Advance Design EXPERT BETON - fr.graitec.com · ... NV65-84/2000, ... vous permet de calculer les éléments avec le BIM Designer ... La console est la zone de dialogue entre l'utilisateur

Advance Design EXPERT BETON

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Sommaire

1 DEMARCHE GENERALE .................................................................................................... 6

1.1 Lancement ..................................................................................................................................... 6

1.2 Environnement .............................................................................................................................. 9 1.2.1 Ecran de démarrage ................................................................................................................ 9 1.2.2 Configuration.......................................................................................................................... 13 1.2.3 Description de la fenêtre de travail ........................................................................................ 14

1.3 Gestion des fichiers .................................................................................................................... 16 1.3.1 Généralités ............................................................................................................................. 16 1.3.2 Import & Export ...................................................................................................................... 17 1.3.3 Sauvegarde automatique ....................................................................................................... 17

2 MODELISATION - CALCUL - EXPLOITATION.................................................................. 18

2.1 Démarrage ................................................................................................................................... 18

2.2 Le pilote ....................................................................................................................................... 19 2.2.1 Présentation ........................................................................................................................... 19 2.2.2 Mode modèle ......................................................................................................................... 21

2.3 Hypothèses de structure ............................................................................................................ 24

3 SAISIE DES ELEMENTS ................................................................................................... 28

3.1 Les éléments filaires ................................................................................................................... 28 3.1.1 Fiche de propriété .................................................................................................................. 28 3.1.2 Import / Export ....................................................................................................................... 29 3.1.3 Définition ................................................................................................................................ 29 3.1.4 Les types d’E.F ...................................................................................................................... 30 3.1.5 Les relaxations ....................................................................................................................... 32 3.1.6 Sections ................................................................................................................................. 34 3.1.7 Matériaux ............................................................................................................................... 39 3.1.8 Le maillage ............................................................................................................................. 41 3.1.9 Orientation des filaires ........................................................................................................... 43 3.1.10 Options diverses .................................................................................................................... 45

3.2 Les éléments surfaciques .......................................................................................................... 48 3.2.1 Présentation ........................................................................................................................... 48 3.2.2 Définition ................................................................................................................................ 49 3.2.3 Types d’éléments surfaciques ............................................................................................... 50 3.2.4 Le maillage ............................................................................................................................. 54 3.2.5 Relaxations ............................................................................................................................ 55

3.3 Appuis .......................................................................................................................................... 56 3.3.1 Types d’appuis ....................................................................................................................... 56 3.3.2 Calcul automatique des raideurs d’appuis ............................................................................. 57

3.4 Gestion de l’affichage : .............................................................................................................. 60 3.4.1 Groupe de fonctions « Sélection » et « Isoler / Afficher » ..................................................... 60 3.4.2 La gestion générale de l’affichage. ........................................................................................ 60

3.5 Modes d’accrochages ................................................................................................................ 63

3.6 Fonctions CAO ............................................................................................................................ 65 3.6.1 Fonction Copier...................................................................................................................... 66 3.6.2 Fonction Déplacer .................................................................................................................. 67


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3.6.3 Fonction Symétrie .................................................................................................................. 67 3.6.4 Fonction Extruder .................................................................................................................. 68 3.6.5 Fonction Rotation ................................................................................................................... 69 3.6.6 Fonctions de découpes .......................................................................................................... 69 3.6.7 Gestion du maillage ............................................................................................................... 73 3.6.8 Outils de CAO pour l’échange BIM ........................................................................................ 75

4 FORCES - CAS DE CHARGES - COMBINAISONS ........................................................... 83

4.1 Chargement ................................................................................................................................. 83 4.1.1 Forces .................................................................................................................................... 83 4.1.2 Poids propre........................................................................................................................... 85 4.1.3 Charges thermiques .............................................................................................................. 86

4.2 Combinaisons ............................................................................................................................. 86 4.2.1 Création manuelle des combinaisons .................................................................................... 87 4.2.2 Création automatique des combinaisons .............................................................................. 87

5 OPTIONS SPECIFIQUES DU LOGICIEL ........................................................................... 95

5.1 Options générales ....................................................................................................................... 95

5.2 Options des résultats ................................................................................................................. 96 5.2.1 Sauvegarde des résultats ...................................................................................................... 96 5.2.2 Lissage des valeurs extrêmes ............................................................................................... 96 5.2.3 Utiliser le maillage T6-Q9 ...................................................................................................... 97

5.3 Compactage du modèle ............................................................................................................. 97

6 ROLES DES ELEMENTS ................................................................................................... 99

7 EXPLOITATIONS DES RESULTATS ............................................................................... 101

7.1 Visualisation graphique des résultats .................................................................................... 101 7.1.1 Eléments concernés par l’affichage des résultats ............................................................... 101 7.1.2 Grandeurs à afficher ............................................................................................................ 102 7.1.3 Echelle des couleurs ............................................................................................................ 106 7.1.4 Filtrer les résultats ............................................................................................................... 107 7.1.5 Courbes de résultats ............................................................................................................ 109

7.2 Générateur de notes ................................................................................................................. 111

7.3 Générer un tableau utilisateur ................................................................................................. 113

8 EXPERT BETON .............................................................................................................. 115

8.1 Ecrêtage des efforts.................................................................................................................. 115

8.2 Hypothèses béton ..................................................................................................................... 117 8.2.1 Règlement ............................................................................................................................ 118 8.2.2 Calcul des poutres ............................................................................................................... 119 8.2.3 Calcul des poteaux .............................................................................................................. 120 8.2.4 Armatures ............................................................................................................................ 121 8.2.5 Treillis ................................................................................................................................... 122 8.2.6 Séquence de calcul ............................................................................................................. 122 8.2.7 Gestion des hypothèses locales .......................................................................................... 123

8.3 Export vers les modules d’Arche ............................................................................................ 126

8.4 Export vers les BIM Designers ................................................................................................ 127

