte de dialogue Paramètres du dessin. L’option sert à sélectionner les paramètres de l’affichage, la présentation des dessins et des détails pour les éléments des structures BA. © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
*.plo. Afin de modifier le modèle existant ou en créer un autre, il faut cliquer sur le bouton (...), disponible sur la ligne Editer le modèle. Ce bouton lance l’utilitaire PLOEDIT qui est un éditeur des modèles dessin. Ce programme est installé lors de l'installation de Robot. Après la sélection du modèle pour le module de dimensionnement des éléments des structures BA, la partie droite de la boîte de dialogue affiche l'aperçu du modèle. A part la sélection du modèle, sur cet onglet vous pouvez aussi configurer le mode de création du dessin. Si vous sélectionnez le premier mode (Créer nouveau), après l'activation du dessin, seulement le dessin d'un élément béton donné ou la liste d'éléments sont affichés. Chaque réactivation du dessin supprime le dessin précédent. Si vous sélectionnez l'option Ajouter dessin à la liste, le fonctionnement et la disposition des dessins changent. La sélection de cette option fait que le dessin activé n'est pas supprimé, après la réactivation d'un nouveau dessin, mais il est ajouté à la liste. Cette option a été conçue pour permettre de créer (composer) les dessins pour différents éléments (poutres avec poteaux, etc.) et de les disposer sur un format plus grand. Dans l’onglet Description des Armatures, vous pouvez définir la façon de décrire les éléments du ferraillage. A part le numéro de position, vous pouvez également afficher sur le dessin les éléments suivants : •
Ajuster – ‘l’option disponible pour les deux options ci-dessus ; si vous l’activez, l’échelle est ajustée aux dimensions de la vue et de l’objet Notation 1:n – permet de définir l’échelle comme 1:n (notation standard, p. ex. : 1:50) Notation n cm = 1 m - – permet de définir l’échelle comme relation : combien de cm sur le dessin est 1 m de l’objet.
Pour appeler l’option, vous devez effectuer une des actions suivantes : •
Pour définir le type de barre BA, vous devez ouvrir la boîte de dialogue Type de barre, pour cela vous pouvez utiliser une des méthodes citées ci-dessous : •
Les poutres BA peuvent être dimensionnées pour un jeu de forces choisi : - l’effort axial Nx - le moment fléchissant et l’effort tranchant My / Fz - le moment fléchissant et l’effort tranchant Mz / Fy - le moment de torsion Mx. Dans la présente version du logiciel, il est possible de définir et de dimensionner les dalles participantes (la dalle participante peut être définie pour deux types de structure : Coque 3D et Plaque). Avant de procéder aux calculs du ferraillage théorique des barres, il faut encore définir les paramètres de calcul. L’option est disponible : •
Paramètres de calcul Paramètres de calcul, le logiciel affiche une boîte de dialogue contenant trois onglets : •
Dans l'onglet Ferraillage transversal, vous pouvez définir les paramètres d'acier pour le ferraillage transversal, type de ferraillage transversal et ses paramètres. Puisqu'une partie de ces données dépend de la norme sélectionnée, le nombre d'options disponibles dans la boîte de dialogue varie en fonction de la norme actuelle. Après le lancement des calculs du ferraillage théorique des barres BA, le logiciel ouvre la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
Dans la boîte de dialogue ci-dessus, vous trouverez les options suivantes : •
− Dimensionnement − Vérification de la résistance (pour l’instant, l’option n’est pas accessible).
− en indiquant les éléments sur l’écran avec la vue de la structure . Cas de dimensionnement : − pondérations − listes de cas pour chaque état limite analysé; Le jeu des champs actifs dépend de la norme utilisée. Les champs de sélection des pondérations ne sont actifs que si les pondérations ont été préalablement créées et calculées. La liste de cas peut être saisie dans le champ d’édition respectif ou dans la boîte de dialogue Sélection à partir du bouton ‘...’ le nombre de points de calcul pour les poutres peut être défini de deux façons : − définition du nombre de point de calcul sur la longueur de la poutre (min. = 3, max.= 100) ; © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Une fois terminé le dimensionnement des barres BA, le logiciel affiche la boîte de dialogue Rapport des calculs des barres BA présentée sur la figure ci-dessous.
− aux exigences réglementaires qui ne permettent pas d'effectuer les calculs (dépassement de l'élancement admissible, de l'effort de cisaillement maximal ou du moment).
Si au moins un des éléments dimensionnés était une poutre en flexion simple par rapport à l'axe Z ou une poutre en flexion composée, la partie inférieure de la boîte de dialogue affiche le message informant sur la présentation des résultats pour ces éléments dans le tableau. La partie inférieure de la boîte de dialogue peut contenir le bouton Modification du ferraillage. Ce bouton n’est accessible que si les calculs du ferraillage des barres BA ont effectués pour la norme qui prend en compte les flèches et qu’au moins une barre n’a pas été vérifiée du point de vue de la flèche. Après un clic sur ce bouton, le logiciel ouvre la boîte de dialogue Modification du ferraillage. Cette option permet la correction semi-automatique du ferraillage calculé pour les éléments dans lesquels la flèche admissible a été dépassée. L la flèche (pour l’ELS) peut être calculée pour les normes BA suivantes : •
le numéro de la barre
Dans la partie centrale de la boîte de dialogue, les options sont regroupées en deux zones : Méthode de modification du ferraillage et Liste de cas. La zone Méthode de modification du ferraillage contient trois options : •
La partie inférieure de la boîte de dialogue contient le tableau avec les informations sur la surface d’acier théorique pour la poutre sélectionnée (si dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, vous avez sélectionné plusieurs barres, le tableau dans la partie inférieure est vide). Dans le tableau, vous pouvez sélectionner la valeur voulue. Le tableau contient les informations suivantes : •
Vérifier, le logiciel effectue les calculs pour les barres sélectionnées. Les calculs effectués, le logiciel met à jour les données dans le tableau. Si la vérification est faite correctement, l’icône dans le tableau change ; la liste des éléments qui ne satisfont pas aux conditions est mise à jour seulement au moment de l’ouverture de la boîte de dialogue. Lors du travail dans la boîte de dialogue uniquement les résultats pour la liste existante sont mis à jour. Pour modifier le ferraillage pour les barres BA, il faut : •
1. Ferraillage longitudinal Pour les poteaux en flexion composée à section rectangulaire, en T, en L, en Z, les sections d'acier sont interprétées de la façon suivante : As1= As2 = Ferraillage le long de b As3= As4 = Ferraillage le long de h
As1 = Ferraillage le long de b - réparti de façon uniforme le long du bord
As1= Armatures inférieures As2 = Armatures supérieures Pour chaque zone, la description de l'espacement contient le nombre de cadres et leur espacement liés par le signe de multiplication, les zones sont liées par le signe d'addition. La description 20*4.0+10*8.0+20*4.0 désigne trois zones d'espacement des cadres : dans la première et la troisième, nous avons 20 cadres à espacement tous les 4.0 unités de la dimension de la section, et dans la deuxième, 10 cadres à espacement tous les 8.0 unités de la dimension de la section. Les unités sont celles utilisées pour les calculs.
- le numéro de l’assemblage avec le type d’assemblage (icône) - la valeur du taux de travail (ratio) - le nom de l’assemblage.
Dans le cas général, le programme effectue le contrôle des composants suivants de l’assemblage : - panneau d’âme en cisaillement [6.2.6.1] - âme du poteau en compression [6.2.6.2] - âme du poteau en traction [6.2.6.3] - aile du poteau en flexion [6.2.6.4] - platine d’about en flexion [6.2.6.5] - âme et aile du poteau en compression [6.2.6.7] - âme de la poutre en traction [6.2.6.8] - boulons en traction [3.6] - boulons en cisaillement [3.6] - glissement d’un boulon précontraint [3.9] - soudures [4.5.3]. Le programme permet de définir et de vérifier le pied de poteau encastré avec ou sans raidisseurs. Le fût des poteaux peuvent être faits en profilés en I, en caisson ou en tube. Lors de la vérification, le programme utilise les règlements suivants : - norme acier pour les barres EN 1993-1-1 - norme acier pour les assemblages EN 1993-1-8 - norme béton EN 1992-1 - CEB (COMITE EURO-INTERNATIONAL DU BETON) Guide, Thomas Telford 1997. Pendant l’analyse de l’assemblage, le programme contrôle la résistance de tous les composants de l’assemblage. Ce sont : 1. Résistance à la compression F,CRd - conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.5.(3) et à EN1992-1 point 6.7.(2) 2. Résistance du boulon d’ancrage à la traction FT,Rd en tant que valeur minimale des résistances suivantes : - résistance à l’arrachement de la fondation - conformément à EN 1992-1 point 6.4.2.(2) - résistance au soulèvement - conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.6.12 et le Tableau 3.4.2 - résistance à l’arrachement du cône du béton au-dessus de la plaque d’ancrage - CEB Guide - résistance à l’écrasement du cône du béton - CEB Guide - résistance au fendage du béton - CEB Guide 3. Résistance du boulon d’ancrage au cisaillement F1vb,Rd et en pression diamétrale F2vb,Rd conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.2 (7,8) et le Tableau 3.4 © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
7. Résistance au contact de la cale d’arrêt avec béton Fv,Rd,wg - conformément à EN1992-1 8. Résistance de l’âme tendue du poteau - conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.6.3 9. Résistance de l’aile et de l’âme comprimée du poteau - conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.6.7 10. Résistance de la plaque d’assise fléchie sous l’effet de traction - conformément à EN1993-1-8 alinéa 6.2.6.11 11. Résistance des soudures entre le poteau et la plaque d’assise et des soudures horizontales et verticales assemblant les raidisseurs - conformément à EN1993-1-8 alinéa 4.5.3 12. Résistance des raidisseurs - conformément à EN1993-1-1 alinéa 6.2.1.
− paramètres des sections des barres − paramètres du pied du poteau
pour les pieds de poteau : − − − − Pour les assemblages par gousset : − type d’assemblage (soudé, boulonné) et ses paramètres − paramètres des barres etc.
Calculer disponible dans le menu Assemblage, le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous.
Chacun des types d’assemblage accessible peut être calculé manuellement. Pour ce faire, vous devez sélectionner la commande Calculer manuellement dans le menu Analyse, le logiciel affiche alors la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-après.
© 2010 Autodesk Inc. All rights reserved numéro de l’assemblage
- l’exportation de la note de calcul au format HTML vers le programme MS Excel© Dans la présente version du logiciel, vous pouvez également affecter un assemblage défini aux autres nœuds de la structure (l’assemblage doit être de même type). Pour cela, il faut : •
vérification des barres
5 DAN français, Eurocode 5 DAN finnois, la norme bois française CB71 et la norme polonaises PN-EN 19951: 2005/A1:2008), par exemple : longueurs de flambement, paramètres de flambement, paramètres de déversement, conditions de rigidité, paramètres de la résistance su feu, etc.). Une des fonctionnalités intéressantes du logiciel Robot est la possibilité d’étudier les structures en utilisant les profilés paramétrés à inertie variable. L’option est accessible après un clic sur le bouton Sect. Param. disponible dans la boîte de dialogue Définitions (conf. le chapitre 6.1).
5.2.3 de la norme EC5. Les autres cas concernent les poutres faites en lamellé collé pour lesquelles la vérification est effectuée conformément au point 5.2.4. La vérification supplémentaire des poutres fléchies est effectuée après l’activation de l’option Vérification supplémentaire pour les éléments fléchis. Après la sélection d’un des 4 types de poutres disponibles, il faut définir les paramètres nécessaires pour les calculs dans les champs d’édition. Nous pouvons définir les paramètres suivants (le nombre de paramètres disponibles dépend du type de la poutre) : •
De même que pour les barres acier, vous pouvez lancer l’analyse détaillée pour les barres bois par un clic sur le bouton Détaillée disponible dans la boîte de dialogue Résultats détaillés pour la norme EC5. Le logiciel permet d’effectuer les calculs auxiliaires à partir des conditions décrites dans la norme Eurocode 5 : •
ATTENTION : Le logiciel ne vérifie pas la validité des paramètres définis par l’utilisateur – l’utilisation incorrecte de l’option Type de calculs peut mener aux résultats incorrects.
Option de ferraillage dans une direction dans un lit (dans l’axe) NON NON NON OUI OUI NON OUI OUI
Robot sera alors divisée en trois parties : fenêtre d’édition avec la vue sur la dalle dimensionnée et deux boîtes de dialogue : Ferraillage des plaques et coques et Ferraillage.
Calculs est active. L’option Vérification est disponible après la sélection de la commande Analyse / Vérification dans le module Dalles - ferraillage réel.
Dans la zone Etats limites, choisissez les cas de charge pris en compte lors des calculs pour les états limites spécifiques (ELU, ELS et ACC). L’ELS détermine les conditions réglementaires pour la fissuration (exprimées dans certaines normes par les contraintes, déformations) excepté les flèches (la vérification des flèches est disponible dans la zone Vérification des flèches dans la partie droite de la boîte de dialogue). Pour cela, vous devez saisir les numéros des cas de charge voulus dans les champs appropriés ou bien cliquer sur le bouton (…) et, dans la boîte de dialogue Sélection qui s’ouvre, sélectionner les cas de charge ou les combinaisons de cas de charge pour les états limites spécifiques. Vous pouvez également utiliser à cet effet les combinaisons réglementaires générées préalablement ;si les pondérations ont été créées, l’activation de l’option appropriée dans la zone Etats limites (le symbole √ s’affiche) détermine pour quel état limite les pondérations générées seront prises en compte dans les calculs • Dans le champ Liste de panneaux sélectionnez les panneaux qui seront pris en compte lors des calculs du ferraillage théorique ; il faut saisir les numéros des panneaux (TOU – signifie tous les panneaux définis) ou cliquez sur le bouton (…) et dans la boîte de dialogue Sélection choisissez les panneaux
L'algorithme de calcul est basé sur les formules permettant de calculer la largeur des fissures pour les éléments de type poutre. Les calculs sont effectués pour la section dont les armatures résultent de l'ELU, les calculs sont effectués pour toutes les forces dues aux charges définies en tant que ELS ou combinaison © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
EUROCODE 2 (Annexe A.2.7) pour les calculs des dalles ferraillées dans deux directions. La largeur des fissures calculée dont la valeur est présentée dans le tableau des résultats, est la valeur maximale obtenue des tous les cas analysés. L'algorithme de calcul des flèches des dalles BA consiste à utiliser les calculs de la dalle isotrope élastique faite en matériau élastique, pour lesquelles on prend ensuite en compte les changements de la rigidité du matériau due à la fissuration. Les déplacements primaires sont calculés par les biais de la Méthode d’Éléments Finis (MEF), et ensuite, ils sont modifiés. Les calculs sont effectués séparément pour chaque panneau. Ce principe est correct si le panneau peut être identifié avec un élément de structure (panneau, segment du plancher), dans le cas contraire, les valeurs de la rigidité mises en moyenne dans le cadre du panneau peuvent être perturbées. Cette situation peut entraîner l’influence des éléments très éloignés aux déplacements de l’EF analysé. L’influence de ce type de perturbations sur les valeurs extrêmes n’est pas trop importante, pourtant les cartographies des déformations (flèches) doivent être considérées avec prudence. Les calculs sont effectués pour la combinaison sélectionnée (du déplacement inférieur et supérieur séparément) ou pour le groupe de combinaisons, à moins que cela ne soit exigé par la norme (combinaisons fréquentes, rares ou quasi-permanentes). La combinaison sélectionnée pour les calculs est celle pour laquelle les déplacements élastiques maximales (séparément positifs et négatifs) ont lieu. Si le panneau ne peut pas être traité comme élément de structure (contient d’autres éléments), les cartographies des déformations (flèches) doivent être considérées avec prudence. Mais cela n’influence pas trop les valeurs extrêmes des flèches pour un panneau donné. Les flèches peuvent être identifiées avec les déplacements uniquement pour les appuis non déformés. Dans le module coques (3D), lors des calculs des flèches de la dalle BA, le déplacement de l'appui le moins déplacé est soustrait des déplacements de chaque élément. Cela signifie que les flèches sont mesurées par rapport au plan parallèle à la surface non déformée de la dalle passant par un point d'appui de la dalle déformée. L’attention est attirée sur les déplacements des autres appuis dans les coins de la dalle. L'algorithme de calcul utilisé dans Robot est basé sur le principe que les flèches totales (réelles) d’une dalle BA sont égales au produit de ses flèches élastiques et du coefficient définissant le changement de la rigidité.
