Telechargé par GENIE YAS

formation arche neige et vent

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Lancer Arche ossature
Afficher la grille
Barre d’outil modélisation éléments de coffrage- Poteau
Le matériaux est en béton
Pour changer le matériaux : Hypothèse- Matériau
Par défaut j’ai que le matériau béton, je peux ajouter d’autre matériaux à partir du catalogue
Choisir un béton C25/30, et ajouter
Je l’ajoute, puis je l’applique à tous les éléments de coffrage : dalle, poutre, poteau, voile, semelle isolée, semelle filante
Maintenant, je trouve le matériaux ajouté dans la barre d’outil de la fiche propriété poteau
Soit je m’accroche sur la grille, soit je rentre les coordonnées
6 espace 0
Donc soit la grille soit le clavier
J’affiche la barre d’outil modification CAO
Barre d’outil affichée
Je copie mes deux poteaux en bas à gauche, puis je clique sur le bouton copier
Dy=5 , nombre de copies 3
Résultat
Je vais créer deux autres poteaux en m’accrochant à la grille, la barre d’outil accrochage est activée sur « grille » (voir curseur)
Je vais créer un élément voile
Je sélectionne le matériaux C5/30 et l’épaisseur de 20cm
En m’accrochant sur la grille je dessine mes éléments voiles
Résultat
je vais ensuite créer les poutres
Je sélectionne mon matériaux C25/30 et je laisse a et b à 0 (je laisse au logiciel le pré dimensionnement de mes poutres)
Hypothèse- Méthode de calcul-Prédim…
Je choisie la méthode de pré dimensionnement : rapide par abaques (issu de l’expérience), soit précis par calcul
Qui sont fournies ici dans la plateforme OMD
Soit précis par calcul avec un pas d’incrémentation en largeur et en hauteur de 5cm
Pour avoir des poutres continues je trace la poutre de bout en bout
Je crée mes poutres soit en m’accrochant sur la grille ou bien sur l’extrémité des éléments
Je crée une poutre en créant l’accrochage milieu
Puis l’accrochage relatif par rapport au premier point d’accrochage
DX=7 DY=0
Résultat
Je sélectionne ma poutre et je la copie en translation selon y de -6
Résultat
Je trace un voile
depuis l’accrochage grille jusqu’à l’extrémité poutre
Et la poutre en bas je la sélectionne puis je vais utiliser la commande étirer
Je l’étire de son extrémité jusqu’au voile
Résultat
Je vais ensuite créer les dalles
Une dalle de 20cm d’épaisseur par exemple
,
Je crée une grande dalle tout autour de ma structure, et je sélectionne un sens de portée
Je sélectionne un matériau C25/30
Puis j’utilise l’outil de découpe de dalle
Donc les panneaux ont été ajusté suivant les porteurs, je peux supprimer la grande dalle ayant servi à cette opération
Résultat, des panneaux de dalle partout ou j’ai des porteurs
Je supprime mon panneau de dalle de l’ascenseur
Visualisation des détails
Je vois mes cinq dalles autour de la cage d’ascenseur
Générer les semelles
OK
Semelle isolées sous poteaux et filantes sous voiles
Pour la contrainte de sol je regarde l’onglet « Global » ou je rentre la contrainte de sol à l’ELU
Dupliquer l’étage
Je passe au niveau 2
Borner la visibilité à l’étage actif
Voir curseur « zoom tout »
Visibilité borner à l’étage numéro 2
Masquer les dalles
Sélectionner par fenêtre
Je sélectionne tous les poteaux poutre à gauche
Résultat
Et utiliser la modification CAO « Déplacer »
Je déplace mes poteaux et poutres de +0.9m à droite
Résultat
J’affiche mes dalles
Je sélectionne les dalles concernées
Et j’utilise l’outil « découper dalle »
Les dalles sont découper selon les nouveaux porteurs (poutres)
J’ajoute une poutre voile entre ces deux poteaux
Dessin de la poutre voile
Je supprime les poteaux
Résultat
Je redécoupe la dalle selon ma poutre voile
Je sélectionne par type toutes mes dalles
Clic sur l’icône dalle
Les dalles de tous les étages
Modifier- Attributs- Chargement
0.15T en G et 0.2T en Q
Voilà la structure finale
Hypothèse- Neige et vent
Je sélectionne toutes les directions, puis je click sur définition
Je peux afficher la carte du vent de la France
Ou je sélectionne à partir de la liste déroulante
Donc la vitesse et la pression de base sont automatiquement entrées
Coefficient de direction, par défaut le coefficient est fixé à 1 (par sécurité)
Coefficient de saison, par défaut le coefficient est fixé à 1 (par sécurité)
Ensuite il faut que je multiplie par le coefficient de rugosité et orographique : le coefficient dé rugosité dépend de la catégorie du terrain, du zéro qui sont