8.5 Utilisation des BIM Designers dans Advance Design ........................................................... 128 8.5.1 Affichage .............................................................................................................................. 128


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8.5.2 Hypothèses et ouverture des BD modules .......................................................................... 129 8.5.3 Le ruban « Design » ............................................................................................................ 130 8.5.4 Poutre .................................................................................................................................. 131 8.5.5 Poteau .................................................................................................................................. 133 8.5.6 Semelle ................................................................................................................................ 134

8.6 Vérification au poinçonnement ............................................................................................... 135 8.6.1 Rappel théorique ................................................................................................................. 135 8.6.2 Résistance au poinçonnement ............................................................................................ 137 8.6.3 Aciers de poinçonnement .................................................................................................... 138 8.6.4 Vérification au nu du poteau ................................................................................................ 139 8.6.5 Hypothèses béton armé ....................................................................................................... 139

8.7 Flèche béton armé .................................................................................................................... 141 8.7.1 Rappel théorique ................................................................................................................. 141 8.7.2 Méthodologie ....................................................................................................................... 142 8.7.3 Interface utilisateur .............................................................................................................. 142 8.7.4 Exploitation des résultats ..................................................................................................... 143


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1 DEMARCHE GENERALE

1.1 LANCEMENT

Il est nécessaire dans un premier temps de mettre en place la licence du logiciel. A la fin de l’installation, il faut donc lancer l’utilitaire de protection situé dans le menu Démarrer sous la rubrique GRAITEC.

Depuis la version 2010, il n’est plus possible d’utiliser les clefs HASP (monoposte ou serveur), seul le système de protection par licence flottante est disponible.

Lors du premier lancement de l’utilitaire, seul le premier choix « Activer la licence » est disponible. Cliquez sur « Continuer ».

Utilitaire de protection


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Si vous utilisez un serveur local, cochez la deuxième option, si vous utilisez une licence monoposte utilisez la première option. Valider votre choix en cliquant sur « Continuer ».

Saisissez le numéro de série et le code d’activation qui vous ont été fournis. Puis validez en cliquant sur « Continuer ». Attention, cette procédure requiert une connexion internet.


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Si l’activation s’est correctement déroulée, le message suivant apparait :

Vous pouvez maintenant utiliser le logiciel.


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1.2 ENVIRONNEMENT

1.2.1 Ecran de démarrage

Depuis AD2015, l’écran de démarrage a été entièrement revu. Vous avez maintenant accès à de nombreuses informations : modèles de fichiers, vidéos en ligne, liens vers le site Graitec, etc.

Cet écran est divisé en plusieurs zones :

- Info / Outils permet à l’utilisateur de gérer les licences et la configuration du logiciel tels que

la langue et les normes (voir §1.2.2) :


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- Mes projets donne l’accès au modèles récents Les 4 derniers projets ouverts sont

affichés sous forme d’icônes dans cette zone :

- GRAITEC Advantage fourni les liens vers les services de notre site web. L’utilisateur peut y

trouver les derniers correctifs disponibles, les différentes FAQ ainsi qu’un forum d’entraide.

- Exemples propose un ensemble de projets afin de se familiariser avec la modélisation et

l’exploitation des résultats dans Advance Design. Les modèles d’exemples sont différents

pour chaque pays (suivant les réglages de langue dans la boite dialogue de configuration) :


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- En ligne permet de consulter les projets clients ainsi que les dernières nouvelles à propos

de la société. Vous trouverez également un lien vers les différents réseaux sociaux :

- Vidéo permet de consulter les dernières vidéos tels que des tutoriels, des webinaires, …

montrant l’étendue des possibilités du logiciel :

Une option en bas à gauche permet la désactivation de cet écran de démarrage :


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Ce paramètre peut être modifié à tout moment depuis l’onglet Accueil > Paramètre du projet > Application :


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1.2.2 Configuration

Afin d’avoir accès à la commande Gestion > Paramètres > Configuration, il est nécessaire de fermer le projet en cours. Cette fonction permet de choisir les règlements qui seront utilisés pour le calcul sismique, le générateur climatique, le calcul béton, le calcul métal et le calcul bois. Depuis cette fenêtre, vous pouvez également changer la langue de l’interface.

A l’heure actuelle, les règlements suivants sont disponibles :

- EC0, ASCE 7-10, NBC2010, NTC2008 pour les combinaisons, - PS 92, PS92/2010, P100/2006, RPS2011, RPA99-2003, EC8, P100-1/2013, NBC2010, IBC2012

et NTC2008 pour le sismique, - EC1, NV65-84/2000, NP082-04/CR1-1-3-2005, NTC2008 et NBC 2010 pour la génération des

charges climatiques, - EC2, ACI 318-14, CAN/CSA A23.3-14, BAEL91, STAS 10107 et NTC2008 pour le calcul béton

armé, - EC3, ANSI/AISC 360-10, CAN/CSA S16-09 & S16-14, CM66 et NTC2008 pour le calcul métal.

La version 2017 d’Advance Design inclue les annexes nationales Française, Anglaise, Roumaine, Allemande, Polonaise et Tchèque pour les Eurocodes 0, 1, 2, 3, 5 et 8. L’onglet Convention d’axes permet de changer l’orientation du repère global et d’orienter Z vers le bas (par défaut en France, Z vers le haut).


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1.2.3 Description de la fenêtre de travail

1. Menus

Vous pouvez accéder aux commandes de l'application en parcourant les menus déroulants dans la barre de menus.

2. Rubans

La version 2016 intègre maintenant les rubans. Chaque onglet est divisé en groupes de fonctions. En laissant le curseur sur les différents icônes, des info-bulles décrivent leur fonction.