- les déplacements réels d’ i-ème point de calcul de la dalle prenant en compte la fissuration et le ferraillage calculé - les déplacements élastiques d’ i-ème point de calcul de la dalle D - la rigidité de la dalle pour rigidité du matériau admise (comme dans les calculs MEF) B - la rigidité équivalente d’une dalle BA, calculée avec la prise en compte de la fissuration de l’élément, des effets rhéologiques, de l’adhérence des armatures calculéee, etc. et la mise en moyenne pour les deux directions. En pratique, une telle approche est limitée à une mise à l’échelle linéaire des déplacements élastiques spécifiques par le coefficient global de chute de la rigidité.
Après l’analyse de la structure à l’aide de la MEF et les calculs de la quantité de ferraillage théorique pour l’ELU, l’ELS (en ce qui concerne les calculs de la fissuration, des limites des contraintes, etc., alors les problèmes qui peuvent être envisagés localement) et l’ACC, le logiciel calcule les rigidités pour chaque élément fini (EF). Les calculs de la rigidité sont effectués pour les deux directions des armatures. L’étendue © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
Bx, By - les rigidités réelles calculées pour deux directions du ferraillage cf - le coefficient de poids calculé d’après la formule : 1. si | Mxx | / | Myy | > 4, to cf = 1 2. si 0.25 ≤ | Mxx | / | Myy | ≤ 4, to
Les valeurs des rigidités réelles obtenues dans calculs peuvent être suivies par l’activation des cartographies de Coefficient de rigidité. Si les matériaux utilisés pendant le dimensionnement ont les mêmes caractéristiques à celles utilisées dans le modèle, la valeur du coefficient D / B > 1.0. Ce coefficient peut être interprété (en particulier pour les dalles fléchies dans une direction) en tant que multiplicateur de la flèche élastique. En cas d’utilisation des matériaux différents dans le modèle et dans les calculs (p.ex. les classes du béton différentes - les bétons dont les modules d’Young ou de Poisson sont différents), la valeur du coefficient est automatiquement corrigée, mais l’inéquation mentionnée ci-dessus peut être perturbée. L’étape suivante consiste à calculer la moyenne à partir des rapports de rigidités calculés précédemment. Le rapport global final de rigidités, servant à calculer les déplacements réels de la dalle (c’est-à-dire la mise à l’échelle linéaire des déplacements élastiques), est le nombre obtenu à partir de la prise de la moyenne des rapports de rigidités (à poids égale à 0,25) et du rapport des rigidités enregistré pour l’élément sur lequel l’extrême du moment fléchissant agissant dans une direction quelconque est présent (à poids égale à 0,75), d’après la formule :
élément fini possède une rigidité déterminée séparément, alors les lignes de flexion peuvent différer. Pour chaque élément fini, on obtient une autre rigidité pour chaque direction.
Dans la partie centrale de la boîte de dialogue, l’option Efforts dimensionnants - moyenne globale est disponible. Elle est affichée dans cette boîte de dialogue car les résultats des calculs des plaques et coques sont discontinus pour les efforts dans les nœuds du maillage par élément fini (si le même nœud est commun pour quatre éléments finis, une valeur différente est calculée dans ce nœud pour chaque élément). Si l’option Efforts dimensionnants - moyenne globale est inactive, la moyenne sera calculée pour les résultats à l’intérieur du panneau pour lequel le ferraillage est calculé. Si cette option est activée, la moyenne est calculée pour les résultats dans les nœuds obtenus pour tous les panneaux. •
Réduction des forces au-dessus des poteaux et voiles - si vous cochez cette option, pour les éléments de type plaque ou coque appuyés dans un point (à l’aide des types d’appuis ou de poteaux disponibles) ou linéairement (au moyen d’un panneau d’un voile ou d’un appui linéaire avec la dimension définie), les valeurs des moments et contraintes à proximité des points d’appui seront remplacées par une valeur moyenne prise de la zone de ces appuis/poteaux. Pour les éléments de type plaque ou coque appuyés dans un nœud ou linéairement (à l’aide des types d’appuis disponibles ou à l’aide des poteaux ou voiles), les valeurs des moments ou des contraintes à proximité des appuis nodaux peuvent s’avérer beaucoup plus grandes que dans les autres points de la dalle. Cela amène aux calculs incorrects du ferraillage dans les zones d’appuis ; pour y remédier, vous pouvez soit modéliser un assemblage à l’aide des assemblages rigides disponibles dans le logiciel, soit utiliser l’option Réduction des forces au-dessus des poteaux et voiles. La réduction des valeurs dans les appuis consiste à remplacer les valeurs résultantes dans les zones d’appuis par la valeur réduite prise à partir de la zone la plus proche à ces appuis. Le fonctionnement de cette option est divisé en trois étapes : •
− si un appui linéaire est défini sur le bord ou la polyligne ; cet appui est défini aussi comme voile dans les paramètres avancés des appuis − les éléments de type barre sont liés aux éléments finis (mais seulement dans le cas où la deuxième extrémité de cette barre n’est pas non plus liée à ce même élément fini – comme dans le cas d’un renfort) ; de plus, pour que le nœud soit traité comme appuyé, au moins un élément fini doit aboutir à ce nœud − sur le panneau horizontal (dalle en plan XY) sont liés les éléments surfaciques du panneau aboutissant perpendiculairement (voile vertical en direction Z) au panneau horizontal Pour les nœuds pour lesquels vous avez défini les appuis nodaux et les appuis de type voile (sans dimension), la réduction n’est pas effectuée. •
© 2010 Autodesk Inc. All rights reserved − dans le cas du poteau aboutissant au nœud – le rayon de réduction est égal à la demi-longueur de la diagonale du rectangle dont les dimensions sont égales à la largeur et la hauteur du poteau − dans le cas de l’appui linéaire / voile – le rayon de réduction est égal à la mi-épaisseur du voile. Si plusieurs « appuis » dont les valeurs des rayons de réduction sont différentes aboutissent à un nœud, le logiciel prend le plus grand rayon défini pour les calculs. • le calcul de la valeur réduite – après la définition de la valeur de réduction, le logiciel recherche les nœuds placés dans la distance (par rapport au nœud appuyé) inférieure à la valeur du rayon déterminée ; les valeurs résultantes dans tous ces nœuds et dans les centres des éléments finis qui y aboutissent sont négligées ; ces valeurs sont remplacées par la valeur réduite des valeurs résultantes qui apparaissent aux bords de la zone négligée – lors des calculs de cette moyenne, on prend en considération les paramètres de la détermination de la moyenne ; si un élément dont l’un des nœuds se trouve à l’intérieur du « rayon de réduction » aboutit à un nœud, la valeur pour cet élément est aussi négligée lors de la prise de la moyenne. La valeur réduite est calculée d’après les principes suivants : − si les valeurs dans tous les nœuds sur le bord sont positives, la valeur maximale est prise − si les valeurs dans tous les nœuds sur le bord sont négatives, la valeur minimal est prise − si les valeurs sur le bord ont des signes différents, la valeur moyenne est calculée et elle est prise comme valeur réduite. Après le calcul de la valeur réduite, toutes les valeurs négligées à l’endroit d’un nœud d’appui donné sont remplacées par cette valeur. Après les calculs de la section d’acier, de la fissuration, de la rigidité et de la flèche, le programme procède à vérifier la section d’acier des zones. La vérification est effectuée pour obtenir la valeur finale des flèches. À partir de nouvelles sections d’acier, les fissurations et les rigidités sont recalculées. La vérification peut être effectuée par deux méthodes (les détails sont disponibles dans l’aide en ligne du logiciel) : - rigidité équivalente (élastique) - avec la mise à jour de la rigidité (non élastique). Dans la boîte de dialogue Ferraillage affichée dans la partie droite du bureau DALLES BA FERRAILLAGE THEORIQUE, vous pouvez sélectionner les valeurs à présenter telles que : le ferraillage théorique des plaques/coques (sections d’acier définies, espacements d’armatures et nombre de barres) et les armatures minimales des plaques/coques (sections d’acier, espacements et nombre de barres d’armature). Le ferraillage théorique et les espacements obtenus lors du dimensionnement des structures de type plaque et coque peut être également présenté sous forme de croix de ferraillage. Les croix de la section d’acier ou des espacements seront présentées si l’option Activées est sélectionnée. La signification des colonnes spécifiques est la suivante : X [-] : armatures inférieures dans la direction X (armatures principales) X [+] : armatures supérieures dans la direction X (armatures principales) Y [-] : armatures inférieures dans la direction Y (armatures perpendiculaires aux principales) Y [+] : armatures supérieures dans la direction Y (armatures perpendiculaires aux principales) La position des armatures inférieures et supérieures dans le panneau est prise conformément au sens de l’axe z du repère local du panneau – cf. la figure ci-dessous (cette convention concernent aussi les voiles BA). Par exemple, si le sens du vecteur de l’axe z du repère local du panneau est suivant Armatures supérieures : Armatures inférieures : Après avoir effectué les calculs du ferraillage théorique, vous pouvez passer au bureau DALLES BA – FERRAILLAGE REEL. Les options disponibles dans la boîte de dialogue Ferraillage des plaques et coques permettent de présenter les résultats des calculs de la section d’acier : présentation des zones du ferraillage réel et la modification manuelle de ces résultats. La boîte de dialogue Résultats comprend deux onglets : Flexion et Cartographies du ferraillage. L’écran graphique peut afficher les cartographies du ferraillage, des flèches, de la fissuration et de la rigidité. La partie inférieure de la boîte de dialogue regroupe les onglets servant à la sélection de la direction de l’affichage des cartographies.
Le mode automatique permet de générer les zones de ferraillage et, ensuite, de calculer pour elles le ferraillage réel à partir des paramètres du ferraillage définis, les options de calcul et aussi à partir des sections de ferraillage théorique calculées au préalable. Les zones de ferraillage sont définies à l'aide des algorithmes optimisants. Après avoir terminé les calculs, vous pouvez sélectionner la solution de la liste des solutions accessibles proposées par le logiciel. Le but de l'optimisation des zones de ferraillage est de trouver la solution qui serait la résultante de quelques facteurs. Pour le ferraillage par treillis soudés, les buts de l'optimisation sont : •
La méthode de définition des zones de ferraillage est similaire à la définition des contours du rectangle. La définition consiste à désigner la position de deux points. Le premier clic avec le bouton gauche de la souris définit le premier angle et les contours du rectangle. Le deuxième clic définit l'angle opposé du rectangle. Liste des solutions possibles La liste des solutions possibles permet de sélectionner une des solutions possibles proposées par le logiciel. Les solutions sont triées selon le facteur d'optimisation. Ce facteur est la moyenne pondérée des paramètres optimisés. Il faut se rendre compte que les solutions qui facilitent les travaux de ferraillage sont préférées par rapport à celles qui exigent l'utilisation minimale de l'acier. Si vous avez sélectionné l'option de ferraillage par treillis soudés, la liste de solutions contient les données suivantes : nombre et type de treillis soudés utilisés, pourcentage d'utilisation des treillis soudés ainsi que la masse totale des treillis soudés avec les chutes. Pour l'option du ferraillage par barres, la liste de solutions contient : estimatif de poids de chaque type de barre et de poids total d'acier. Dans cet estimatif, la masse provenant des recouvrements exigées des barres et du ferraillage structurel ne sont pas pris en compte.
être modifiée par l'utilisateur. Il est possible de définir manuellement les zones de ferraillage (par un clic sur le bouton Ajouter) ) ; il est aussi possible de sélectionner la ligne marquée du symbole ‘*’ et de définir la zone graphiquement à l’écran. Dans la partie inférieure de la boîte de dialogue, le bouton Supprimer armatures est disponible ; il sert à supprimer la zone choisie. Le tableau de la modification manuelle des zones de ferraillage diffère de celui de la modification automatique et se compose de : •
- si cette icône est sélectionnée, une cartographie normale du ferraillage est affichée - si cette icône est sélectionnée, les cartographies des flèches sont affichées - si cette icône est sélectionnée, les cartographies de la fissuration de courte durée sont affichées - si cette icône est sélectionnée, les cartographies de la fissuration de longue durée sont affichées - si cette icône est sélectionnée, les cartographies de la rigidité sont affichées Au-dessous, deux options permettant la sélection du ferraillage pour lequel les résultats de la zone Résultats pour EF sont disponibles :
Flexion) ; le type de ferraillage réel est marqué sur la liste par un astérisque et en gras
être visible (option grille dans la zone Visibilité). Lors de la génération automatique (disponible après un clic sur le bouton Génération), il ne faut pas oublier que si l’on crée une grille dense (dont le pas est fin), les zones seront petites (car elles seront mieux ajustées), mais plus nombreuses. De plus, la zone Visibilité regroupe les champs de sélection qui permettent d’afficher à l’écran : les cartographies, les valeurs, les descriptions et la direction principale du ferraillage. est aussi disponible ;; un clic sur cette icône permet de saisir une valeur Dans la zone Visibilité, l’icône ou une description de la cartographie pour les points indiqués (ATTENTION : les options valeurs et/ou description doivent être activées). Si vous cliquez encore une fois sur cette icône, les valeurs/descriptions de la cartographie sont présentées pour tous les points.
Si vous avez défini les appuis ponctuels dans la structure, ils sont automatiquement saisis sur la liste de points et ils sont affichés avec la lettre S suivie du numéro d'ordre. Pour chaque type d'appui, vous pouvez lire: •
Afin de définir un nouveau point de vérification, il faut cliquer sur le bouton Nouveau dans le champ Point de vérification. Chaque fois après cette opération, un nouveau point de vérification désigné par la lettre P et un numéro d'ordre suivant, est ajouté à la liste. Après la sélection du point de vérification, les champs permettant la définition de la position du point, de la géométrie de la charge et de la valeur de force de poinçonnement, deviennent actifs. Ces valeurs sont enregistrées automatiquement (aucune opération supplémentaire n'est exigée pour les confirmer). Afin de supprimer le point de vérification ajouté, il faut le sélectionner et cliquer sur le bouton Supprimer. Il n'est pas possible de supprimer les points qui sont des appuis définis dans la géométrie de la structure (avec la lettre S). Chapiteaux (poteaux) Le logiciel permet de définir les chapiteaux au-dessus des appuis (poteaux) qui seront pris en compte lors du calcul du poinçonnement. Afin de l'effectuer, il faut activer l'option Chapiteau (les champs avec les dimensions sont alors accessibles) et définir les dimensions du chapiteau. Pour le chapiteau sur un appui rectangulaire, ce sont: longueurs des côtés du chapiteau dans le point de contact avec la surface de la dalle (lettres a et b) et la hauteur du chapiteau (lettre h). Pour les chapiteaux sur un appui circulaire, ce sont: le diamètre du chapiteau d et sa hauteur h (dans le cas du chapiteau circulaire) ou les longueurs des côtés du chapiteaux (lettres a et b) - dans le cas du chapiteau rectangulaire. Dans le cas où l'appui appartient à un groupe, le chapiteau est attribuée à tous les éléments de ce groupe.