les grandes étendues, la mer, les zones côtières, jusqu’à zone 4 : en ville ou en forêt très dense
Coefficient orographique se calcul en fonction de l’altitude au nord, au sud, à l’est et à l’ouest de ma structure, ici on laisse le coefficient sécuritaire à 1
Il dépend du cas 1 ou 2 d’orographie, en général dans le cas le plus courant on en dans le cas 1
Hauteur de la construction, c’est pas la hauteur géométrique, puisque le logiciel l’a déjà, mais plutôt la hauteur si je suis en colline (c’est-à-dire si je suis
surélevé par rapport au terrain avoisinant)
Pour la neige je vais rentrer la région de neige (je peux visualiser la carte)
Carte de neige de la France
Je sélectionne par exemple la région A2, donc le logiciel fixe automatiquement la pression caractéristique et la pression extrême
L’altitude d’implantation par exemple 150m
Si la toiture est abrité ou non, s’il y a un déplacement possible de la neige par le vent, on suppose qu’il n’est pas abritée et on garde le coefficient de 1
Coefficient thermique qui traduit la possibilité de la neige à fondre s’il est sous une toiture non mal isolée, sauf spécifications particulières on prend ce
coefficient égale à 1
Chutes exceptionnelles et accumulations exceptionnelles selon l’annexe nationale française (à l’exception des région A1, C1 et E)
OK
OK
Une fois que j’ai défini les hypothèses, il faut que je crée des parois tout autour de ma structure, l’élément parois, c’est un élément fictifs sans poids, sans
propriétés mécanique (pas un matériaux, bardage sur Robobat), il servent seulement d’élément qui reporte les charges du vent sur les éléments
structuraux
Parois 1
Parois 2
Parois 3
Parois 4
Parois 5
Parois 6 : même si on a une ouverture il faut que je ferme mon bâtiment
Je vais sélectionner toutes les parois de l’étage 1
Je vais sélectionner toutes les parois de l’étage 1
Ok, et je vais les copier à l’étage 2
Modification CAO- Copier
Je vais les copier au-dessus
A l’étage 2, je retrouve mes parois, puisque l’étage 1 est identique à l’étage 2, donc j’ai rien à changer
Par contre au niveau 2, je dois sélectionner les dalles pour y appliquer la charge de la neige
Je clic sur dalle de l’étage courant
Dalles de l’étage actif sélectionnées
Modifier
Attributs- Chargement
Il faut que je les charges à la neige et au vent
Si je sélectionne un panneau, je vois bien qu’il est chargé en G, Q , neige et vent
Si je sélectionne la parois 5, quand le vent souffle dans la direction x- ou x+, la parois serai parallèle à la direction du vent
Par contre quand le vent souffle en y+, je serai sous le vent directe, et en y- au vent direct, c’est ce qu’il faut entrer pour chaque direction de vent, et pour
chaque parois
Ainsi que les coefficients intérieurs et extérieurs pour chaque direction de vent et pour chaque zone de parois verticale
Donc au lieu de le faire manuellement, on pourra le faire automatiquement
Hypothèse- Méthode de calcul –DDC- Choix des méthodes
G et Q-
Méthode traditionnelle / Neige et vent-
Méthode EF
Du coup je dois paramétrer la méthode réglementaire et la méthode EF
Horizontaux-- Réaction d’appui des poutres
Verticaux- La prise en compte de la régression verticale
Divers- Eventuellement, le coefficient de report des charges sur les dalles qui portent dans deux cotés
Pondérations
Méthode EF
Ici, j’ai le choix, entre le report des charges en ligne de rupture ou EF : pour les planchers courants et planchers dalles je choisi les lignes de rupture, par
contre pour les planchers de reprise je laisse en report EF
J’ai le choix des mailles des EF
Les poteaux, par défaut sont encastré sur leurs appuis, je peux éventuellement, changé en articulés sur leurs appuis…
Les voiles courant sont modélisés en maillage de coque avec les maille définis en dessous, et les poutres voiles en croix indéformable, c’est à dire je vaux
avoir deux filaires en diagonale et deux filaires horizontaux et deux filaires verticaux
Je vais sélectionner tous mes poteaux
Résultats
Modifier- Attributs- Statuts
Je vais lui dire que je veux des articulations, en tête et pied de poteaux, pour éviter qu’ils reprennent des efforts de neige et vent, puisque je veux plutôt
que ces efforts soient repris par les voiles
Pour paramétrer mes parois, je vais cliquer sur Analyser- Neige et vent- Calcul des statuts
OK
Analyser Neige et vent- Calcul des coefficient Ce et Ci
OK