3. Pilote

Le pilote représente le centre de contrôle d'Advance Design, qui regroupe tous les composants du modèle sous la forme d'une arborescence et permet d'accéder facilement aux modes de travail du projet : « Modèle », « Analyse », « Design » et « Document ». Vous pouvez passer rapidement d'un mode à l'autre en cliquant sur l'icône correspondante, située dans la partie supérieure du pilote :

. Chaque élément du pilote a un menu contextuel qui permet l'accès aux commandes spécifiques à l'étape en cours. Le contenu du pilote est différent pour chaque étape de travail :

- Le mode Modèle : regroupe les éléments de la structure, qui peuvent être organisés dans une arborescence de systèmes et sous-systèmes, les charges (organisées en familles de cas et cas de charges), les hypothèses d'analyse (combinaisons de cas de charges, enveloppes, types d'analyses) et les vues du modèle mémorisées,

- Le mode Analyse : vous permet de gérer les cas de charges et combinaisons; les types d'analyse; les vues d'analyse et d'exploitation mémorisées,


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- Le mode Design : vous permet de calculer les éléments avec le BIM Designer correspondant (Poutre, Poteau, Semelle ou Attaches),

- Le mode Document : permet l'accès aux documents générés lors du travail sur le projet en cours : notes de calcul, vues mémorisées, animations en format AVI.

4. La fiche de propriétés

Vous pouvez visualiser et modifier les attributs de tous les objets du modèle à partir de la feuille de propriétés. Les propriétés de l'élément sont affichées sous la forme d'une arborescence. La feuille de propriétés est affichée dynamiquement, lors de la sélection d'un élément (ou d'une commande de création), et vous permet d'accéder aux propriétés communes d'une sélection homogène de plusieurs éléments.

5. Barre d'état

La barre d'état affiche des informations qui renseignent sur l'état de l'application pendant les différentes étapes de travail. Elle contient aussi des boutons qui permettent l'accès aux commandes de configuration de l'application pour le projet en cours : modes d'accrochage, contenu des info-bulles des éléments, système de coordonnées courant, unités de travail.

6. Console

La console est la zone de dialogue entre l'utilisateur et le logiciel. Elle se décompose en trois onglets, fonction du contexte d'utilisation :

- Information : affiche les informations relatives à la commande en cours, - Erreurs : affiche les avertissements et les messages d'erreur, - Édition : permet de dialoguer avec l'application; l'utilisateur peut créer / modifier des

éléments en tapant les paramètres correspondants dans la zone de dialogue de la console.

7. Zone graphique

Représente la zone d'affichage et de modélisation; la zone graphique permet l'utilisation facile et intuitive des commandes CAO et offre un rendu réaliste du modèle. Chaque élément de la zone graphique possède un menu contextuel qui permet l'accès rapide aux commandes spécifiques (sélectionner, générer des éléments sur sélection, afficher / masquer, etc.). Il est également possible de partager l'écran en plusieurs zones différentes (de une à quatre zones), chacune de ces zones pouvant avoir un point de vue et un affichage complètement différent (zoom sur une partie de la structure, affichage en rendu réaliste ou en mode simplifié, etc.).Un plan de travail dans la zone graphique vous assiste dans la modélisation de la structure. Vous pouvez définir selon votre souhait les propriétés de ce plan de travail et ainsi que de l'afficher ou masquer pendant la modélisation du projet.

8. Repère

Le repère global est représenté par un symbole à trois axes, affiché en permanence dans la zone graphique. Toutefois, il est possible de créer un ou plusieurs repères utilisateurs (du type cartésien ou polaire).


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1.3 GESTION DES FICHIERS

1.3.1 Généralités

Les fichiers d’Advance Design possèdent l’extension .fto. Ce fichier ne contient qu’une image de la structure mais pas les données de votre modèle. La structure de l’arborescence des fichiers est la suivante :

Le dossier « data » contient le fichier .adb qui est la base de données de votre modèle. Un dossier « _recovery » est également présent, ce dernier possède jusqu'à 5 sauvegardes de votre fichier .adb. Le dossier « document » contient l’ensemble des éléments édités : notes de calculs, images, vues d’exploitations, etc … Le dossier « result » contient les fichiers de résultats issus du calcul. Attention, la taille de se répertoire peut être importante suivant la taille du modèle et suivant les résultats demandés. Il est déconseillé de travailler sur le réseau pour les raisons suivantes :

- temps de latence très important par rapport à un disque local, - fichiers de résultats nombreux et de taille importante (qui n’ont généralement pas besoin d’être

sauvegardés), - ajout d’éléments actifs entre le logiciel et le disque de stockage (routeurs, switchs, …) qui peuvent

corrompre la base de données.

Fichier d’appel

Dossier contenant les données du modèle

Dossier de sauvegarde automatique

Dossier contenant les documents

Dossier contenant les fichiers de résultats


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1.3.2 Import & Export

On accède aux fonctions d’import par l’onglet BIM. Les formats d’imports actuellement intégrés sont les suivants : BIM Graitec (.gtc et .gtcx), IFC, SDNF, PSS, CIS/2, DXF, Effel (.eff), Arche (.ae et .st2). On accède également aux fonctions d’export par l’onglet BIM. Les formats d’exports actuellement intégrés sont les suivants : BIM Graitec (.gtc et .gtcx), IFC, SDNF, VRML, PSS, CIS/2, DXF, Effel (.eff), TXT, Arcelor Poutre alvéolaire (ACB).

Groupes de fonction d’import/export

1.3.3 Sauvegarde automatique

Une sauvegarde automatique est disponible dans Advance Design. Elle est par défaut réglée sur 20 minutes. On accède à cette option depuis l’onglet Accueil > Paramètres du projet > Application.

Le logiciel vous demandera un nom de fichier au bout de 20 minutes si vous n’avez pas encore nommé le fichier. L’enregistrement se fera ensuite de manière silencieuse. L’option « Compacter la base de données lors de la fermeture d’un projet » compacte automatiquement la base de donnée à la fermeture du logiciel ou d’un projet. Cette option est active par défaut.