Les points de vérification peuvent être groupés s'ils possèdent le même type de géométrie. Dans le cas des appuis, la compatibilité des dimensions de l'appui est exigée. Si les conditions de la compatibilité des dimensions de l'appui ne sont pas remplies, les points de vérification ou les appuis qui ne sont pas compatibles avec le premier élément de la liste seront supprimés lors de la validation du groupe. Si vous groupez des points à dimensions différentes, les valeurs des dimensions sont prises selon le premier point défini dans le groupe. L'ajout d'un nouveau point à un groupe provoque le changement automatique de ses valeurs contre celles conformes aux dimensions du groupe. Le groupage des appuis ayant les chapiteaux à dimensions différentes se fait selon les mêmes principes. Après la définition du groupe, toute modification d'un composant du groupe concerne le groupe entier et est effectuée de suite. Présentation des résultats de calculs Dans le tableau contenant les résultats de l'analyse du poinçonnement pour chaque point de vérification, vous pouvez trouver les valeurs suivantes: •
en vert pour les points qui satisfont aux conditions de poinçonnement et exigent le ferraillage
Après la sélection de cette norme, l'option b est disponible. Cette option définit la position pour chaque appui : à l'intérieur de la dalle, au bord de la dalle ou au coin de la dalle. Le type d'appui est utilisé lors du calcul de la force de poinçonnement admissible [ENV 1992-1-1 EC2 4.3.4.3]. Une fois les calculs du ferraillage de la dalle terminés, vous pouvez présenter les résultats sous forme de note de calcul (commande Note de calcul dans le menu Résultats). Robot affiche alors le traitement de texte intégré dans lequel vous pouvez consulter les données de la poutre étudiée et les résultats des calculs et du dimensionnement. , Après la sélection de la commande Plan d’exécution (menu Résultats) ou après un clic sur l’icône Robot passe au bureau PLANS D’EXECUTION et affiche le plan d’exécution de la dalle calculée et dimensionnée. Le plan d’exécution de la poutre sera présenté à l’écran sous la forme correspondant aux paramètres du dessin adoptés (voir le chapitre 6.2.5).
« équivalent » dans une direction quelconque n suivant la formule :
Comme les valeurs des forces sectionnelles (moments et efforts de membrane) Mn, Nn peuvent être obtenues suivant les formules :
Dans le cas où le type de structure ou la sélection des options de calcul peuvent entraîner la réduction du jeu des efforts internes, la définition du ferraillage se fait à partir : •
Mxd* = Mx + |Mxy| (ces moments dimensionneraient les armatures inférieures, ce qui est déjà assuré par les moments « inférieurs » Mxd*, Myd* calculés préalablement) Analogiquement, pour les structures en contrainte plane ou si l’option de dimensionnement du panneau en compression/traction est sélectionnée, dans la structure de type coque le logiciel calcule les efforts dimensionnants sont calculés suivant les formules ci-dessous. Pour la direction x sélectionnée (et pour la direction normale correspondante y), les moments dimensionnants M* sont calculés : « inférieurs » (les moments positifs provoquant la traction principale dans la partie inférieure) et « supérieurs » (les moments négatifs provoquant les tractions dans la partie supérieure). La méthode générale est la suivante Calculs des forces « de traction » Nxr*, Nyr*: Nxr* = Nx + |Nxy| Nyr* = Ny + |Nxy| Pourtant, si Nx < -|Nxy| (c’est-à-dire que Nxd* calculé < 0) Méthode de calcul L’algorithme est une simplification suivante de l’algorithme de Wood et Armer. Calcul des moments «inférieurs» Mxd*, Myd*: Mxd* = Mx + |Mxy| Myd* = My + |Mxy| Calcul des moments «supérieurs» Mxg*, Myg*: Pourtant, comme très souvent les plaques modélisées travaillent comme plaques (quand les efforts de membrane sont peu importants), il est possible de calculer les moments suivant une méthode simplifiée sélectionnée, les forces longitudinales Nx, Ny. seront alors ajoutées aux moments en question. Il faut souligner que cette procédure est justifiée seulement pour les efforts de membrane peu importants, seul l’utilisateur est responsable des effets de son utilisation.
Dans le logiciel Robot, la méthode analytique est une méthode de calcul de ferraillage la plus compliquée du point de vue des calculs. La durée des calculs suivant la méthode analytique (excepté les calculs des plaques ferraillées dans une direction) en comparaison aux méthodes Wood&Armer ou NEN peut augmenter de façon importante (en fonction de la structure, la durée peut augmenter de 100% jusqu’à 500%).
Vous pouvez définir les profilés avec trous, vous pouvez aussi affecter différentes caractéristiques physiques aux contours spécifiques du profilé étudié. Pour cela, vous pouvez utiliser l’option Caractéristiques accessible dans le menu Contours.
Le logiciel affiche alors la boîte de dialogue Résultats dans laquelle les résultats des calculs des caractéristiques de la section pleine seront présentés.
Note de calcul disponible dans le menu Résultats/Caractéristiques géométriques, la note de calcul sera ouverte dans le traitement de texte intégré du logiciel Robot ; la note de calcul présentera les données et les résultats des calculs des caractéristiques géométriques du profilé.
Les notes de calcul regroupent toutes les informations saisies par l’utilisateur, les résultats des calculs ainsi que les résultats du dimensionnement (valeurs des efforts internes, éléments de ferraillage pour le dimensionnement des structures en béton armé, paramètres de l’assemblage pour la vérification des assemblages etc.). Les paramètres de l’impression sont définis dans la boîte de dialogue Mise en page décrite dans le chapitre 9.3.
Vous pouvez imprimer le contenu d’éditeur graphique quelconque en utilisant la commande Imprimer accessible dans le menu Fichier ; cette commande n’imprime cependant que le contenu de l’éditeur graphique actif. Le logiciel Robot vous donne également la possibilité de composer librement vos impressions ; pour cela, vous devez utiliser une des options suivantes : •
A la différence de la commande Imprimer standard qui n’imprime que le contenu de la fenêtre active (éditeur graphique, tableau etc.), une telle impression regroupe tous les éléments que vous avez sélectionnés.
Dans la zone Mise à jour de la capture d’écran, deux options sont disponibles: ∗
Composer impression, le logiciel met à jour automatiquement la capture d’écran de la structure entière. Si l’option Structure entière est désactivée, les modifications effectuées dans le modèle de la structure ne seront pas mises à jour dans l’impression préparée. Il faut souligner que les modifications de la géométrie en ce qui concerne les éléments enregistrés dans la vue (p. ex. la suppression des éléments), sont mises à jour sur la vue préparée. •
Aperçu Imprimer Fichier être très utiles lors de la création des documents relatifs à la structure étudiée. Après le lancement de l’aperçu, le pointeur de la souris passera au mode zoom (représenté par le symbole ). © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
affiché dans le menu, le pointeur passe au mode de sélection/édition.
Si vous effectuez des modifications (par exemple une barre de la structure est ajoutée), après un clic sur le bouton Revenir à l’aperçu, la modification effectuée dans la vue de la structure ou dans le tableau sera prise en compte automatiquement dans l’impression et dans son aperçu. Pour revenir au mode zoom, cliquez sur le bouton
L'aperçu avant impression sera toujours présenté en mode sélectionné par l'utilisateur sur la barre d'outils présentée sur la figure ci-dessus.
Dans la partie centrale de cette boîte de dialogue, au-dessous des boutons Tout et Ajouter, le bouton Standard est affiché. Si vous avez composé une impression (sa forme et sa disposition), vous pouvez l’enregistrer comme modèle afin de ne pas répéter la création d’une telle disposition lors d’une composition ultérieure. Pour cela, cliquez sur le bouton Standard, tous les éléments de l’édition affichés dans le panneau droit seront transférés dans le panneau gauche de l’onglet Standard. Dans la partie centrale de la boîte de dialogue, le bouton Insérer à partir du fichier est disponible. Un clic sur ce bouton permet de charger un fichier quelconque dans l’impression composée. Il est possible de charger les fichiers au format *.rtf. ATTENTION : Si vous vous définissez vos éléments de l’impression standard, (c’est-à-dire que si vous cliquez sur le bouton Standard pour copier les éléments du panneau droit vers le panneau gauche de l’onglet Standard), la disposition standard des éléments de l’impression proposée par défaut par le logiciel dans le panneau gauche de l’onglet Standard sera écrasée. Le rétablissement de la disposition standard des composants ne sera pas possible. Au-dessus du panneau droit, un groupe d’icônes est disponible, leur fonction est la suivante : -
© 2010 Autodesk Inc. All rights reserved Mise en page (onglet Page) est activée. lance l'aperçu des éléments sélectionnés de l'impression composée en mode simplifié. La sélection du mode simplifié réduit la durée du lancement de l'aperçu avant impression (ATTENTION : l'édition simplifiée ne présente que la répartition des éléments de l'impression sur la page - p. ex les tableaux ne contiendront pas de résultats de calculs) imprime les éléments sélectionnés de l’édition composée (si aucun élément n’a été sélectionné dans le panneau droit, le logiciel imprimera l’édition entière).
Si la case Insérer saut de page est cochée (elle est symbolisée par une ligne en tiret rouge l’objet ajouté au panneau droit sera imprimé sur une nouvelle page. Le saut de page peut être également inséré à partir du menu contextuel représenté sur la figure ci-dessous (le menu contextuel est affiché après un clic sur le bouton droit de la souris quand le pointeur est positionné sur le panneau de droite de la boîte de dialogue. De plus, le menu contextuel contient d’autres commandes dont la fonction est la suivante : Insérer page vide Au-dessus du panneau droit, un groupe d’icônes est disponible, leur fonction est décrite dans le chapitre suivant. Dans la partie centrale de la boîte de dialogue, le bouton Insérer à partir du fichier est disponible. Un clic sur ce bouton permet de charger un fichier quelconque dans l’impression composée. Il est possible de charger les fichiers au format *.rtf.
La partie centrale de la boîte de dialogue regroupe les boutons : •
Après la saisie du nom, appuyez sur la touche <Entrée>, tous les composants affichés dans le panneau droit de la boîte de dialogue seront enregistrés dans le modèle.
Lors de l’ouverture du modèle (après un clic sur le bouton Ouvrir), le logiciel affiche une petite boîte de dialogue auxiliaire. Si l’option Police par défaut pour les titres des composants est inactive (paramètre par défaut), les polices pour les titres des composants de l’impression spécifique seront conformes aux paramètres définis dans le modèle chargé. Si cette option est inactive, la police sélectionnée dans la boîte de dialogue Préférences sera prise pour les titres. Si l’option Remplacer les composants existants est activée (elle l’est par défaut), les éléments du modèle sélectionné seront inclus dans l’impression, et les éléments précédents seront supprimés. Si cette options est désactivée, les éléments du modèle sélectionné seront ajoutés à la fin de l’impression existante.
• propriétés de l’affaire – l’activation de cette option (voir la description ci-dessous) signifie que le contenu de la note de calcul sera ajouté à l’impression suivant les données définies dans l’option Fichier/ Propriétés ; un clic sur le bouton (...) disponible à droite de l’option ouvre la boîte de dialogue Propriétés de l’affaire • pondérations - l’activation de cette option (voir la description ci-dessous) signifie que le contenu de la note de calcul sera ajouté à l’impression suivant les données définies dans l’option Chargements / Pondérations – Impression ; un clic sur le bouton (...) disponible à droite de l’option ouvre la boîte de dialogue Pondérations. A gauche des options mentionnées, le logiciel affiche un champ de sélection permettant de définir si la valeur en question doit être incluse dans l’impression simplifiée ou non. Le champ peut prendre les formes suivantes : la grandeur ne sera pas inclue dans l’édition simplifiée la grandeur sera inclue dans l’édition simplifiée pour la sélection complète la grandeur sera inclue dans l’édition simplifiée seulement pour les nœuds, barres, cas de charge ou modes propres sélectionnés.
Si vous sélectionnez la troisième possibilité, les boutons question sont disponibles à droite des grandeurs citées pouvant être inclues dans l’impression simplifiée. Si une grandeur est inclue dans l’impression composée suivant un filtrage utilisateur, le bouton correspondant est activé, de même, les champs d’édition permettant la saisie des listes de barres, nœuds, cas et modes propres sont accessibles. Il y a deux possibilités de filtrer les nœuds, barres, cas ou modes propres pour lesquelles l’édition composée sera générée : •
(boîte de dialogue Assistant de la composition de l’impression), le logiciel affiche la boîte de dialogue représentée sur la figure ci-dessous. Dans cette boîte de dialogue vous pouvez définir les paramètres de la mise en page.
Un clic sur le bouton Enregistrer permet de sauver les paramètres de la page dans un fichier sous un nom saisi dans le champ Sélectionner le modèle. Un clic sur le bouton Supprimer supprime le modèle sélectionné de la liste des modèles disponibles. La boîte de dialogue comprend quatre onglets : Page, Marges, En-tête et Paramètre Après la sélection de l’onglet Page vous pouvez définir les paramètres suivants : taille du papier (A4, Letter, etc.), orientation (portrait, paysage) et le numéro de page. La partie inférieure de la boîte de dialogue continent l’option Prendre en compte les pages non imprimées dans la numérotation et table de matière. Si vous utilisez l’option activant un élément dans la composition d’impression (la boîte de dialogue Composition de l’impression), ces pages seront prises en compte dans la numérotation après l’activation de l’option Prendre en compte les pages non imprimées dans la numérotation et table de matière. Les titres des éléments désactivées dans l’impression seront pris en compte de l’impression si l’option est désactivée. L’option est activée par défaut. Dans l’onglet Marges, comme dans chaque traitement de texte standard, vous pouvez définir les dimensions des marges : haut, bas, gauche, droit, la marge pour la reliure et la distance de l’en-tête et du pied de page à partir du bord de la page. Après la sélection de l’onglet En-tête vous pouvez définir si dans les impressions sera incluse la page de garde, l’en-tête, le pied de page et la table des matières. Vous pouvez aussi définir le mode de présentation de l’en-tête et du pied de page : aucun formatage supplémentaire, avec la ligne de séparation ou encadrés (vous pouvez le définir de façon indépendante pour l’en-tête, le pied de page et le texte). Il faut ajouter que le logiciel Robot propose l’en-tête et le pied de page standard prédéfinis. © 2010 Autodesk Inc. All rights reserved
A droite des boutons Editer relatifs aux options Page de garde, En-tête, Pied de page et Table des matières, les boutons Rétablir sont disponibles. Un clic sur ces boutons rétablit le contenu par défaut des fichiers définissant les éléments correspondants (Page de garde, En-tête, Pied de page et Table des matières). Le bouton Rétablir affiché dans la zone Bordures permet de revenir aux paramètres par défaut des bordures. Vous pouvez enregistrer dans un fichier les valeurs des paramètres définis dans l’onglet En-tête pour utiliser facilement dans le futur votre jeu personnalisé des composants de la page (en-tête, pied de page etc.). Pour cela, utilisez l’option Sélectionnez modèle permettant de sélectionner un fichier contenant le jeu des paramètres définis dans l’onglet En-tête. L’enregistrement des paramètres est possible après la saisie du nom dans le champ Sélectionner Modèle et un clic sur le bouton Enregistrer. Pour supprimer un modèle, sélectionnez-le dans la liste et cliquez sur le bouton Supprimer. L’onglet Paramètres affiche toutes les variables définies dans le logiciel ainsi que leurs noms.