Maintenant si je sélectionne la parois n°5, j’ai bien en x un statut parallèle au vent et en y- et y+ sous le vent direct ou au vent directe
Avec les coefficients calculées automatiquement
Pour toutes les directions du vent
Je lance le calcul
Non
Oui
Calcul en cours (Raccord auto des surfacique…)
Calcul en cours (Modelisation OBJECTS)
Calcul en cours
Le calcul est terminé, j’ai un pourcentage pour la méthode traditionnelle, c’est le rapport entre les charges que j’ai entré et le poids propre sur le résultat
de la DDC : on doit être proche de 100% sinon c’est des cas de charges qui ne sont pas descendus
Ici, j’ai passé en exploitation, la barre d’outil « exploitation » est apparue
Je clique sur l’icône (voir curseur) pour voir le report des charges
Le tous en ligne de rupture avec les côtés non porteur qui reprennent 10% de la charge
Si je me met en vue 3D
Et j’enlève l’affichage des parois
J’ai une icône ici qui permet de voir les liaisons
La par exemple sur cette poutre, je vois que les charges sont repris d’un côté par une poutre et de l’autre côté par un voile avec son angle de diffusion
Idem pour la poutre appuyée sur les deux voiles
La troisième poutre est appuyés sur deux poteaux la DDC est indiqué par deux flèches verticaux
Ici je peux lancer le modèle EF
Il ouvre ce qu’on appelle le viewer Effel
Je peux voir les maille de 0.9m, et aussi ma poutre voile modéliser en filaires, les diagonales, les verticaux et les horizontaux et les poteaux qui sont
modéliser en simple filaire avec un nœud à chaque extrémité
Là je peux visualiser les déplacements sous différents cas de charges
Par exemple selon le cas de vent x+ donc le cas enveloppe en suppression et dépression
Là j’ai des déplacement tous petits de l’ordre de 10 à la puissance -3
Je vois qu’il m’a pré dimensionner mes poutres que j’ai laissé à 0 en a et b
Je peux visualiser ma descente de charge sur les poteaux : G, Q, mes 4 cas de vent et mes deux cas de neige
Donc à chaque fois j’ai six valeur qui correspondent à la légende en bas à droite : la première valeur Nx est l’effort normal, qui est donné par rapport au
repère local de l’élément
Je peux afficher le repère local dans : Options-
Affichage
Police et détails
Affichage des axes locaux
L’axe x est toujours dans la hauteur du voile ou du poteau, ensuite j’ai les efforts tranchants Ty et Tz et les trois moments autours des axes locaux x, y et z
Pour le voile j’ai seulement trois valeurs, qui correspond à Nx/Ty /Mz : la première est l’effort normal Nx, l’effort tranchant Ty et le moment Mz selon le
repère local toujours
NB : Pour G et Q dans la descente de charge des voiles j’ai deux valeurs :
Options- Résultats Verticaux
Je couche la case à couche « Explorer les efforts linéarisé sur la travée (FZ) », automatiquement la case « Explorer le torseur réduit au centre de gravité »
est découché
Je sélectionne mon voile, puis je clique sur efforts sur voiles
On constate que les efforts sur le voile sont variable : qui ne sont pas uniformément répartis, ce qui fait quand je ramène le torseur au centre de gravité
du voile, j’ai une excentricité du coup j’ai un moment qu’est crée
Je bascule vers l’option : « explorer la somme des efforts FZ »
Je clique sur l’icône d’affichage de la DDC sur le voile
Résultat :
Quand je créer le torseur, et je redemande le report des charges les efforts sur mon voile….
J’ai un moment en G et Q qui est créé du fait de ramener le torseur des efforts au centre de gravité
Les efforts sur les semelles isolées
Efforts et dimensions des semelles isolées qui s’affichent
Si je prends par exemple une poutre et je l’exporte vers le module de ferraillage
Arche va exporter toute la poutre continue (4 travées)
1ère travée
2ème travée
3ème travée
4ème travée
Le ratio de ferraillage de ma première travée est de 112.6Kg/m3
Option Métré
Ce ratio est donné seulement pour la retombée de la poutre
Pour l’avoir sur la totalité de la poutre, il faut couche « prise en compte de la hauteur totale »
J’ai une ampoule rouge en bas à droite, ce qui signifie que j’ai des erreurs, j’y clique pour afficher la liste des erreurs
Ce sont des avertissements « A » : Attention vous avez activé des armatures transversales selon la longueur élémentaire z.cot(teta), mais le logiciel a
détecté des charges ponctuelles (sur certains demi travées), pour les demis travées correspondantes, le calcul par palier n’est pas pris en compte. On va
revenir dessus.