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2 MODELISATION - CALCUL - EXPLOITATION

2.1 DEMARRAGE

Lors du démarrage du logiciel, ou lors de la création d’un nouveau fichier, une fenêtre de saisie permet de renseigner les différents champs selon l’affaire :

- Nom, Lot, Adresse, Ville, n°, Phase, Date, - Bureau d’étude, - Client, - Maitre d’ouvrage, Maitre d’œuvre, Bureau de contrôle, - Entreprise générale, Chantier.

Ces éléments seront automatiquement repris dans les notes de calcul.

Ce paramétrage peut être réglé par défaut lors de l’ouverture de nouvelles affaires depuis l’onglet Gestion > Paramètres > Paramètres du projet.


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2.2 LE PILOTE

2.2.1 Présentation

Véritable centre de contrôle d'Advance Design, le Pilote aide à accéder plus facilement aux commandes du programme et propose une représentation du projet sous la forme d'une arborescence, avec ses trois étapes : Modèle, Analyse et Document. Le pilote peut être facilement affiché et positionné comme vous le souhaitez dans l'environnement de l'application, à l'aide des à l'aide des fonctionnalités d'affichage de l'interface.

mk:@MSITStore:D:/Program%20Files/Advance%20Structure%202.1/Help/Advance_Design.chm::/interface_display.htm


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Le contenu du pilote diffère avec chaque mode de travail du projet :

- En mode Modèle : le Pilote contient les catégories d'éléments de modélisation (éléments de la structure, chargements, hypothèses d'enveloppes et combinaisons, vues mémorisées de votre modèle). Vous pouvez créer des systèmes et sous-systèmes pour organiser les éléments de la structure. L'arborescence des systèmes peut être exportée à l’aide de fichiers XML et puis importée et utilisée dans d’autres projets.

- En mode Analyse : le pilote contient les catégories d'éléments d'analyse (cas d'analyses, types

d'analyses, vues d'analyse et vues d'exploitation). Il est possible d'organiser les vues d'exploitation en groupes qui peuvent être exportés à l’aide de fichiers XML et puis importés et utilisés dans d’autres projets.


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- En phase Design : Le pilote contient les éléments qui peuvent être calculés (classé par système), - En mode Document : le pilote contient la liste des fichiers images ou notes de calcul sauvegardés

pendant le travail sur votre projet.

2.2.2 Mode modèle

Dans ce mode, plusieurs types d’opérations sont possibles suivant la branche sélectionnée (Structure, Chargement, Hypothèse).

2.2.2.1 Structure

La branche Structure présente l’arbre de votre structure. Elle permet d’organiser efficacement votre projet en systèmes et sous-systèmes.

On constate qu’un système (ou un sous-système) peut contenir des éléments hétérogènes. Dans l’exemple précédent, la structure est composée de 2 systèmes principaux et d’un sous-système dénommé « Pannes ».


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Un clic droit sur un système fait apparaître les options suivantes :

Les options d’affichage(1) permettent de trier, de masquer, d’isoler ou d’afficher complètement le modèle (Tout afficher, Trier, Masquer et Isoler). Le sous-menu Générer(2) permet de créer un certain nombre d’éléments :

- des éléments géométriques (non structurels : points, lignes d’aides, etc.), - des éléments structurels (filaires, surfaciques, etc.), - des parois, - des attaches, - des coupes et cotations.

Le sous-menu « Gestion des systèmes » (4) permet la gestion de l’arborescence :

- Créer un sous-système (depuis le système principal ou depuis un sous-système), - Supprimer et renommer, - Importer et exporter l’arborescence.

Il est possible de copier ou de couper des éléments pour les transférer d’un système à un autre. Pour transférer facilement des éléments d’un système à l’autre, l’utilisation du glisser-déposer est également possible.


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2.2.2.2 Chargement

Il est possible de définir les chargements suivants, à l’aide d’un clic droit sur l’icône

chargement ( )

Le principe de chargement est détaillé au paragraphe 4.1.

2.2.2.3 Hypothèses

Ce menu possède deux sous-menus qui permettent respectivement de générer des enveloppes de résultats ainsi que des combinaisons d’actions.

Le principe des combinaisons est détaillé au paragraphe 4.2.


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2.3 HYPOTHESES DE STRUCTURE

La première chose à faire pour modéliser une structure est de définir l’espace de travail. Ce choix se fait dans l’onglet Accueil > Paramètres du projet > Structure, trois possibilités se présentent alors : plan, grille et 3D.

Lorsque l'utilisateur créé un nouveau projet, cette fenêtre apparaît automatiquement à l'écran. Pour être calculée une structure est découpée en de nombreux éléments simples : segments, polygones, points, délimités par des nœuds alors créés automatiquement par l’opération nommée Maillage. La procédure de calcul est alors la suivante :

Ces nœuds se caractérisent par leur capacité à se déplacer, entraînant celle des éléments qu’ils limitent et auxquels ils sont par définition liés. Cette capacité s’exprime en Degrés De Liberté (DDL). Ainsi chaque nœud peut posséder 6 degrés de liberté :

- 3 degrés de translation : en X, en Y et en Z, - 3 degrés de rotation : autour de X, de Y et de Z.

CALCUL DES DEPLACEMENTS DES NOEUDS

CALCUL DES EFFORTS

CALCUL DES CONTRAINTES


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Ces latitudes de déplacement peuvent être bloquées indépendamment les unes des autres pour chacun des nœuds. L’intérêt des différents espaces de travail plan, grille, 3D réside dans le fait que :

En mode 3D : Les nœuds n’ont à priori pas de blocage de DDL imposés. Ainsi, ils ont tous 6 DDL.

En mode PLAN : La structure dessinée est plane et appartient au plan XoZ, elle ne se déforme que dans ce plan, ce qui revient à poser pour hypothèse de blocage des DDL :

Blocage en translation suivant Y, Blocage en rotation suivant X et suivant Z.