L’exemple ci-dessous présente la définition, l’analyse et le dimensionnement du portique spatial simple représenté sur la figure ci-dessous. Unités de données : (m) et (kN).
Entrez les valeurs 0 et 8 en cliquant sur insérer. Entrez les valeurs 0 et 6 changez le libellé en A, B, C…
Robot, il faut sélectionner le bureau BARRES.
ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA 340
Attention : si le profilé HEA340 n’est pas disponible dans la liste, cliquez sur l’icône Nouveau et dans la boîte de dialogue Nouvelle section, ajoutez le profilé en question à la liste de profilés actifs. Si le profilé n'est pas disponible, cliquez sur le bouton (…) à côté du champ et rajoutez ce profilé.
Puis A2 et B2 ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA300
Attention : si le profilé HEA300 n’est pas disponible dans la liste, cliquez sur l’icône Nouveau et dans la boîte de dialogue Nouvelle section, ajoutez le profilé en question à la liste de profilés actifs. Si le profilé n'est pas disponible cliquez sur le bouton à côté du champ et rajoutez ce profilé.
Modélisation/Appuis
(elle sera alors mise en surbrillance)
étape de définition.
Modélisation/Démarrage
Robot. NOTE : Si la structure n’est pas affichée, cliquez sur l’icône Vue initiale
ClicBG sur le bouton Ajouter
Dans la première ligne du tableau Chargement, le logiciel a appliqué de façon automatique le poids propre à toutes les barres de la structure (en direction –Z).
ClicBG sur l'index Forces Nodale
LISTE, sélection graphique du nœud supérieur du poteau gauche (barre n° 2)
CilcBG sur le champ de la colonne LISTE, sélection graphique du poteau extrême droit (barre n° 4)
LISTE, sélection graphique de deux travées de la poutre (barres n° 3 et 5)
Attention : vous pouvez sélectionner par fenêtre 2 barres à la fois ou bien indiquer les barres avec la touche CTRL appuyée.
ClicBG sur l'index Charge uniforme
Edition/Transformer/Translation
Saisissez la coordonnée {0,10,0}
Réalisation de la translation de la structure et fermeture de la boîte de dialogue Translation.
(conf. la figure ci-dessous).
Modélisation/Barres
ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA 300
(sur la vue ci-dessus du nœud 2à8)
ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type IPE 220
(sur la vue ci-dessus du nœud 2à7 ; 1à8) (contreventements et poutre) – maintenir la touche CTRL enfoncée et cliquer du bouton gauche de la souris sur les trois barres.
Lancement des calculs de la structure définie. ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot
RESULTATS. La fenêtre de Robot sera divisée en trois parties : la zone graphique avec le modèle de la structure, la boîte de dialogue Diagrammes et le tableau de réactions.
Sélection de la présentation des résultats pour le quatrième cas de charge.
Sélection de l’onglet Déformée dans la boîte de dialogue Diagrammes Activation de l’option Déformée
Appel du menu contextuel.
Appuis, activation de l’option Code de
Ouverture de la boîte de dialogue Sélection de barres.
La boîte de dialogue prend l’aspect représenté sur la figure ci-dessous.
Affichage / Projection/ Zx
Sélectionner l’assemblage n° 1 dans la boîte de dialogue Assemblages définis - données/résultats simplifiés (la ligne est mise en surbrillance) ClicBG sur le champ Liste affiché dans la zone Cas de charge
Début de la vérification de l’assemblage ; les résultats simplifiés sont présentés dans la boîte de dialogue Gestionnaire d’objets, par contre la note de calcul détaillée est affichée sur l’onglet Résultats (cet onglet n’est disponible qu’après l’exécution des calculs de l’assemblage).
ClicBG dans le champ de sélection du bureau du logiciel Robot Résultats/ Analyse des contraintes - structure
L’écran est divisé en trois parties : écran graphique contenant le modèle de la structure, la boîte de dialogue Contraintes dans la structure et le tableau de résultats Contraintes dans la structure.
Dans l’onglet Cartographies – Déformation, sélectionnez l’option Déformation Affichage/ Vue dynamique 3D Paramétrage de la vue 3D permettant de présenter la structure avec les formes des profilés et les cartographies détaillées sur ces sections (la structure définie avec les contraintes est présentée sur la figure cidessous).
La structure comprend un portique en béton armé et un treillis généré à l’aide de la bibliothèque des structures types fournie avec Robot. Unités de données : (m) et (kN).
ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Le logiciel affiche la boîte de dialogue Lignes de construction.
Position : {0} Répéter x : {4} Les lignes horizontales ont été définies, elles sont affichées dans le champ approprié.
Sélection des profilés en I, dans le champ Section sélectionnez la section HEA 240 Ajouter
ClicBG sur le champ CARACTERISTIQUES et sélection du type : Poteau BA ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type C45x45
(poteaux de la structure).
(0 , 3) (0 , 6) Ajouter
(nœuds et éléments) {1}
Dans le champ Sélection de la base de structures types, sélectionnez l’option Structures à barres – géométries types (dans la boîte de dialogue Structures types, un nouveau jeu de structures sera affiché). ClicBG (double) sur l’icône
Dans l’onglet Dimensions ClicBG sur le champ Longueur L {24}
ClicBG dans le champ Lignes/barres, passer à la fenêtre graphique et sélectionner toutes les barres du treillis
Sélection de la barre du treillis ; ATTENTION : il faut faire attention aux flèches qui apparaissent sur la barre du treillis mise en évidence – quand vous sélectionnez la barre, les flèches doivent indiquer le haut (la direction du relâchement est importante : dans le premier nœud la rotule reste, et au second nœud l’encastrement est affecté).
Ouverture de la boîte de dialogue Appuis. ClicBG sur le champ Sélection actuelle (sur l’onglet Nodaux )
(elle sera alors mise en surbrillance)
Ouverture de la boîte de dialogue Cas de charge. ClicBG sur le bouton Ajouter
ClicBG sur le bouton Ajouter
Positionnement du tableau dans la partie inférieure de la fenêtre de Robot de façon qu’elle soit aussi large que cette fenêtre afin de mieux visualiser le modèle de la structure définie
Dans le cas où les fenêtres se superposent, vous pouvez basculer d’une fenêtre à l’autre, pour cela utilisez les icônes disponibles sur la barre d’état.
ClicBG dans le deuxième champ dans la colonne CAS DE CHARGE, sélection 2ème cas de charge EXPL1
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge uniforme
LISTE, dans l’éditeur graphique, sélectionner la poutre en béton armé (barres 11A14)
"pz=" et saisir la valeur -60
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge trapézoïdale (2p)
"pz1=" et saisir la valeur -20 ClicBG sur le champ dans la colonne "pz2=" et saisir la valeur -25
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge uniforme
LISTE, Dans la fenêtre de l’éditeur graphique, sélectionner le poteau extrême gauche (barres 1 et 2)
"px=" et saisir la valeur 4.0
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge par forces nodales
LISTE, Dans la fenêtre de l’éditeur graphique, sélectionner les nœuds de la membrure supérieure du treillis (sauf les nœuds aux extrémités, nœuds 24A34)
"FZ=" et saisir la valeur -0.25
Ouverture de la boîte de dialogue Préférences de l’affaire.
Lancement des calculs de la structure définie.
(groupe de bureaux RESULTATS)
RESULTATS. La fenêtre de Robot sera divisée en trois parties représentées sur la figure ci-dessous : la zone graphique avec le modèle de la structure, le boîte de dialogue Diagrammes et le tableau Réactions.
Diagrammes Présentation du diagramme du moment fléchissant pour les barres formant la structure (voir la figure ci-dessous). De façon analogue, vous pouvez consulter les diagrammes des autres résultats disponibles dans la boîte de dialogue Diagrammes.
Moment My dans la boîte de dialogue Diagrammes, Appliquer Ouverture du tableau Déplacements. ClicBG dans l’onglet Extrêmes globaux du tableau Déplacement
ClicBD dans déplacements
OK Dans ce tableau, deux colonnes supplémentaires sont affichées (coordonnées des nœuds de la structure).
Sélection de la poutre à dimensionner.
Sur l’onglet Général, cliquez sur le bouton Avancé, et ensuite, sélectionnez l’option Prise en compte de la torsion Sur l’onglet Béton, sélectionnez BETON30
Fermeture de la boîte de dialogue Options avancées.
Ouverture de la boîte de dialogue Disposition de ferraillage.
Présentation des résultats des calculs en mode tableau et en mode graphique (diagrammes des efforts transversaux pour les différents états limites, diagrammes de la section d’acier le long de la poutre). NOTE : Le lancement du dimensionnement d’une poutre BA est automatique. Présentation des armatures dans la poutre effectuée en mode tableau et en mode graphique (conf. la figure cidessous).
étudiée. Les composants de la note de calcul sont choisis dans la boîte de dialogue Note de calcul que vous pouvez démarrer du menu Résultats / Note de calcul.
Sélection des barres à dimensionner.
La norme de dimensionnement des dalles BA : BAEL 91 mod.99 La norme pour les charges : BAEL 91 L’exemple présente pas à pas toutes les étapes de la création du modèle de la plaque et les calculs pour lesquels quatre cas de charge ont été définis (poids propre et trois cas d’exploitation). Dans la description de la définition de la structure les conventions suivantes seront observées : •
Sélectionne la polyligne pour la définition du contour de la plaque.
ClicBG sur l’option Méthodes de maillage admissibles / Delaunay
Sur l’onglet Uniforme, saisir la valeur {35} dans le champ d’édition Ep=
Fermeture de la boîte de dialogue Nouvelle épaisseur.
Ouvre la boîte de dialogue Panneau. ClicBG sur l’option Trou accessible dans la zone Type de contour
ClicBG sur le point à coordonnées {-3 , 1} dans la fenêtre de définition graphique
Sélection du point situé à l’intérieur du trou ; après un clic sur ce point, le contour sera considéré comme un trou. Ici, le point (-3,1) à été pris à titre d’exemple.
• dans le champ Direction du ferraillage, entrez : Suivant l’axe X Sur l’onglet Paramètres ELS, • dans le champ Etendue des calculs sélectionnez : Flèche Ajouter, Fermer ClicBG dans la zone Caractéristiques et pour l’option • Ferraillage sélectionnez : Direction_X • Epaisseur sélectionnez EP35 • Modèle sélectionnez : ClicBG dans le point à coordonnées {0,0}, dans la fenêtre graphique
Sélection du point situé à l’intérieur du contour (à l’extérieur du contour du trou) ; après un clic sur ce point (ici, le point (0,0) à été pris à titre d’exemple), le contour sera considéré comme le contour du panneau.
Ouvre la boîte de dialogue Appuis. Définition du nouveau type d’appui.
ClicBG dans les points P1, P2, P3, P4
ClicBG sur le bouton Ajouter ClicBG sur le bouton Ajouter, Fermer
Sélection du premier cas de charge d’exploitation EXPL1. sélection 2: EXPL1 Ouverture de la boîte de dialogue Charge. Sélection de la charge surfacique uniforme sur le contour.
Définition du contour rectangulaire sur lequel la charge sera appliquée.
Définition des coordonnés des points en question (A et B).
Sélection du troisième cas de charge d’exploitation EXPL3. sélection 4 : EXPL3 Sélectionnez l’onglet Surface ELS Sélection de la combinaison de type ELS.
Liste de cas numéro 2
Déplacement du cas de charge choisi vers le panneau à droite.
Liste de cas numéro 3
Déplacement du cas de charge choisi vers le panneau à droite.
Liste de cas numéro 4
Déplacement du cas de charge choisi vers le panneau à droite.
Activation de l’affichage des charges appliquées à la structure.
ClicBG dans la liste des bureaux de Robot, Sélection du bureau RESULTATS : CARTOGRAPHIES (groupe ClicBG dans la case Déplacements –uw dans la boîte de dialogue Cartographie
Sélection de l’option moyenne dans la zone Surface pour contraintes Appliquer
Désactiver l’affichage des déplacements pour la plaque Appliquer
Sélection du déplacement à présenter.
Descriptions des diagrammes, hachuré dans le champ Remplissage et normale dans le champ Position du diagramme
NOTE : Le nombre de décimales peut être augmenté dans le menu déroulant : Outils / Préférences de l’affaire / Unités et formats / Autres.
Désactivation de la présentation des déplacements sur la coupe par panneau et fermeture de la boîte de dialogue Coupes sur panneaux.
Norme BAEL 91 mod.99 ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot Dimensionnement BA / Dalles ferraillage théorique
L’écran est alors divisé en trois parties : • fenêtre graphique avec la vue sur la structure • boîte de dialogue Ferraillage des plaques et coques • boîte de dialogue Ferraillage.
Ferraillage des plaques et coques
Ferraillage des plaques et coques
Sélectionner la méthode analytique
Section d’acier AY (-) Inférieurs dans la boîte de dialogue Ferraillage
Gamme complète dans le champ Palette de couleurs
La cartographie des aciers est représentée sur la figure cidessous.
ClicBG sur Appliquer
ClicBD sur le tableau Résultats de ferraillage
Présentation des Extrêmes globaux pour les sections et pour les espacements des armatures obtenus pour la plaque étudiée.
Sélection par fenêtre de la plaque entière (la plaque est mise en surbrillance)
NOTE : Dans le cas de plusieurs panneaux, il faut sélectionner les panneaux pour lesquels vous voulez calculer le ferraillage réel.
Ouverture de la boîte de dialogue Disposition de ferraillage.
Ferraillage des plaques et coques dans la zone Visibilité, désactivez l’option Description
De la même façon, supprimez la zone 1/2-
NOTE : En cas de suppression du ferraillage dans toutes les directions et zones, il faut utiliser le bouton Supprimer armatures disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue.
16.0 mm et ensuite, dans la colonne E entrez : 12.0 cm
NOTE : À la suite de la suppression des zones sélectionnées et la modification des paramètres du ferraillage, les armatures inférieures dans la direction X sont insuffisantes. Cette situation est signalée par la couleur rouge dans les colonnes suivantes du tableau : Ar (section d’acier réelle) et As (différence entre la section d’acier théorique et réelle).
Ferraillage des plaques et coques dans la zone Résultats pour le maillage rectangulaire, activez l’option : As=Ar-At
Pour la zone 1/25- dans la colonne Φ, sélectionner dans le menu déroulant le diamètre : 16.0 mm et ensuite, dans la colonna E entrez : 24.0 cm
Suppression des zones du ferraillage choisies. NOTE : En cas de suppression du ferraillage dans toutes les directions et zones, il faut utiliser le bouton Supprimer armatures disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue.
16.0 mm et ensuite, dans la colonna E entrez : 24.0 cm
Répétez l’opération pour la définition de zone successives dont les coordonnées sont : p1 {3.00 , 3.00} et p2 {7.00 , 5.00} Pour les zones 1/24- et 1/25- dans la colonne Zone de base, dans le menu déroulant sélectionnez : 1/6-
+n (le symbole et, ensuite, dans le menu déroulant, sélectionnez : 1: 12.0
Ferraillage des plaques et coques dans la zone Résultats pour le maillage rectangulaire, activez l’option : Ferraillage réel Ar
NOTE : Pour consulter sur la cartographie la zone voulue, il faut passer sur l’onglet Flexion dans la boîte de dialogue Ferraillage des plaques et coques, et ensuite cliquer dans la première colonne du tableau de la zone sélectionnée ; alors la ligne sera marquée en noir et la zone sera mise en mise en surbrillance en rose.
Onglet Cartographies du ferraillage dans la boîte de dialogue Ferraillage des plaques et coques
Sélection de la cartographie des flèches et vérification des leurs valeurs. Ouverture de la boîte de dialogue de vérification.