Je vais revenir en mode saisi Affichage- Saisi
J’ai mes quatre travées, avec G et Q et une charge ponctuelle qui correspond à mon poteau de l’étage supérieur qui tombe sur la poutre
Le modèle 3D pour voir le poteau qui tombe sur la poutre
Les triangles jaune symbolise les sollicitations internes qui ont été rappelées pour la neige et le vent
Je clique sur le « M »
Effort normal
Moment fléchissant
Effort tranchant
Moment torsion
Je retrouve ces charges dans le menu Hypothèse- Cas de charge
Je retrouve mes 8 cas de charges
C’est d’ailleurs, pour le cas de charge exploitation que je vais définir la catégorie d‘exploitation, pour les coefficient Psi en vue de pondération pour les
combinaisons
Les hypothèses que je retrouve dans le menu Hypothèses-
Combinaisons
Liste des combinaisons
J’ai aussi le menu Hypothèse-
Béton armé
Ici je peux paramétrer tous ce qui est : la résistance à la compression, la classe de ductilité, la masse volumique, la classe d’exposition pour l’enrobage et
l’ouverture des fissures, la loi de comportement de l’acier, le fluage…
Hypothèse Conditions- Caractéristiques
Ici je peux gérer l’enrobage, ici j’ai 2.5cm
Hypothèse-
Ferraillage
Dans l’onglet « transversales », je retrouve « le calcul suivant la longueur élémentaire z-cot(teta) », et l’article correspondant à l’Eurocode, donc ça c’est
pas possible si j’ai des charges ponctuelles, il est valable seulement si j’ai des charges uniformément réparties sur toutes mes travées
Je découche la case à couche et je relance le calcul
Calcul en cours
Il y a encore des erreurs, on va les consulter
On remarque que l’avertissement relatif aux charges ponctuelles a été corrigée, mais j’ai deux autre erreurs :
- Section d’acier insuffisante à x=0.43 pour ma première travée
- Et puis j’ai une vérification à faire supplémentaire suivant l’article définie juste en dessous : Attention vous avez activé la redistribution limitée
sur une poutre sollicitée en flexion composée conformément à l’article 5.5 (4a) de l’EN1992-1-1, vous devez vérifier que la poutre est
principalement vérifier en flexion.
Affichage Ferraillage- Longitudinal
Pour ma première travée, je vois effectivement, la courbe de ferraillage réel est juste en dessous de la courbe théorique
Affichage
Flèche
Affichage-- contrainte
Calcul des contraintes avec ouverture des fissures
la vérification des appuis
Les réactions d’appui
Plan interactif, sur lequel j’arrive directement quand je lance le calcul, on remarque que le ratio des acier est calculé maintenant sur la hauteur total de la
poutre et non pas sur la retombé il est passé de 116 à 96kg/m3
Je ferme le module de ferraillage des poutre pour revenir au modèle en mode exploitation
Non
De la même manière je peux exporter un poteau vers arche poteaux
Plan interactif (plan d’exécution)
Je peux revenir en saisi : Affichage-
saisie
Pour visualiser mon torseur je clique sur l’icône (voir curseur)
Pour vérifier que mon torseur a été bien importé, puisque le poteaux est articulé en pied et en tète donc j’ai pas de moment ni des efforts horizontaux,
j’ai que des efforts normaux
Je clique sur l’icône « M » pour changer la méthode de calcul
La méthode de calcul est la « méthode simplifiée »
Là je vois que je suis en ferraillage minimum
Je ferme idem pour le module de ferraillage des poutres
Je reviens au modèle en mode exploitation, je vais exporter une semelle
Appel du module de ferraillage
On arrive sur le plan de ferraillage
Je peux revenir en saisie pour vérifier ….
Je clique sur le « torseur des charges »
Qui a bien été ramené
Dans le menu Hypothèse-
Calcul
Selon Eurocode 7, je peux vérifier que ma contrainte de sol à l’ELU a été également ramenée qui est de 0.3MPa
Je peux demander la vérification au renversement et au soulèvement, qui ne sont pas effectué par défaut, et relancer le calcul
Affichage-
Analyse : pas d’erreur, la contrainte est inférieur à la contrainte limite
Affichage-
Stabilité : OK
J’exporte un voile de contreventement
De la même façon j’arrive sur le plan de ferraillage
Je peux revenir en saisie
Affichage du torseur
Torseur importé en pied de voile, je peux l’afficher en tête ou en pied de voile
Hypothèse-
Calcul
Une fenêtre des options de calcul
Et bien sûr je peux visualiser ma structure en mode réaliste
Téléchargement