Ainsi chaque nœud ne comporte que trois degrés de liberté. Cet espace convient à des structures simples telles que les portiques et les poutres treillis.

X

Z DDL libérés


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En mode GRILLE : Dans ce mode, la structure est plane et associée au plan XoY mais ne peut se déformer que suivant l’axe Z. Ainsi les nœuds voient leurs D.D.L. :

Bloqués en translation suivant X et Y, Bloqués en rotation autour de Z.

Cet espace convient bien à la modélisation de radier par exemple.

Option « Structure rigide en flexion » :

Z DDL libérés


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La position par défaut est structure rigide en flexion, c’est à dire que la structure transmet les efforts de flexion. Par exemple, une poutre chargée transversalement, transmettra des efforts à ses extrémités et fléchira également :

Si on déclare la structure en treillis, celle-ci-ne fléchira pas et se contentera de transmettre les efforts aux appuis.

STRUCTURE TREILLIS =

BLOCAGE DES DDL DE ROTATION DES NOEUDS


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3 SAISIE DES ELEMENTS

3.1 LES ELEMENTS FILAIRES

3.1.1 Fiche de propriété

Identifiant unique du filaire Nom associé au filaire Type d’élément mis en place

Numéro du système de l’élément

Type de matériau

Sections en place

Excentrement de la section par rapport à l’axe du filaire

Orientation de la section de l’élément

Relaxation rigide des DDL aux extrémités

Contraintes initiales appliquées à l’élément (1)

Identifiant GTC de l’élément

Mise en place de jarrets sur l’élément

Modification de l’inertie

Prise en compte de l’excentrement

Relaxation élastique des DDL aux extrémités

Elément actif (ou inactif) lors du maillage


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(1) - Attention : ces contraintes initiales sont appliquées à l’élément pour CHAQUE cas de charge et combinaison. Pour ne compter ces contraintes qu’une seule fois, un calcul par phase est nécessaire.

3.1.2 Import / Export

Il est possible d’exporter l’ensemble des propriétés du filaire vers un fichier .xml afin de le recharger pour une utilisation ultérieure (dans le même modèle ou un autre modèle). Cette fonction est accessible depuis l’entête de la fiche de propriétés :

L’icône permet de sauvegarder les propriétés, l’icône permet de les importer. Attention toutefois, les informations liées à un rôle (voir Chapitre 6) ne sont pas sauvegardées.

3.1.3 Définition

J I Filaire : Ligne définie par deux points I : Début (premier point créé) J : Fin (deuxième point créé)

Activation ou non du maillage automatique

Nombre de division de l’élément

Taille de division de l’élément

Types d’espacements : Uniformes, Petits éléments au début, Petits éléments en fin, Petits éléments au centre, Petits éléments en début et fin.

Possibilité à l’élément d’être porteur ou non des parois

Report de charges pour treillis (EC3)

Prolongation automatique des éléments filaires dans les surfaciques verticaux.


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3.1.4 Les types d’E.F

Barre :

3 DDL/Nœud : dx, dy, dz Efforts admis : Traction Compression Caractéristique géométrique : section constante

Tirants / Butons

3 DDL/Nœud : dx, dy, dz Efforts admis : Traction (tirants) (Fx > 0) Compression (butons) (Fx < 0)

Caractéristique spécifique : calcul non-linéaire impératif.

Poutre :

6 DDL/Nœud : dx, dy, dz rx, ry, rz Efforts admis : Traction Compression Tranchants Flexions Torsion Caractéristique géométrique : inertie constante


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Poutre variable :

6 DDL/Nœud : dx, dy, dz rx, ry, rz Efforts admis : Traction Compression Tranchants Flexions Torsion Caractéristique géométrique : inertie variable

PoutreC (courte) :

6 DDL/Nœud : dx, dy, dz rx, ry, rz Efforts admis : Traction Compression Tranchants Flexions Torsion

Par exemple dans le cas d’une poutre sur deux appuis avec une charge ponctuelle centrée, la flèche vaut :

D =


Page 32

3.1.5 Les relaxations

Dans Advance Design, les attaches désignent les liaisons existantes entre les entités. Ainsi, on ne définit pas directement la liaison entre deux éléments. Cependant, attention aux cas suivants : Traduction d’une articulation :

traverse

poteau

rotule

encastrement

traverse

encastrement

rotule

poteau

traverse

poteau

rotule

rotule Attention instabilité au nœud : ce dernier tourne sur lui même

appui

encastrement

poteau

encastrement

appui

articulation

rotule

poteau


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Les relaxations sont définies dans les repères locaux des filaires.

Encastrement : aucune rotation ni translation possible. Rx Actif : rotule autour de x local (axe de l’élément dans le repère local), Ry Actif : rotule autour de y local (axe de l’élément dans le repère local), Rz Actif : rotule autour de z local (axe de l’élément dans le repère local), Tx, Ty, Tz : déplacement autorisé suivant l’axe sélectionné (anciennement relaxation_x).

Attention : suivant la nature des rotules, l’élément filaire représenté peut être instable au calcul. Si en particulier les deux rotules présentent une composante suivant l’axe longitudinal de la poutre (Rx), alors cet élément se met à « tourner » sur lui-même autour de son axe.

Attention instabilité au nœud : ce dernier tourne sur lui même rotule

appui

articulation

poteau


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3.1.6 Sections

Il existe un catalogue de sections contenant tous les profilés OTUA, Européens et les sections courantes. Ce catalogue peut être complété et modifié.

3.1.6.1 Sections paramétrées

Dans les sections paramétrées, il est possible de choisir plusieurs types de section et d’entrer directement les dimensions de votre section. Les types de section disponibles sont les suivantes :

Pour chaque type de section, il est possible de gérer l’ensemble des paramètres dimensionnels. L’image suivante montre un exemple sur les sections carrées creuses.