Déplacement (+) et Déplacement (-) et sélectionner : 5:COMB1
Dans le champ Résultats pour EF dans la boîte de dialogue Ferraillage des plaques et coques l’option Pour le ferraillage réel aprés vérification devient active Comparez les résultats obtenus avec la valeur de la flèche obtenue pour le ferraillage théorique
Pour présenter le type d’armature sélectionné (pricinpal, de construction ou armatures des réservations), il faut cliquer sur l’onglet voulu disponible dans le coin inférieur gauche de l’écran graphique. Par défaut, le programme affiche tous les types d’armatures.
• un icône quelconque signifie un clic sur cette icône effectué avec le bouton gauche de la souris, • { x } signifie la sélection de l’option « x » dans la boîte de dialogue , • ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Dans la fenêtre de l’assistant affiché par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1) sélectionnez l’icône
A l’écran graphique, définir un carré à côté de 2m, les sommets du carré sont : (-1,-1,0), (-1,1,0), (1,1,0), (1,-1,0) fermer le contour par la saisie de la première coordonnée (-1,-1,0) Fermer la boîte de Polyligne – contour
Réalisation de l’opération d’extrusion du carré suivant les paramètres donnés.
(extrusion) de l’objet.
échelle z=1 centre de l’homothétie (0,0,0)
II à l’axe Z, Longueur 10 m division = 10 options inactives : base supérieure, base inférieure
Ouverture de la boîte de dialogue de définition de l’épaisseur.
Dans le champ Panneaux saisissez tout
ClicBG sur le champ TYPE DE BARRE et sélection du type : Poutre BA ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type B50x70
ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA 500 (si ce profilé n’est pas spécifié dans la liste de profilés disponibles, il faut ouvrir la boîte de dialogue Nouvelle section, pour cela, cliquer sur le et sélectionner ce bouton profilé)
Sélection des caractéristiques de la barre.
ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type IPE 100 (si ce profilé n’est pas spécifié dans la liste de profilés disponibles, il faut ouvrir la boîte de dialogue Nouvelle section, pour cela, cliquer sur le
1 : orig.(-3 ,-3 ,5), fin (3 ,-3 ,-1) 2 : orig. (3 ,-3 ,5), fin (-3 ,-3 ,-1) (par fenêtre ou à l’aide de la touche CTRL appuyée) Edition / Transformer / Translation
Appliquer Fermer la Translation
ClicBG sur le champ Sélection actuelle (sur l’onglet Nodaux)
à l’écran graphique ; maintenir le bouton gauche enfoncé et sélectionner par fenêtre tous les nœuds inférieurs des poteaux
CTRL+ALT+Z. La rotation peut être interrompue par un simple mouvement de la souris.
Génération du modèle de calcul de la structure (maillage par éléments finis surfaciques).
Paramètres de la révolution.
Sélectionner l’épaisseur par défaut pour les panneaux
Sélectionner l’épaisseur par défaut pour les panneaux
Vue initiale. Ouverture de la boîte de dialogue Appuis.
(cercle) de la structure
Génération du modèle de calcul de la structure (maillage par éléments finis surfaciques).
A l’écran graphique, définir le cercle de rayon 1 m, les coordonnées du centre sont (0 ,0 ,0)
Objet et, à l’écran graphique, sélectionnez le cercle défini
Réalisation de l’opération d’extrusion du cercle suivant les paramètres donnés.
Axe : début (2 ,20 ,0) fin (2 ,20 ,1) angle de rotation –90 division 5 options inactives : base supérieure, base inférieure
// à l’axe X, Longueur 2 m division 2 options inactives : base supérieure, base inférieure
Axe : début (4 ,24 ,0) fin (4 ,24 ,1) angle de rotation 90 division 5 options inactives : base supérieure, base inférieure
Réalisation de l’opération d’extrusion du cercle suivant les paramètres donnés.
Axe : début (0 ,0 ,0) fin (-5 ,0 ,0) angle de rotation 180 division 18 options inactives : base supérieure, base inférieure et nouvel objet
EP_30BET Sélection de l’épaisseur à affecter aux éléments spécifiques composant la structure.
Génération du modèle de calcul de la structure (maillage par éléments finis surfaciques).
Axe : début (0 ,0 ,10) fin (0 ,0 ,20) angle de rotation 360 division 36 options inactives : base supérieure, base inférieure et nouvel objet
Sélection de l’onglet Linéaires
(cercles) de la structure Fermer
Pour la structure, trois cas de charge seront définis (poids propre et deux cas de charge d’exploitation représentés sur les figures ci-dessous), de plus les charges de neige et vent seront générées de façon automatique (10 cas).
ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Dans la fenêtre de l’assistant affichée par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1) sélectionnez l’icône
(0 ,0) (0 ,5) (0 ,5) (0 ,10) ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA300
Sélection des nœuds de la structure dans lesquels les appuis seront définis.
Ouverture de la boîte de dialogue Cas de charge. ClicBG sur le bouton Ajouter
Nature : permanente Nom standard : PERM1. Sélection de la nature du cas de charge (charge d’exploitation).
Définition de deux cas de charge Nature : d’exploitation Noms standard : EXPL1 et EXPL2.
Définition des charges agissant dans le deuxième cas de charge.
TYPE DE CHARGE Sélectionner la charge uniforme
LISTE, Sélection graphique de la poutre 1 (barres 10A12)
"pz=" Saisir la valeur –20
Sélectionner le troisième cas de charge EXPL2
TYPE DE CHARGE Sélectionner la charge uniforme
LISTE, sélection graphique de la poutre 2 (barre 13)
"pz=" Saisir la valeur –14
Décocher les cases : Sans acrotères et auvents Avec base non reposant au sol Toitures isolées
Dans le champ Enveloppe, les numéros de nœuds suivants seront affichés : 1, 2, 3, 4, 10, 9, 13, 12, 11) ; définition des paramètres de base de la structure.
Profondeur = 60 Définition des paramètres de base pour les charges de neige et vent.
(Charges de neige et vent 2D/3D) dans laquelle vous pouvez définir les paramètres détaillés.
Département : Alpes-Maritimes Altitude géographique : 200 Altitude de la construction : 15 m Position du sol : 0.8 m Flèche de la toiture : automatique
Définition des paramètres des charges de neige et vent.
Pression de la neige : automatique pour la neige normale et extrême Activer l‘option Redistribution de la neige
3 charges de vent et 3 charges de neige.
Lancement des calculs de la structure définie. Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
Dans la zone graphique avec la vue de la structure, sélectionnez la poutre 1 (barres 10,11,12) ClicBG dans le champ de sélection des bureaux Robot RESULTATS / ANALYSE DETAILLEE Sélection charge
Activer l’option Ouvrir nouvelle fenêtre Dans l’onglet NTM, sélectionner
Ajout du diagramme des contraintes et calcul des points caractéristiques pour le diagramme des moments My.
La fenêtre contenant l’analyse détaillée de la poutre sélectionnée prendra la forme représentée sur la figure cidessous.
L’écran est alors divisé en trois parties : • zone graphique contenant le modèle de la structure • boîte de dialogue Définitions • boîte de dialogue Calculs. Début de la définition des familles.
Numéro : 1 Nom : poteaux Liste de pièces : 1A9 Matériau : ACIER défaut Début de la définition de la deuxième famille de pièces.
Numéro : 2 Nom : poutres Liste de pièces : 10A15 Matériau : ACIER défaut Passage à la boîte de dialogue Calculs et ouverture de la boîte de dialogue Sélection de familles.
Précédente, la liste 1A2 est affichée) Fermer
Saisissez la liste de cas 1A3 Fermer
Le logiciel affiche alors la fenêtre Résultats simplifiés représentée ci-dessous.
Dimensionnement des familles représentée ci-dessus
HEA300 remplacé par HEA240 ; pour les poutres, HEA300 remplacé par HEA450). Après le changement des profilés, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – non actuels.
Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
La fenêtre Résultats simplifiés est affichée.
Après le changement des profilés, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – non actuels.
Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
La fenêtre Résultats simplifiés est affichée. Les profilés calculés sont optimaux pour les familles de barres données. NOTE : Les calculs des profilés optimaux doivent être parfois répétés plusieurs fois jusqu’à obtenir le jeu de profilés optimal.
Dimensionnement des familles, validez le message informant sur le changement possible de l’état des résultats en non-actuels
Après le changement des profilés, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – non actuels.
Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
La fenêtre Résultats simplifiés est affichée.
Dimensionnement des familles, validez le message informant sur le changement possible de l’état des résultats en non-actuels
Après le changement des profilés, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – non actuels.
Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
La fenêtre Résultats simplifiés est affichée.
Dimensionnement des familles, validez le message informant sur le changement possible de l’état des résultats en non-actuels
Après le changement des profilés, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – non actuels.
Après la fin des calculs, la barre de titre du logiciel Robot affiche l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
Le logiciel affiche la fenêtre Résultats simplifiés représentée ci dessous. Les profilés calculés (HEA 140 et HEA 450) sont optimaux pour les familles dimensionnées. Attention : Il peut s’avérer utile de calculer les profilés optimisés plusieurs fois afin d’obtenir le jeu de profilés optimal.
Le logiciel affiche alors la fenêtre Résultats simplifiés.
• Tableaux contenant les résultats numériques
Définition de la limite supérieure pour le coefficient de taux de travail.
Passez à l’onglet Structure ; sélectionner la barre du deuxième niveau et la partie centrale du poteau gauche - maintenir enfoncé le bouton CTRL et cliquez du bouton gauche de la souris sur les barres mentionnées
Les barres sélectionnées sont représentées sur la figure cidessous, elles sont indiquées avec les flèches noires.
Poutre - Poteau affiche plusieurs onglets. Vous pouvez modifier les paramètres de l’assemblage voulus.
Géométrie de la boîte de dialogue Définition de l’assemblage de type Poutre - Poteau, Appliquer
ClicBG sur le champ Liste dans le champ Cas de charge Saisissez (1A3)
Gestionnaire d’assemblage acier, par contre la note de calcul détaillée est affichée sur l’onglet Résultats.
ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot
Les informations sur le métré et sur les combinaisons ne seront pas présentées sur les impressions.
Réactions – extrêmes globaux Déplacements – enveloppe Un clic sur ce bouton entraîne le passage à l’onglet Modèles de la boîte de dialogue Composition de l’impression - assistant et transfère vers le panneau gauche les éléments sélectionnés de l’édition simplifiée.
Sélection des éléments pour la composition de l’impression
Fermeture de la fenêtre de l’aperçu avant impression.
Fermer La structure sera chargé par trois cas de charges à savoir poids propre et deux cas de charge (neige et vent) représentés sur les figures ci-dessous), de plus un cas de charge roulante sera appliqué.
ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Dans la fenêtre de l’assistant affichée par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1) sélectionnez l’icône
Position : {0} Répéter : {4} Ouverture de la boîte de dialogue Nouvelle section. Sélection de la famille des profilés en I (cliquez sur l’icône), Dans le champ Section, sélectionnez les profilés : HEA 200, HEA 260 et IPE200 Ajouter, Fermer
ClicBG sur le champ TYPE DE BARRE et sélection du type : Poteau ClicBG sur le champ SECTION et sélection du type HEA 260
à coordonnées : (0 ,0) (0 ,5)
à coordonnées : (12 ,0) (12 ,5) Poteau 3 entre les points C1-C2 à coordonnées : (6 ,0) (6 ,3) Fermer Sélection du treillis triangulaire de type 1. Le logiciel affiche la boîte de dialogue Insertion d’une structure, dans laquelle vous pouvez définir les paramètres du treillis. ClicBG sur le champ Longueur L {12}
Sélection du treillis rectangulaire de type 3. Le logiciel affiche la boîte de dialogue Insertion d’une structure, dans laquelle vous pouvez définir les paramètres du treillis. ClicBG sur le champ Longueur L {12}
Insertion d’une structure. Ouverture de la boîte de dialogue Profilés.
Affectation du profilé IPE 200 à toutes les barres du treillis.
Validation de la modification du matériau en matériau par défaut
(conf. le dessin) – les barres sont mises en surbrillance (barres 108, 112 et 116) Appuyer sur la touche Suppr du clavier
Ouverture de la boîte de dialogue Appuis. ClicBG sur le champ Sélection actuelle (sur l’onglet Nodaux)
ClicBG sur le champ de sélection du bureau du logiciel Robot
Dans la première ligne, le poids propre a été affecté automatiquement à toutes les barres de la structure (direction -Z).
2ème cas de charge VENT1
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge uniforme
Sélection de la barre à laquelle la charge uniforme sera appliquée (barre n° 1).
"px=" et saisie de la valeur 5.0
3ème cas de charge NEI1
TYPE DE CHARGE, sélection de la charge uniforme
LISTE, sélection graphique des membrures supérieures du treillis de la couverture (sélection effectuée dans le champ graphique)
"pz=" saisie de la valeur -3.0
Outils / Préférences de l’affaire
Un clic sur l’icône Créez une nouvelle base utilisateur ouvre la boîte de dialogue Nouvelle charge roulante.
Catalogue utilisateur Unité de longueur - (m) force - (kN) ClicBG sur le bouton Nouveau
ClicBG sur la première ligne dans le tableau dans la partie inférieure de la boîte de dialogue
ClicBG sur la ligne suivante dans le tableau dans la partie inférieure de la boîte de dialogue
ClicBG dans la ligne suivante dans le tableau dans la partie inférieure de la boîte de dialogue
OK dans la boîte de dialogue Catalogues de charges roulantes
Début (0,3) / Fin (12,3)
Conservez la valeur par défaut pour la direction (0,0,-1) c’est-à-dire que la charge agira dans la direction de l’axe Z, son sens sera inverse à celui
Ouverture de la boîte de dialogue Paramètres de la route.
Limitation de la position du convoi – début Limitation de la position du convoi – fin
Début des calculs de la structure définie. Après la fin des calculs, la barre de titre de Robot affichera l’information suivante : Résultats MEF - actuels.
) et fermeture de la barre d’outils Animation
Diagrammes et le tableau présentant les valeurs des réactions. ATTENTION : le tableau affiche les cas de charge roulante supplémentaires (désigné par les symboles “+” et “-“) définissant les valeurs pour, respectivement, l’enveloppe supérieure et inférieure. Sélection du 4ème cas de charge (charge par pont roulant).
Diagrammes activation de l’option Déformée
ClicBG sur le bouton Animation
) et fermeture de la barre d’outils prévue pour l’animation
Diagrammes de l’onglet Déformée dans la fenêtre Diagrammes désactivation de l’option Déformée Appliquer
ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot
Résultats / Avancé / Lignes de l’influence
La position du point (égale à 0.5) signifie que la ligne de l’influence sera créée pour le point situé dans le moitié de la longueur de la barres.
2 seront affichés dans une nouvelle fenêtre.
Ouverture du menu contextuel.
ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Robot, sélectionnez le bureau BARRES.
ClicBG sur le champ Section, sélectionnez la section : IPE 600
Attention : si le profilé IPE 600 n’est pas disponible dans affiché à côté du la liste, cliquez sur le bouton champ Section. Le logiciel affichera alors la boîte de dialogue Nouvelle section. Dans l’onglet Standard, dans la zone Sélection de section, sélectionnez les données suivantes : Base de profilés – Catpro Famille – IPE Section – IPE 600 Cliquez sur le bouton Ajouter et, ensuite, Fermer. Ces actions entraîneront l’ajout de la section IPE 600 à la liste de sections disponibles et la fermeture de la boîte de dialogue Nouvelle section.