Insertion d’une section paramétrée

Insertion d’une section depuis les catalogues

Dimensions paramétrables

Insertion d’une section composée


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3.1.6.2 Sections issues du catalogue

De la même manière, pour attribuer une section au filaire depuis un catalogue, il suffit simplement de la choisir et de valider la sélection.


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3.1.6.3 Section utilisateur

Il est également possible de générer une section personnalisée en passant par l’intermédiaire du menu Edition > Sections utilisées.


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3.1.6.4 Sections composées

Les sections utilisateurs sont disponibles depuis la fiche de propriété d’un élément, ou depuis le menu Edition > Sections utilisées.

Plusieurs types de combinaisons sont possibles :

- Double I à côté, - Double I parallèle, - Double I en haut, - IU en haut, - IU à côté, - Double U, - Double L, - Type utilisateur.

Seuls les profilés métalliques issus du catalogue et des familles H,I,U,L sont disponibles (excepté pour les combinaisons de type utilisateur). Suivant le type de section composée, il suffit de choisir les profilés principaux et secondaires ainsi que les décalages éventuels entre les deux composantes de la section. Il suffit ensuite d’ajouter la section au modèle pour la rendre disponible à l’utilisation.


Page 38

1

2

4

3


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3.1.7 Matériaux

Un matériau est associé à chaque entité à partir d’un catalogue que l’on peut compléter et modifier depuis le menu Edition > Matériaux utilisés.

3.1.7.1 Propriétés mécaniques

Ce sous-menu permet de gérer l’ensemble des données mécaniques du matériau sélectionné.

Le comportement peut être isotropique ou orthotropique. Les rigidités (transversales et longitudinales) ainsi que la densité sont exprimées dans les unités globales du modèle (menu Option – Unité). Les autres valeurs sont sans unité.


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Le comportement orthotropique n’est utilisable que sur les éléments surfaciques (les indices 1 et 2 correspondent respectivement aux axes x et y du repère local des éléments surfaciques). Lorsqu’un élément filaire est déclaré avec un matériau orthotrope, seules les caractéristiques E1, G1 et A1 sont prises en compte.

3.1.7.2 Propriétés ENV206

Ce sous-menu permet de paramétrer les caractéristiques mécaniques selon la norme béton EN206. Il est ainsi possible de régler :

- les résistances du béton (fck, fcu), - la limite élastique des aciers longitudinaux et transversaux.

3.1.7.3 Catalogue des matériaux

Le catalogue permet d’importer des matériaux depuis la base de données mais permet également d’exporter des matériaux « utilisateurs » vers cette même base de données.


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3.1.8 Le maillage

Le maillage des entités sera réalisé à partir de critères définis par l’utilisateur. Plusieurs types de maillage sont possibles :

Maillage automatique : Cette fonction indique à Advance Design de créer des nœuds à l’intersection entre les éléments. Si le maillage automatique est désactivé, seul les nœuds aux extrémités des éléments seront créées (voir images ci-après).

La croix de gauche est créée sans maillage automatique, la croix de droite avec le maillage automatique activé. L’utilisation de cette option est parfois nécessaire lors de la modélisation de croix de contreventement.


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Paramètres – Nombres Ce paramètre permet de fixer le nombre de divisions de l’élément qui seront réalisées. Si ce nombre est fixé à 0 et que le paramètre taille est également fixé à 0 alors l’élément sera maillé avec les options générales de maillage (Onglet Analyse > Options de maillage).

Nombre imposé = Nombre minimal de mailles

Une fois la division de l’élément terminée, si un croisement d’élément ou une charge impose un nœud supplémentaire, celui-ci sera créé.

Paramètres – Taille Ce paramètre permet de fixer une taille d’élément plutôt qu’un nombre. La taille est définie suivant l’unité définie dans l’onglet Gestion > Unité. Le paramètre espacement est indirectement lié au paramètre taille. Plusieurs « Espacements » sont disponibles :

- Uniforme (valeur par défaut) (1), - Petits éléments au début (2), - Petits éléments en fin (3), - Petits éléments au centre (4), - Petits éléments des deux côtés (5).

Les figures suivantes explicitent ces différents modes d’espacements.

1 2 3 4 5

Dans les exemples précédents, la taille principale a été définie à 1,00 m et la taille secondaire à 0,25 m.


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3.1.9 Orientation des filaires

Orientation automatique Par défaut, l’orientation des entités est déterminée par leur position dans l’espace. Soient x, y, z les axes locaux et X, Y, Z les axes globaux. Soit un filaire créé de I vers J.

- x colinéaire à IJ dans le sens I vers J,

- z x tel que le plan (x, z) soit normal à Y

- y tel que le trièdre (x, y, z) soit direct.

Orientation manuelle : Il est possible d’imposer l’orientation des filaires, grâce à des points d’orientation et des angles de rotation. Soit un filaire créé de I vers J et K un point d’orientation.

- x colinéaire à IJ tel que x.IJ>0

- z à x tel que : z plan (I, J, K) et z .IK>0

- y tel que (x, y, z) trièdre soit direct. Attention, K ne peut pas être aligné à I et J. Classiquement, K est un point d’orientation indépendant et donc non structurel.

I

J

x

y z


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Profilés non orientés

Profilés orientés vers le point intérieur


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Angle Soit un repère local R1(x1, y1, z1) défini grâce à l’orientation automatique ou manuelle.

Soit un angle de rotation en degrés. R2(x2, y2, z2), le repère local défini est obtenu à partir de R1 par

rotation autour de x1. Ainsi, une orientation manuelle peut être le cumul d’une orientation par rapport à un point et d’une orientation

angulaire .

Décalage de la fibre neutre On a également la possibilité de décaler la fibre neutre suivant les trois directions du repère local de l'élément. Attention, ce décalage ne constitue pas seulement une modification graphique et sera pris en compte au niveau du calcul par de nouvelles inerties équivalentes pour chaque section.

3.1.10 Options diverses

Etat actif Cette option permet de désactiver un élément lors de la phase maillage. Notez toutefois que les charges éventuelles appliquées sur l’élément ne sont pas désactivées. Coefficient d’inertie fissuré Cette option permet de prendre en compte les inerties fissurées dans le modèle de calcul éléments finis. En considérant le terme E.I dans la matrice de rigidité, ce coefficient multiplie la valeur « E » pour l’élément correspondant. Cette fonction est très utile et facilement applicable. Certaines normes (EC8 par exemple) imposent ce coefficient sur différents éléments (poutres, poteaux, dalles, …) afin de tenir compte de l’inertie fissurée dans l’analyse globale.

y1

y2

z1 z2

I

J

Profilé orienté et tourné à 90°

Profilé orienté et tourné à 0°

Profilé non orienté et tourné à 90°

Profilé non orienté


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Ce calcul est automatique pour les poutres calculés avec le ferraillage réel. Prolongement dans le voile Lors de la création d’un modèle éléments finis, l’utilisateur doit faire attention aux connexions entre éléments linéaires et surfaciques. Par exemple, un modèle composé d’un linteau modélisé avec un élément filaire connecté à des voiles modélisés en coques :

Le moment de flexion du linteau créé un moment dans le plan de création du voile (Mzz) utilisant le 6ème degré de liberté de la coque. D’un point de vue théorique, le degré de liberté en rotation dans ce plan est obtenu par une combinaison des effets de membrane :

Afin d’obtenir des résultats corrects, le linteau devrait être continu d’une maille à l’intérieur des éléments surfaciques. Si l’option est cochée, cette extension automatique est réalisée pendant le maillage, permettant à l’utilisateur un gain de temps lors de la modélisation.


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Prise en compte pour l’analyse EF Cette option permet d’obtenir un excentrement graphique des éléments. Il faut seulement décocher le champs « Prise en compte pour l’analyse » depuis la fiche de propriétés :

L’excentrement n’aura ainsi aucune conséquence sur les résultats.


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3.2 LES ELEMENTS SURFACIQUES

3.2.1 Présentation

Identifiant unique du surfacique

Nom du surfacique Type de surfacique : membrane, plaque, coque ou déformation plane

Numéro du système de l’élément

Type de matériau

Epaisseur et pentes de l’élément

Type de maillage

Définition simplifiée du maillage

Définition détaillée du maillage

L’élément a le coefficient de comportement sismique du système renseigné

Possibilité à l’élément d’être porteur ou non des parois

Excentrement de l’élément

Identifiant GTC de l’élément

Modification de l’inertie

Gestion des relaxations

Pas de la grille de résultats

Elément actif (ou inactif) lors du maillage


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3.2.2 Définition

Surfacique : surface plane, définie par au minimum 3 points (attention, chaque côté ne doit pas comporter plus de deux points alignés). De manière générale, il est préférable de définir les éléments surfaciques dans le sens trigonométrique (sens inverse aux aiguilles d’une montre), afin que l’axe z soit correctement orienté. En effet, les résultats de l’expert béton d’Advance Design (aciers supérieurs, aciers inférieurs) sont donnés dans le repère local de l’élément et une orientation dans le sens des aiguilles d’une montre donne des résultats inversés. Lors de l’utilisation de la fonction « Modifier axes locaux », les axes sont modifiés dans le plan. L’inversion de l’axe z sera réalisée lorsque toutes les possibilités de rotation dans le plan auront été effectuées.


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3.2.3 Types d’éléments surfaciques

3.2.3.1 Membrane

Une membrane est un élément qui ne possède que des rigidités de translation dans son plan. De ce fait, cet élément est intéressant pour toutes les analyses planes de pièces sollicitées dans leur plan. La membrane ne fonctionne qu'en contrainte plane. Il est donc important de bloquer les directions qui ne sont pas associées à des rigidités (la translation z local dans le cas où la membrane ne serait pas parallèle à un plan global et toutes les rotations).

- 2 degrés de liberté / nœud : Tx, Ty, - Efforts admis : efforts plan (Fx, Fy), - Caractéristique géométrique : épaisseur constante.

Pour une structure uniquement composée de membranes il est nécessaire de choisir l’option structure treillis pour désactiver les DDL de rotations.


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3.2.3.2 Plaque

Une plaque est un élément qui ne possède que des rigidités de flexion perpendiculaire à son plan. De ce fait, cet élément est intéressant pour les analyses de type grille. Il est important de bloquer les directions qui ne sont pas associées à des rigidités (les translations de membrane et la rotation perpendiculaire au plan de l'élément).

- 3 degrés de liberté / nœud : Tz, Rx, Ry, - Efforts admis : tranchants, flexions dans le plan de l'élément, - Caractéristique géométrique : épaisseur constante,


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3.2.3.3 Coque

Un élément de coque est un élément qui cumule les rigidités des membranes et celles des plaques.

- 5 degrés de liberté / nœud : Tx, Ty, Tz et Rx, Ry - Le 6ème degré de liberté est calculé à partir des déplacements :

- Efforts admis : efforts plans (Fx, Fy), tranchants, flexions.


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3.2.3.4 Déformation plane

Le modèle de déformation plane s'applique à un corps solide cylindrique, de section quelconque, sollicité par des forces qui ont une composante nulle suivant l'axe de la génératrice. L'étude de l'état de contrainte se fait pour une section élémentaire quelconque.

Attention : ne s'utilise qu'en mode « plan », et pour une structure non rigide en flexion.

- 3 degrés de liberté / nœud (Tx, Ty, Rz), - Efforts admis : efforts plan (Fx, Fy), - Caractéristique géométrique : épaisseur fictive.

3.2.3.5 Matériaux

La gestion des matériaux est identique aux filaires (cf. filaire 0).