(-8 ,0 ,0) (-8 ,0 ,7) (-8 ,0 ,7) (-8 ,0 ,14)
ClicBG sur le champ Section, sélectionnez la section IPE 240
Attention : si le profilé IPE 240 n’est pas affiché dans la
ClicBG sur le champ Section, sélectionnez UPN 240
Attention : si le profilé UPN 240 n’est pas affiché dans la
Extrémité : (-8 ,0 ,8) (-6 ,0 ,10)
ClicBG sur le champ Section, sélectionnez la section HEA 240
Attention : si le profilé HEA 240 n’est pas affiché dans la et, liste de sections disponibles, cliquez sur le bouton ensuite, effectuez les actions décrites ci-dessus.
Extrémité : (-8 ,0 ,14) (0 ,0 ,16)
ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot.
Dans le champ Longueur (L), saisissez la valeur 0,15 ; les autres paramètres ne changent pas
ClicBG sur le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot.
ClicBG sur le champ Sélection actuelle (sur l’onglet Nodaux)
Sélection actuelle.
Miroir vertical des barres et nœuds sélectionnés et fermeture de la boîte de dialogue Miroir vertical.
Fermeture de la boîte de dialogue Affichage des attributs.
La structure définie est représentée sur la figure cidessous.
ATTENTION : si le numéro de cas de charge ne change pas de façon automatique, il faut saisir manuellement (2).
ClicBG sur le bouton Ajouter
Affectation des noms standard : VENT1 et VENT2.
Affectation du nom standard : NEI1. Dans la première ligne du tableau, le poids propre a été affecté automatiquement à toutes les barres de la structure (direction „-Z”).
Chargements, sélectionnez le deuxième cas de charge VENT1 dans la liste de cas de charge disponibles
Poteau en 2 parties, indiquer l’utilisation de la touche Ctrl.
"PX=", saisissez la valeur : (2.0)
Sélection du type de charge.
Liste, Sélectionnez en mode graphique le poteau droit de la structure
Poteau en 2 parties, indiquer l’utilisation de la touche Ctrl.
"PX=", saisissez la valeur : (1.5)
Type de charge, sélectionnez le type de charge (charge uniforme)
Liste, sélectionnez en mode graphique la poutre portante
"PZ=", saisissez la valeur de la charge : (-0,75)
Edition / Transformer / Translation dans le menu principal
Appliquer, OK Désactivation de la présentation des numéros de nœuds et de barres et les symboles des profilés de barres ; fermeture de la boîte de dialogue Affichage des attributs.
ClicBG sur le champ Type de la barre, sélectionnez : Poutre ClicBG dans le champ Section, sélectionnez : (IPE 200)
Attention : si le profilé IPE 200 n’est pas affiché dans la et, liste de sections disponibles, cliquez sur le bouton ensuite, ajoutez-le à la liste.
Extrémité : (8 ,0 ,14) (8 ,12 ,14) Toujours dans l’éditeur graphique, sélectionnez dans le menu principal la commande : Edition / Transformer / Translation
(8 ,12 ,0) (8 ,24 ,7) (8 ,12 ,7) (8 ,24 ,0) Sélectionnez la commande Sélectionner (le menu contextuel sera alors fermé) ; sélectionnez les dernières barres définies en maintenant enfoncé la touche CTRL.
ClicBG sur le champ Type de la barre, sélectionnez Barre ClicBG sur le champ Section et sélectionnez : UPN 240
(8 ,12 ,14) (0 ,24 ,16) (0 ,12 ,16) (8 ,24 ,14) Ouverture de la boîte de dialogue Profilés. Ouverture de la boîte de dialogue Nouvelle section.
La section utilisateur sera affichée dans la liste de profilés actifs disponible dans la boîte de dialogue Profilés.
Ouverture de la boîte de dialogue Barre.
ClicBG sur le champ Section, sélectionnez : (IASYM_1)
(6 ,0 ,10) (6 ,36 ,10)
Chargements, sélectionnez le troisième cas de charge VENT2 dans la liste de cas de charge disponibles
Liste, sélectionnez les poteaux d’angle de la structure
"PY=", saisissez la valeur : (3.0)
/ DEMARRAGE Retour au bureau initial du logiciel Robot.
Préférences de l’affaire, le logiciel ouvre la boîte de dialogue Nouvelle charge roulante. Saisissez : dans le champ Catalogue – le nom du catalogue voulu (max. 10 caractères) dans le champ Nom du catalogue – Catalogue utilisateur dans le champ Description du catalogue – Convois utilisateur dans le champ Unités internes du catalogue, sélectionnez (kN) en tant qu‘Unité de force et (m) en tant qu’Unité de longueur Créer
ClicBG dans la deuxième ligne du tableau affiché dans la partie inférieure de la boîte de dialogue Charges roulantes
Sélectionnez le catalogue Utilisateur
Dans le champ Nom, saisissez le nom de la charge roulante (cas de charge n° 5) : Charge par pont roulant
Le logiciel ouvre la boîte de dialogue Polyligne - contour. Sélectionnez l’option Ligne.
Point P1 (0,0,10) Gardez les valeurs par défaut définissant la direction de la charge (0,0,-1). Par conséquent, la direction de l’action de la charge sera parallèle à l’axe Z et son orientation sera contraire à l’orientation de cet axe.
Prendre en compte les dimensions du convoi
Plan de l’application
à droite HD et à gauche HG. Ces coefficients permettent de multiplier les valeurs de la charge (force concentrée) de façon à pouvoir prendre en compte l’influence de l’effort transversal dû au mouvement du pont roulant.
Outils / Préférences de l’affaire
Début des calculs de la structure définie. Quand les calculs auront été terminés, Robot affichera dans la barre de titre l’information suivante : Résultats MEF : actuels.
Affichage / Attributs Sélection de la première composante de la charge roulante.
Le convoi se déplacera suivant la route définie préalablement. Lors de la présentation de l’animation, le logiciel affiche une barre d’outils permettant d’arrêter et de reprendre l’animation et de la rembobiner etc.
Fermez la barre d’outils
Diagrammes et le tableau contenant les valeurs des réactions. Sélectionnez le cinquième cas de charge (charge par pont roulant).
Vous pouvez également visualiser les autres valeurs disponibles dans la boîte de dialogue Diagrammes.
; fermez la barre d’outils relative à la présentation de l’animation Fermer
Désactivez l’option Déformée Appliquer ClicBG sur le bouton Liste dans le champ Charges disponible dans la boîte de dialogue Calculs
1, 2, 6, 7 (poteaux), 68 (chemin de roulement) dans le champ affiché au dessus du bouton Précédent, Fermer (voir la figure ci-dessous)
Numéro : 1 Nom : Poteaux Liste de pièces : ClicBG sur l’écran graphique; sélectionnez tous les poteaux en maintenant enfoncé la touche CTRL Matériau : Acier défaut
ClicBG sur le bouton OK Désactivation de l’affichage des numéros des barres. Fermeture de la boîte de dialogue Affichage des attributs.
Numéro : 2 Nom : Arbalétrier Passez à l’écran graphique et sélectionnez par fenêtre tous les arbalétriers.
Pour que la sélection contienne seulement les barres de l’arbaléltrier, en maintenant enfoncée la touche CTRL, cliquez sur les éléments qui ne font pas partie de l’arbalétrier, par conséquent ces barres seront supprimées de la sélection.
Ouverture de la boîte de dialogue Sélection de familles.
Précédente), La liste 1 2 sera affichée, Fermer
Précédente), La lista 1A5 7 8 sera affichée dans le champ d’édition, Fermer
Cliquez sur le bouton Options et, ensuite, activez l’option Poids
Après la sélection de l’option d’optimisation Poids, l’optimisation prendra en compte le poids du profilé, par conséquent, parmi les profilés satisfaisant les dispositions réglementaires, les profilés les plus légers seront recherchés dans la famille donnée.
Le logiciel affiche la fenêtre Résultats simplifiés représentée sur la figure ci-dessous.
Après le changement des profilés, la barre de titre de Robot affichera l’information : Résultats MEF - non actuels.
MODELISATION Dans la liste de cas de charges, sélectionnez Charge par pont roulant
ATTENTION : la ligne d’influence ne peut être créée que pour le cas de charge roulante.
Sélection de la coordonnée relative du point situé sur l’élément pour lequel la ligne de l’influence de la grandeur sélectionnée sera créée.
Ouverture du menu contextuel.
Ouverture du menu contextuel.
La structure est sollicitée par huit cas de charge dont six sont représentés sur les figures ci-dessous.
ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris.
Dans la fenêtre de l’assistant affiché par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1) sélectionnez l’icône
(0 ,0 ,0) Ajouter, (30 ,0 ,0) Ajouter, Ouverture de la boîte de dialogue Nouvelle épaisseur.
Direction, sélectionnez l’option
Direction_Y Ajouter, Fermer
OK Désactivation de l’affichage des descriptions des panneaux : le numéro des panneaux et le type d’armatures.
Passez à l’écran graphique ; cliquez du bouton gauche de la souris pour sélectionner les deux petits côtés du tablier Appliquer
Fermeture de la boîte de dialogue Affichage des attributs. La structure définie est présentée sur la figure ci-dessous.
Sélectionnez l’icône Structures types : verticale
Ouverture de la boîte de dialogue Treillis trapézoïdal de type 3.
Dans l’onglet Dimensions ClicBG dans le champ Longueur L1 {30)
Définition des coordonnées du point de l’insertion du treillis.
Fermeture de la boîte de dialogue Insertion d’une structure.
ClicBG sur le champ Lignes / Barres, passez à l’écran graphique et sélectionnez par fenêtre toutes les barres du treillis (2A40)
Attention : si le profilé HEA 300 n’est pas disponible dans la affiché à côté du champ liste, cliquez sur le bouton Section. Le logiciel affichera alors la boîte de dialogue Nouvelle section. Dans l’onglet Standard, dans la zone Sélection de section, sélectionnez les données suivantes : Base do profilés – Catpro Famille – HEA Section – HEA 300 Cliquez sur le bouton Ajouter et, ensuite, Fermer. Ces actions entraîneront l’ajout de la section HEA 300 à la liste de sections disponibles et la fermeture de la boîte de dialogue Nouvelle section.
ClicBG dans le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot
Ce bureau est prévu pour la définition des barres.
Section. Le logiciel affichera alors la boîte de dialogue Nouvelle section. Dans l’onglet Standard, dans la zone Sélection de section, sélectionnez les données suivantes :
Dans le menu sélectionnez l’option : Edition / Transformer / Translation
(3 ,0 ,0), dans le champ Nombre de répétitions {8}
MODELISATION / BARRES Sélection du bureau BARRES dans la liste de bureaux disponibles dans le logiciel Robot. Ce bureau est prévu pour la définition des barres.
ClicBG dans le champ Section, sélectionnez : (IPE 300).
Attention : si la section IPE 300 n’est pas disponible dans la liste, effectuez les actions décrites à l’occasion de l’affectation de la section IPE 100.
(1.5 ,0 ,5) (1.5 ,6 ,5) Ajouter Sélectionner et sélectionnez la poutre transversale définie. Dans le menu, sélectionnez l’option : Edition / Transformer / Translation
ClicBG sur le bouton Ajouter dans la boîte de dialogue Cas de charge
L’écran est divisé en trois parties : fenêtre graphique, tableau Chargements et la boîte de dialogue Cas de charge. Définition du cas de charge permanent (poids propre) portant le nom standard PERM1.
Sélectionnez d’exploitation ClicBG sur le bouton Ajouter ClicBG sur le bouton Ajouter
EXPL1, EXPL2 et EXPL3.
ClicBG sur le bouton Ajouter
VENT1 et VENT2. Attention : la charge par poids propre dans la direction -Z sera affectée automatiquement à tous les éléments de la structure. Ouverture de la boîte de dialogue Définir charges.
Dans l’onglet Surface disponible dans la boîte de dialogue Charge,
Fermeture de la boîte de dialogue Charge uniforme.
Charge, saisissez le numéro du panneau : 1
Ouverture de la boîte de dialogue Charge uniforme (contour).
Le contour peur être défini par la saisie des coordonnées du contour dans la boîte de dialogue ou, à l’écran graphique, par la sélection des points définissant le contour.
(0 ,0 ,0) ; Ajouter (30 ,0 ,0); Ajouter Ouverture de la boîte de dialogue Charge uniforme (contour).
Sélection du cas de charge : EXPL3.
(0 ,4.5 ,0); Ajouter (30 ,4.5 ,0); Ajouter Fermeture de la boîte de dialogue Charge uniforme (contour).
Définition de la charge pour le cinquième cas de charge.
Sélectionnez en mode graphique tous les nœuds du treillis le plus proche. (1A21)
Affichage / Projection / 3d xyz
Chargements. Sélectionnez dans la liste le sixième cas de charge VENT2.
ClicBG dans le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot MODELISATION
Outils / Préférence de l’affaire / Catalogues / Charges de convois
Préférences de l’affaire, entraîne l’ouverture de la boîte de dialogue Nouvelle charge roulante. Saisissez : dans le champ Catalogue – Utilisateur dans le champ Nom du catalogue – Catalogue utilisateur dans le champ Description du catalogue – Convois utilisateur dans le champ Unités internes du catalogue, sélectionnez (kN) en tant qu’Unité de force et (m) en tant qu’Unité de longueur Créer
Fermeture de la boîte de dialogue Nouvelle charge roulante. ClicBG sur le bouton Nouveau
ClicBG dans la deuxième ligne du tableau affiché dans la partie inférieure de la boîte de dialogue Charges roulantes
ClicBG dans la troisième ligne du tableau affiché dans la partie inférieure de la boîte de dialogue Charges roulantes
ClicBG sur le bouton Enregistrer dans le catalogue
Catalogues de charges roulantes, sélectionnez le catalogue Utilisateur,
– contour, dans l’onglet Méthode de définition sélectionnez l’option Ligne. Cliquez sur le bouton Géométrie et ensuite définissez deux points définissant la route du convoi : Point P1 (0 ,3 ,0) Point P2 (30 ,3 ,0)
Gardez les valeurs par défaut (0,0,1), par conséquent la charge roulante sollicitera la structure dans la direction de l’axe Z, son orientation sera contraire à l’orientation de cet axe
Définition de la direction de l’action de la charge.
Après la sélection de l’option Automatique, les forces seront positionnées automatiquement sur les éléments les plus proches pris entre tous les éléments de la structure.
ClicBG sur le bouton Nouveau
ClicBG dans la première ligne du tableau affiché dans la partie inférieure de la boîte de dialogue Charges roulantes
ClicBG sur le bouton Enregistrer dans le catalogue
Prendre Utilisateur si autre type de catalogue existe.
Catalogue de charges roulantes
Fermeture de la boîte de dialogue Catalogue de charges roulantes.
Fermeture de la boîte de dialogue Charge roulante.
– contour, dans la zone Méthode de définition, sélectionnez l’option Ligne. Cliquez sur le bouton Géométrie et définissez deux points définissant la route du convoi : Point P1 (0 ,3 , 0) Point P2 (30 ,3 , 0)
Gardez les valeurs par défaut (0,0,1), par conséquent la charge roulante sollicitera la structure dans la direction de l’axe Z, son orientation sera contraire à l’orientation de cet axe
Définition de la direction de l’action de la charge.
Après la sélection de l’option Automatique, les forces seront positionnées automatiquement sur les éléments les plus proches pris entre tous les éléments de la structure.
Fermeture de la boîte de dialogue Polyligne - contour.
Outils / Préférences de l’affaire / Analyse de la structure
Quand les calculs auront été terminés, la barre de titre du logiciel Robot affichera l’information Résultats MEF : actuels.
ClicBG dans le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot
L’écran sera divisé en deux parties : éditeur graphique dans lequel le modèle de la structure est affiché et la boîte de dialogue Cartographies. Sélection du deuxième cas de charge EXPL1.
Sélection du septième cas de charge Convoi 1 (Voiture).
Déplacements - u,w et activez dans la boîte de dialogue Cartographies Appliquer
Sélection du bureau du logiciel Robot prévu pour la définition des barres de la structure. L’écran sera divisé en trois parties : éditeur graphique dans lequel la vue de la structure est affichée, la boîte de dialogue Barres et le tableau Barres.
Dimensionnement / Dimensionnement barres acier options / Paramètres réglementaires Dans cette boîte de dialogue vous pouvez modifier les paramètres du type de barre pour la norme acier française CM66. Dans le champ Coeff. de longueur de flamb. y cliquez sur le bouton
OK Dans le champ Coeff. de longueur de flamb. z cliquez sur le bouton
OK Dans le champ Type de barre saisissez : Membrure
Sélection des barres formant les membrures des treillis.
OK Dans le champ Coeff. de longueur de flamb. z cliquez sur le bouton
OK Dans le champ Type de la barre saisissez : Diagonales
ClicBG sur l’option Lignes / Barres dans la boîte de dialogue Type de barre, passez à l’écran graphique et sélectionnez toutes les diagonales des treillis en maintenant enfoncée la touche CTRL (20A39 60A79)
Norme acier française : CM66 ClicBG dans le champ de sélection de bureaux du logiciel Robot Dimensionnement / Dimensionnement acier / aluminium ClicBG sur le bouton Nouveau dans l’onglet Familles qui se trouve dans la boîte de dialogue Définitions
Numéro : 1 Nom : Membrures supérieures Liste de barres : ClicBG dans la fenêtre graphique présentant le modèle de la structure. Maintenez enfoncée la touche CTRL et sélectionnez les barres des membrures supérieures des treillis. (11A19 51A59) Matériau : Acier défaut
éléments constituant les membrures supérieures des treillis.
Début de la définition de la deuxième famille de barres.
Numéro : 2 Nom : Membrures inférieures Liste de barres : ClicBG dans la fenêtre graphique présentant le modèle de la structure. Maintenez enfoncée la touche CTRL et sélectionnez les barres des membrures inférieures des treillis. (40A50 2A10) Matériau : Acier défaut
éléments constituant les membrures inférieures des treillis.
Numéro : 3 Nom : Diagonales Liste de barres : ClicBG dans la fenêtre graphique présentant le modèle de la structure. Maintenez enfoncée la touche CTRL et sélectionnez les diagonales des deux treillis (20A39 60A79) Matériau : Acier défaut
Numéro : 4 Nom : Contreventements Liste de barres : ClicBG dans la fenêtre graphique présentant le modèle de la structure. Maintenez enfoncée la touche CTRL et sélectionnez les barres de contreventement entre les treillis. (80A97) Matériau : Acier défaut
Début de la définition de la cinquième famille de barres.
Après l’activation de cette option, le dimensionnement des familles sera effectué. Attention : pour lancer les calculs en mode de dimensionnement, au moins une famille de barres doit être définie.
Calculs, à côté de l’option Dimensionnement des familles
Fermeture de la boîte de dialogue Sélection de familles.
Désactivez l’option Service dans le champ Etat limite Cliquez sur le bouton Options Activez l’option Poids
Après la sélection de l’option d’optimisation Poids, l’optimisation prendra en compte le poids du profilé, par conséquent, parmi les profilés satisfaisant les dispositions réglementaires, les profilés les plus légers seront recherchés dans la famille donnée.
ClicBG sur le bouton Calculer
Le logiciel affiche la boîte de dialogue Résultats détaillés représentée sur la figure ci-dessous.
Après le remplacement des profilés, la barre de titre de Robot affiche l’information Résultats MEF - non actuels.
Le logiciel affiche la fenêtre Résultats simplifiés représentée sur la figure ci-dessous.
Après le remplacement des profilés, la barre de titre de Robot affiche l’information Résultats MEF - non actuels.
Une fois les calculs terminés, la barre de titre de Robot affichera l’information Résultats MEF : actuels.
Dimensionnement / Dimensionnement acier / aluminium
Calculs à côté de l’option Vérification des familles
Membrures inférieures et Membrures supérieures.
Cliquez sur le bouton conséquent, la liste 1A3 sera affichée dans le champ d’édition. Fermer
La liste 1A8 13A16 est affichée dans le champ d’édition. Fermer
Le logiciel affiche la fenêtre Résultats simplifiés représentée sur la figure ci-dessous.
(analyse modale, spectrale, sismique etc.), modification du type de cas de charge et des paramètres du cas de charge sélectionné.
Cette boîte de dialogue sert à définir les nouveaux cas dynamiques pour la structure étudiée.
Dans le champ Méthode, sélectionnez l’option Méthode de Lanczos Dans le champ Paramètres pour l’analyse sismique activez l’option Calcul de l’amortissement (d’après PS 92) ; dans le champ Nombre de modes, saisissez 3
Prise en compte de l’amortissement dans l’analyse modale de la structure.
ClicBG sur le bouton Définition de la fonction
Fonctions définies saisissez le nom Rafale de vent ClicBG sur le bouton Ajouter
Dans la boîte de dialogue, deux nouveaux onglets seront affichés : Points et Additionner fonctions.
T = 0.00; F(T) = 0.00 Ajouter T = 0.01; F(T) = 5.00 Ajouter Fermeture de la boîte de dialogue Définition de la fonction du temps.
Définition du numéro du cas sélectionné.
Analyse de la structure
DSC (Relachêments sur les barres)
Ouverture de la boîte de dialogue Analyse temporelle prévue pour la définition des diagrammes des grandeurs calculées lors de l’analyse temporelle.
Activez l’option ouvrir nouvelle fenêtre et cliquez sur le bouton Appliquer
(dans la zone droite), et ensuite
ClicBG sur le bouton Ajouter
Fermeture de la boîte de dialogue Définition du diagramme.
Activez l’option ouvrir nouvelle fenêtre et cliquez sur le bouton Appliquer
Dans la fenêtre de l’assistant affichée par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1), sélectionnez
Le logiciel affiche la boîte de dialogue Lignes de construction.
(0.0) Insérer, (0.5) Insérer, (1.0) Insérer, Libellé, saisissez z1 dans le champ d’édition et, ensuite, saisissez les coordonnées définissant la position des lignes de construction : (0.0) Insérer, (0.5) Insérer, (3.5) Insérer, Affichage de la zone permettant la définition des coordonnées du contour.
Polyligne - contour. Sélection du panneau défini (n° 1) ; l’objet sélectionné change de couleur en rouge. Dans le champ d’édition, saisissez 1, Appuyez la touche Entrée du clavier Structure / Objets / Extrusion
à l’axe Z du repère globale.
Définition du plan de travail global. Les coordonnées dans la boîte de dialogue Plan de travail changent automatiquement en (0.00 , 0.00 , 0.50).
Le rectangle étant la base du cube sera défini par deux points.
Dans le champ d’édition, saisissez 2, appuyez la touche Entrée du clavier Edition / Transformer / Translation (4.0 , 0.0 , 0.0), dans le champ Nombre de répétitions, saisissez 2, Appliquer
Affichage / Attributs
Structure /Objets, cliquez sur la commande Polyligne – contour
Polyligne – contour. Si cette option est activée, l’objet créé sera défini en tant qu’une face (sans affectation des caractéristiques comme type de ferraillage ou épaisseur) ce qui permet d’utiliser cet objet pendant la création d’une structure volumique.
Sélection du contour défini.
Définition de la longueur du vecteur d’extrusion.
Rétablissement de la vue initiale de la structure (voir la figure ci-dessous).
ClicBG dans le champ de sélection du bureau du logiciel Robot
Sélection de la surface de la structure volumique.
Ouverture de la boîte de dialogue Espacement de la grille permettant de définir l’espacement de la grille affichée sur l’écran.
Dans le champ d’édition à côté de
Définition du plan de travail global. Les coordonnées dans la boîte de dialogue Plan de travail changent automatiquement en (1.00 , 0.50 , 4.00).
Dans le champ d’édition à côté de
Dans le champ d’édition à côté de
, saisissez les numéros de nœuds définis : 49A72, appuyez la touche Entrée du clavier Edition / Transformer / Miroir horizontal Delaunay ; dans la zone Génération du maillage, sélectionnez l’option Automatique et saisissez 5 dans le champ d’édition Divisions 1,
Delaunay ; dans la zone Génération du maillage, sélectionnez l’option Automatique et, dans le champ d’édition Divisions 1, saisissez 2,
ClicBG dans le champ Sélection Saisit Tout
Si le matériau n’est pas présent sur la liste des matériaux disponibles, cliquez sur l’icône Définir une nouvelle caractéristique de solides et ajoutez le béton à la liste de matériaux.
Affichage / Projection / Xy
Modélisation /Chargements Définition du cas de charge (nature : permanente, nom standard : PERM1).
ClicBG sur le bouton Ajouter ClicBG sur le bouton Ajouter
EXPL3. Attention : Le chargement par poids propre sera appliqué automatiquement dans la direction “Z”. Ouverture de la boîte de dialogue Charge.
Dans l’onglet Surface, cliquez sur l’icône uniforme)
Appliquer à, passez à l’écran graphique et sélectionnez le contour définissant la base supérieure du massif encastré. Le champ d’édition affichera 8_REF(1)
Ouverture de la boîte de dialogue Charge uniforme (contour).
Ouverture de la boîte de dialogue Force nodale.
Début des calculs de la structure définie. Après la fin des calculs, la barre de titre de Robot affichera l’information suivante : Résultats MEF – actuels.
ClicBG sur le bouton Appliquer
Unités de données : (m) et (kN).
• une icône quelconque signifie un clic sur cet icône effectué avec le bouton gauche de la souris, • { x } signifie la sélection (saisie) de l’option « x » dans la boîte de dialogue , • ClicBG et ClicBD - ces abréviations sont utilisées respectivement pour le clic sur le bouton gauche et sur le bouton droit de la souris. Afin de commencer la définition de la structure, lancez le logiciel Robot (cliquez sur l’icône correspondant ou sélectionnez la commande dans le menu affiché dans la barre des tâches). Dans la fenêtre de l’assistant affichée par Robot (elle est décrite dans le chapitre 2.1) sélectionnez l’icône (Etude d’un
Sélection de l’option Normes de conception à partir de l’arborescence dans la boîte de dialogue.
Configuration de la liste des normes, l’ajoutez à la liste des normes actuelles.
Pondérations : EN 1990:2002
Sélection de la norme Eurocode pour les pondérations automatiques. Attention : Si la norme EN 1990:20 n’est pas présente dans la liste des normes disponibles, cliquez sur le bouton Plus de normes et dans la boîte de dialogue supplémentaire Configuration de la liste des normes, l’ajoutez à la liste des normes actuelles. Acceptation des paramètres et fermeture de la boîte de dialogue Préférences de l’affaire.
Position : {0} Nombre de répétitions : {2} La première ligne a été définie et affichée dans la champ Jeu de lignes créées.
ClicBG sur le bouton Insérer Position : {6.0} ClicBG sur le bouton Insérer Position : {7.2} ClicBG sur le bouton Insérer
Sélectionnez la famille des sections en I, dans le champ Section, sélectionnez le profilé : IPE 240, Ajouter HEA 300, Ajouter HEA 240, Ajouter ClicBG dans le champ Type de barre et sélection du type : Poteau
Le champ Section doit contenir la section dernièrement définie HEA 240.
(0,0) (0,6) et (12,0) (12,6)
(dans l’étendue A-B). ClicBG dans le champ Section et sélection de la section IPE 240
(6.0,3.6) (12.0,3.6)
(dans l’étendue 2-3). Structure, désactivez l’option Lignes de structure, Barres, désactivez l’option Symboles, Croquis Ouverture de la boîte de dialogue Structures types et début de la définition de la structure type. ClicBG (2 fois) sur l’icône (1 icône dans le dernier
Dans l’onglet Dimensions ClicBG dans le champ Longueur L{12}
Nœuds relâchés : Non
Structure / Autres attributs / Jarrets
Ouverture de la boîte de dialogue Appuis. Dans la boîte de dialogue Appuis, (onglet Nodaux), sélectionnez l’appuis de type Encastrement
Reprise des attributs d’affichage par défaut.
Définition des paramètres du nouveau type d’imperfection dont la valeur de la flèche est égale à 5 cm.
Sélection du type d’imperfection (mis en surbrillance).
Reprise des attributs d’affichage par défaut.
Chargements / Cas de charge
Ouverture de la boîte de dialogue Charge.
Sélection du cas de charge d’exploitation EXPL1.
Sélectionnez l’onglet Nœud Passez à la fenêtre graphique contenant la vue de la structure et indiquez (clicBG) les nœuds n° 6 et 18
De nouveaux cas de charge ont été générés : cas de charge de neige et de vent.
Ouverture de la boîte de dialogue Pondérations EN 1990:2002 dans laquelle il est possible de définir les paramètres de la génération des combinaisons (p. ex. les définitions des groupes, des relations, etc.).
Dans le champ Natures, sélectionnez les types de cas : permanents, d’exploitation, vent, neige
Calculs des contraintes maximales dans les barres.
Pour ce cas, nous allons prendre en compte l’analyse plastique. Modification de la définition des cas de charge Chargements / Cas de charge
Définition de la valeur de la charge nodale.
X: {120} [kN] Z: {0} ClicBG sur le bouton Ajouter disponible dans la partie inférieure de la boîte de dialogue.
Fermeture de la boîte de dialogue Propriétés de la barre.
Ouverture de la boîte de dialogue Profilés. ClicBG sur HEA 240 disponible dans la liste de profilés
Cochez la case disponible à côté de du bouton Analyse élasto-plastique
Changement de la section des barres sélectionnées en section HEA 240EP.
Unités de données : (m) et (kN).
Ouverture de la boîte de dialogue Nouvelle section.
ClicBG dans le champ TYPE et sélectionnez le type : Barre ClicBG dans le champ SECTION et sélectionnez le type O 100x5
Dans la fenêtre graphique, sélectionnez le point aux coordonnées : (0 ,0 ,0)
Sélection des caractéristiques de la barre.
ClicBG dans le champ Origine (le fond du champ devient vert)
(0, 0, 0) – (3, 0, 3) (0, 0, 3) – (3, 0, 0) ClicBG sur le nom O 100x5 dans la liste des sections, Fermer
Désactivation de la sélection des barres et nœuds.
Ouverture de la boîte de dialogue Appuis.
(elle est mise en surbrillance)
Passez à l’écran graphique ; en maintenant le bouton gauche de la souris enfoncé, sélectionnez par fenêtre les nœuds de la barre supérieure et les nœuds de la barre inférieure
Pour le premier cas, le logiciel ajoute automatiquement le poids propre pour la structure entière, ce qui est affiché dans le tableau de chargement. Affichage de la boîte de dialogue de sélection de la vue.
Sélection du plan de projection XY (au début, pour Z=0.0). Sélection du plan de projection XY à coordonnée Z=3.0. saisissez {3} {Entrée} Fermer
Appliquer à tous les cas Ajouter ClicBG dans le champ Appliquer à
Définition du cas de charge (nature : poids propre, nom standard : PERM1. Ouverture de la boîte de dialogue Définir charges.
Onglet Poids et masse
Ouverture de la boîte de dialogue de définition des charges par forces d’inertie dues au mouvement linéaire actionné par l’accélération.
Saisissez a : Fermeture de la boîte de dialogue Charge.
TRANSPORT ClicBG sur le bouton Ajouter
Dans ce cas, la charge modélise l’action des forces d’inertie sur le portique et sur les masses ajoutées en mouvement rotatif dû au balancement (du bateau) lors du transport.
Ouverture de la boîte de dialogue de charges par forces d’inertie dues mouvement rotatif actionné par l’accélération angulaire (force tangente) et par la vitesse (force centrifuge).
Saisissez les coordonnées du centre de rotation C : (0.0 , 0.0 , -5.0) Saisissez Vitesse et accélération angulaire (Rad/..): vX = 0,5 aX = 0,2 vY = 0,2 aY = 0,1 ClicBG dans le champ Appliquer à
à, la liste de tous les nœuds est saisie.
Ouverture de la boîte de dialogue de charges par forces d’inertie en mouvement rotatif.
Appliquer à masses ajoutées Ajouter Fermeture de la boîte de dialogue Charge.
Ouverture de la boîte de dialogue Définition d’un nouveau cas servant à définir un nouveau cas dynamique dans la structure
La boîte de dialogue ci-dessus sert à définir les paramètres de l’analyse modale pour un nouveau cas dynamique dans la structure.
ROTOR ClicBG sur le bouton Nouveau
Dans ce cas, la charge modélise l’action d’une machine située sur le portique par la prise en compte de son poids et de la force de vibration dans l’analyse harmonique.
Chargements / Définir charge Onglet Nœud Les masses sont définies uniquement pour le cas actuel.
Ajouter ClicBG dans le champ Appliquer à
Sélection du cas actif.
Changement du cas auquel sont affecté les masses ajoutées. Les masses peuvent être affectées à un seul cas de charge ou à tous les cas statiques ou dynamiques.
ClicBG sur l’onglet Valeurs du tableau dans le tableau des masses
Fermeture du tableau Masses ajoutées.
Validation des paramètres des combinaisons. Ouverture de la boîte de dialogue Combinaisons.
Attention : si dans le champ Coefficient, vous laissez « auto », les coefficients de combinaison sont pris automatiquement d’après la norme acceptée dans les Préférences de l’affaire.
Début des calculs de la structure définie. ClicBG dans le champ de sélection des bureaux du logiciel Robot Résultats / Résultats
RESULTATS du logiciel Robot. L’écran graphique est divisé en trois parties : la fenêtre graphique contenant le modèle de la structure, la boîte de dialogue Diagrammes et le tableau présentant les valeurs des réactions.
Rétablissement de l’affichage des attributs par défaut.
Activation de l’option Déformée
ClicBD sur le tableau Colonnes
Fermeture de la boîte de dialogue de paramètres.
OK ClicBG sur l’onglet du tableau Extrêmes globaux
Fermeture du tableau Contraintes.
Résultats / Avancé / Modes propres
Comme on voit, la fréquence de l’excitation harmonique (20 Hz) ne se trouve pas en résonance avec les valeurs des modes propres.
Dans le repère local de l’élément, domaine géométrique linéaire, les déformations généralisées E au niveau de la section constituent (symbole (•), x signifie la différentiation le long de l’axe de la barre) :
écrouissage linéaire et la loi de déchargement spécifiée, c’est-à-dire : (a) élastique, (b) plastique, (c) endommagement, (d) mixte. Pour le déchargement élastique, le processus passif et actif se déroulent suivant la même formule σ = f(ε). Dans les autres cas, il se déroule suivant la droite dont le point initiale est défini pour le processus de déchargement donné {ε UNL , σ UNL } et le module de déchargement DUNL défini comme :
Après le dépassement de la condition de l’état élastique comme :
Incréments des déformations dans l’écriture matricielle :
étant le gradient d’incrément des déplacements g = ΓΔu et
Pas de modification de la géométrie de l’élément, transformation local-global effectuée à l’aide de la
L’algorithme au niveau de l’élément - définition des déformations généralisées dans la section
« MASses ACTiver » à été introduite dans l’analyseur des fichiers texte. La définition de la conversion est également possible dans la boîte de dialogue Options de calcul. Cela permet à l’utilisateur de définir les charges en vue de l’analyse statique et, ensuite, de les utiliser pour créer la répartition des masses dans le modèle de calcul de la structure en vue de l’analyse en dynamique. Pour que la conversion soit effectuée de façon correcte, la commande exige deux paramètres. Le premier composant est le jeu de directions pour lesquelles les masses seront actives. Normalement toutes les directions du repère global (X, Y, Z) sont utilisées car l’inertie n’agit pas en toutes les directions seulement dans le cas des calculs spéciaux. Le deuxième paramètre est la valeur de l’inertie définie par le numéro du cas de charge statique et par la direction des charges à prendre en compte lors de la conversion. De plus, on peut donner le coefficient multiplicateur de la valeur de la charge. Le caractère de la charge est converti automatiquement en masses : les forces ponctuelles sont transformées en masses ponctuelles, les moments en inertie de rotation, les forces reparties sont transformées en masses reparties. Syntaxe : ANA [ DYN | MODes | TEMPorelle | HARmonique | CAS (#<numéro> <nom>) Chaque enregistrement de charge appartenant au cas spécifié est converti en une masse de façon séparée et indépendante des autres charges et masses. La liste des cas de calcul peut contenir seulement des cas simples. La matrice des masses totale est créée en tant que la somme des matrices des masses prises de toutes les composantes des charges et des masses définies préalablement (en tant que poids propre de la structure et/ou masses spécifiées pour les éléments). Par conséquent, la partie de la matrice des masses issue des charges sera soumise à la diagonalisation et/ou la partie issue de l’inertie en rotation sera négligée si le paramètre COHérentes | CONcentrées (ROTatives) le définit. La valeur de la fonction de la densité dans le point donné est créée en tant que valeur de la projection courante de la force f sur le vecteur ν direction globale définie de façon obligatoire et univoque . ⎧ [± 1, 0, 0]if X ⎪ [ X | Y | Z ]{MINus | PLus ) → v T = ⎨ [0, ± 1, 0] if Y ⎪ [0, 0, ± 1] if Z Pour les Plaques, seule la direction Z est admissible (direction normale à la surface de la plaque). Pour d’autres structures, seules les directions X et Y seront admissibles. La définition incorrecte de la direction sera négligée ou bien un message d’erreur sera affiché. Pour les structures spatiales, toutes les directions globales sont admissibles. Exemple : Prenons une poutre au centre de laquelle une charge gravitationnelle Fy=-120 kN est appliquée. Le cas statique représenté ci-dessous porte le numéro 3. Pour calculer les modes de vibrations propres de cette structure pour le cas n° 10 en prenant en compte cette masse (Fx=Fy= 12 232 kg), il faut utiliser la commande suivante : ANAlyse DYN MODes=3 MASses=COHérentes CAS #10 modal Le vecteur de la densité de la charge est converti pour les directions globales, il est déterminé par la définition : (LOCal/GLObal) (PROjeté) ([R=<r>]), avec la prise en compte de l’option (PROjeté) comme dans le cas des charges, la répartition des masses est ensuite déterminée suivant (1.2) (1.3) Charge uniforme La charge uniforme est convertie en masse comme la charge repartie sur l’élément. ATTENTION : Cette option doit être utilisée avec vigilance car la masse générée à base de la charge permanente appliquée à la structure sera prise en compte dans les calculs en dynamique (si la densité du matériau est supérieure à 0) Charge variable sur l’élément (X=<x1>)[ P=<p1>] ((FIN)(X =<x2>)[P=<p2>] ) (R=<r>) (LOCal | GLObal) (RELatif) (PROjeté) La charge est convertie pour les directions globales conformément à la syntaxe suivante : (LOCal | GLObal) (PROjeté)([R=<r>]) et, ensuite, la répartition uniforme de la masse est déterminée suivant les formules (1.2) et (1.3) ATTENTION :La règle (3) entraîne le mode suivant de traitement du signe de la charge variable, séparément pour chaque enregistrement (composante) de la charge et non pas pour la charge totale calculée comme la somme de toutes les charges agissant sur l’élément donné (conf. Figure 1.1.).
La transformation de type vectoriel <fc> est effectuée suivant la formule (R=<r>) (LOCal) afin d’obtenir le vecteur I par rapport au repère local de l’élément. Pour contourner les incohérences inévitables dans la transformation de type vectoriel dans les cas où une transformation de type tensoriel doit être utilisée, la charge doit être définie à l’aide de la commande LOCal et non pas R=<r>. Dans le cas contraire, un message d’avertissement sera émis. On suppose que le repère local de l’élément correspond à l’axe d’inertie principal du corps. Par T conséquent I = [ IXLoc, IYLoc, IZLoc ] définit les moments d’inertie dans le repère local de l’élément. Il s’ensuit la limitation suivante de la modélisation :
Toutes les notions utilisées dans le cas du moment concentré sur l’élément sont appliquées (conf. Figure 1.2).
La transformation de type vectoriel <fc> est effectuée suivant la formule (R=<r>) afin d’obtenir le vecteur I par rapport au repère global de l’élément. Pour contourner les incohérences inévitables dans la transformation de type vectoriel dans les cas où une transformation de type tensoriel doit être utilisée, la charge ne peut pas être définie ni à l’aide de la commande LOCal ni en utilisant R=<r>. Dans le cas contraire, un message d’avertissement sera émis.
type 1 - un valeur nulle se trouve sur la diagonale de la matrice de rigidité
Les solveurs itératifs ne rapportent pas de messages d’instabilité et l’instabilité du modèle peut entraîner une lente convergence de l’analyse. Dans un tel cas, il est conseillé qu’une vérification détaillée du modèle de la structure précède les calculs. La méthode de résolution peut être changée dans la boîte de dialogue Préférences de l’affaire (option Analyse de la structure).
2.1 Option de définition des divisions du contour – Division 1 et Division2. Les paramètres déterminant le mode de division du contour se trouvent dans la boîte de dialogue Options de maillage discutée plus haut, dans le champ Génération du maillage, à savoir : Division 1 – définit le nombre de segments sur le premier côté Division 2 – définit le nombre de segments sur le deuxième côté.
2 sera divisé en 8 segments et le bord n° 1 sera divisé en 4 segments, ce qui déterminera les divisions sur les côtés opposés – respectivement, le nombre des segments des bords 4 et 2 sera égal (c’est-à-dire 8 segments), il en sera de même pour les bords 3 et 1.
Si d’après les conditions de compatibilité il s’ensuit que la division initiale utilisateur est trop faible, le logiciel augmentera automatiquement le nombre de segments sur le côté donné. Par exemple, pour deux panneaux à un côté commun, l’utilisateur définit les paramètres Division1 = 4 et Division2 = 4. Ensuite pour le panneau droit, il agrandit le nombre de divisions en Division1 = 6 et Division2 = 6, le panneau gauche reste inchangé. Par conséquent, le logiciel agrandit le nombre de divisions sur le côté commun pour le panneau gauche afin de conserver sa compatibilité.
Exemples : Les paramètres communs pour tous les cas : Méthodes de maillage admissibles Coons : Fréquente Utilisation : Recommandée
Division2 aux côtés 3 ou 1 (ou à ces deux côtés simultanément) découle de l’orientation du maillage. L’orientation est déterminée de la façon suivante : le sommet dont l’angle est le plus grand est l’origine des rayons du maillage. Une bonne illustration en est l’exemple suivant - 3 panneaux triangulaires à paramètres de maillage identiques mais dont la numérotation des côtés est différente.
Zone Génération du maillage Division1 = 5, Division2 = 3 Zone Paramètres de la méthode de Coons Type de division : triangles et trapèzes (contour triangulaire) Utilisation : Recommandée Zone Eléments finis Type : Quadrangle (4 nœuds) Méthode de Delaunay La méthode de triangulation consiste à diviser une surface 2D quelconque en un maillage composé de triangles. Le maillage de Delaunay gère très bien les trous dans les contours, pourtant il faut les définir préalablement en tant que bords du contour. Pour générer le maillage suivant cette méthode, seulement un paramètre est utilisé, à savoir – Division1. La division du contour est effectuée de la façon suivante : on considère un carré à périmètre égal à celui de la zone étudiée. Ensuite chaque côté du carré est divisé en Division1 segments, de cette façon la longueur de base est calculée pour effectuer une division égale des bords du contour étudié. Cette division est bien illustrée sur la figure ci-dessous, pour les deux panneaux le paramètre Division1 = 4. A la suite de la division du carré ayant le même périmètre que la dalle rectangulaire, la longueur du segment égale à 2.5 a été calculée, par conséquent le rectangle est divisé en 16 segments égaux (16*2.5 = 40 = périmètre de la dalle).
éléments carrés donne des résultats plus exacts. Le coefficient est une grandeur pondérée prenant les valeurs inclues dans l’intervalle –1 a +1. -1 signifie que le logiciel convertira seulement les triangles qui forment ensemble des figures très semblables à des carrés.
(ATTENTION : cela peut provoquer la génération d’éléments mal conditionnés)
Exemples :Les paramètres communs pour tous les cas : Méthodes de maillage admissibles Delaunay : Fréquente Utilisation : Recommandée Zone Génération du maillage Division1 = 5 Le raffinement du maillage suivant la méthode de Kang consiste à générer une onde qui se propage de l’émetteur vers le milieu de la zone à mailler. Les paramètres suivants sont disponibles : •
0.91, 1.23, 1.66, 2.24, 3.03. Pou bien l’illustrer, le zoom du sommet gauche en bas de la dalle est présenté sur la figure suivante.
Pour générer le maillage avec des émetteurs utilisateur il faut activer l’option Emetteurs : Utilisateur dans la boîte de dialogue Options de maillage, zone Paramètres de la méthode de Delaunay. Pour définir un émetteur utilisateur, il faut sélectionner dans le menu texte la commande Analyse > Modèle de calcul > Emetteurs. Pour définir l’émetteur, il faut donner le nœud/point de la dalle et saisir la longueur de la première onde H0. Les autres paramètres, à savoir Q et Hmax sont définis dans la boîte de dialogue
Zone Méthodes de maillage admissibles Coons : Fréquente (activé) Les options de maillage ont été définies de sorte que l’utilisation d’aucune des méthodes disponibles ne soit forcée, c’est à dire que dans la zone Méthodes de maillage admissibles l’utilisation Proposée est sélectionnée. C’est pour cette raison que le logiciel reconnaît les zones régulières (panneau de gauche) auxquelles il applique la méthode de Coons, par contre, pour les zones avec des irrégularités (panneau de droite avec trou), la méthode de Delaunay est utilisée.
Pour vérifier quelle est l’influence du coefficient pour la conversion des éléments triangulaires en éléments quadrangulaires, changeons sa valeur de -0.8 en –0.5, les autres paramètres restent inchangés (y compris l’utilisation imposée de la méthode de Delaunay pour les deux panneaux).
Les boîtes de dialogue Consolidation du maillage et Raffinement du maillage discutés dans le chapitre 1.2 servent à modifier le maillage après la génération du modèle. Respectivement, elles permettent de convertir les éléments triangulaires en quadrangulaires et de raffiner le maillage pour le panneau ou pour une partie sélectionnée du maillage.
Zone Méthodes de maillage admissibles Delaunay : Fréquente (activé) Effectuons maintenant le raffinement des éléments situés dans les coins de la dalle (cf. la figure cidessus). Pour cela, il faut sélectionner les éléments donnés et ouvrir la boîte de dialogue Raffinement du maillage (menu Analyse > Modèle de calcul > Raffiner de maillage. Les numéros des éléments sélectionnés sont transférés automatiquement dans le champ Eléments. Ensuite il faut sélectionner le raffinement double (Type de raffinement : Double). De même que dans le cas précédent, il faut désactiver l’option Figer le maillage.
Générer. Sélectionnez le panneau entier et utilisez la boîte de dialogue Consolidation du maillage pour effectuer la conversion en éléments quadrangulaires, cette fois ci, prenez le coefficient égal à –0.8.
Notice Facile