3.2.3.6 Gestion de l’épaisseur

L’épaisseur est donnée en mètre ou dans l'unité de saisie au premier point de création. Les pentes en x et en y données en pourcentage, représentent la variation d’épaisseur dans les directions des axes locaux x et y.

x y

z


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Attention, l’inertie variable est traduite dans les faits par une variation progressive de l’épaisseur sur les éléments finis voisins.

Super élément n°1 Maillage

3.2.4 Le maillage

Le maillage des entités se fait automatiquement en fonction des critères définis par l’utilisateur.

3.2.4.1 Automatique

Si cette option est activée, les nœuds sont créés à chaque intersection avec d’autres éléments. Si elle est inactive, le maillage des éléments est réalisé seulement à l'intérieur, sans créer des nœuds lors des intersections avec d’autres éléments


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3.2.4.2 Type

Le type exprime le style de maillage de l'élément conformément au type de maillage global. La liste déroulante contient les options suivantes :

- Complet : pour réaliser le maillage complet du surfacique, en prenant en compte les options de maillage globale,

- Triangulation : pour réaliser un maillage en triangle, en prenant en compte les options de maillage globale,

- Sans : pour ne pas mailler le surfacique, les nœuds seront seulement mis en place sur chacune des extrémités.

L’option triangulation est utile pour les éléments de type membrane, qui ne possèdent des rigidités de déplacement que dans leur plan.

3.2.4.3 Densité

La densité permet de gérer le maillage de différentes manières explicitées ci-dessous.

- Globale : la densité des mailles est définie en fonction des paramétrages du maillage global, - Simplifié : définir le maillage suivant X et Y dans les champs « Définition simplifiée » situés au-

dessous, - Détaillé : définir le maillage de chaque côté de l'élément dans les champs « Définition détaillée »

situés au-dessous :

Le nombre des mailles le long du coté sélectionné du surfacique,

La taille d'une maille,

L'espacement des nœuds le long du surfacique (cf. filaire 3.1.8),

Taille secondaire : définir la taille des mailles le long du côté de l'élément surfacique en fonction de la première taille définie. La taille des mailles variera entre les deux valeurs définies (taille principale et taille secondaire).

3.2.5 Relaxations

Il est maintenant possible d’affecter des relaxations sur les contours des éléments surfaciques. Cela peut être utilisé par exemple, pour articuler une dalle sur les voiles :

- soit l’utilisateur définit une relaxation « articulation » ou « encastrement » sur tous les cotés de l’élément,

- soit l’utilisateur définit les conditions pour chaque coté.


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Après calcul, les deux éléments sont connectés avec une liaison maitre-esclave créée directement sur le modèle d’analyse.

3.3 APPUIS

3.3.1 Types d’appuis

Il y a trois types d'appuis : ponctuel, linéaire et surfacique. Chaque type d'appui peut être : rigide, élastique ou butée. Il y’a donc en tout 9 appuis qui peuvent être mis en place, le tableau suivant résumant l’ensemble des choix possibles :

Pour les appuis rigides, vous devez choisir les blocages parmi les 6 degrés de liberté. Pour les appuis élastiques ou butées, il est nécessaire de rentrer les raideurs (en translation et rotation) et éventuellement les amortissements sismiques. Attention : pour utiliser des appuis de type « butée », il est nécessaire de faire un calcul non-linéaire (sinon la butée sera prise en compte comme un appui élastique). Il est également possible de convertir un type d’appui en un autre :

- Sélectionnez le ou les appuis que vous souhaitez convertir, - Dans l’onglet Utilitaires > CAD > Convertir appui, - Sélectionnez dans la liste de commandes disponible le type souhaité : Rigide, Elastique ou Butée.


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3.3.2 Calcul automatique des raideurs d’appuis

Advance Design intègre une méthode pour calculer la raideur d’appuis (en kN/m3) en se basant sur les propriétés des sols.

3.3.2.1 Catalogue des sols

Le catalogue des sols est accessible par l’onglet Gestion > Sol utilisés

Ce catalogue est rempli avec les valeurs usuelles. Il est bien sur possible d’ajouter ou de supprimer des

sols utilisateurs avec les boutons et . L’onglet « Zones des sols » permet de définir différentes couches de sols pour une même zone et de la nommer. Les zones seront ensuite directement utilisables dans les propriétés des appuis.


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3.3.2.2 Paramètres des appuis

Les sols ne peuvent être mis en place que sur des appuis élastiques ou butées. Un champs supplémentaire permet d’imposer manuellement la raideur d’appui ou de la faire calculer automatiquement :

Si « Auto » est choisi alors l’accès à la rubrique « Couche de sol » est autorisé. Il est possible de définir des couches de sols ou d’utiliser un sol déjà configuré (voir 3.3.2.1).

En fonction de la dimension de la fondation (pour les appuis ponctuels ou linéaires uniquement), la raideur verticale est déterminée automatiquement.


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Pour les appuis surfaciques élastiques, Advance Design va d’abord transformer le contour de l’appui en une forme simple (rectangle équivalent).

La raideur verticale (KTZ) depuis la fiche de propriétés de l’appui est alors automatiquement mise à jour.

Un chapitre dédié est disponible dans le générateur de notes si le calcul automatique de la rigidité verticale est activé sur au moins un appui.


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3.4 GESTION DE L’AFFICHAGE :

Pour gérer l’affichage à l’écran, plusieurs possibilités sont disponibles.

3.4.1 Groupe de fonctions « Sélection » et « Isoler / Afficher »

Depuis ces groupes de fonctions, on a accès à l’ensemble des fonctions de sélection.

La sélection peut être effectuée sur plusieurs critères simultanément (exemple : filaire ET section IPE 120).

3.4.2 La gestion générale de l’affichage.

L’accès aux paramètres d’affichage est possible l’onglet Accueil > Paramètres du projet > Affichage ou par le raccourci clavier Alt+X.

Tout afficher

Affichage fantôme sur sélection

Sélection par critères

Inverser la sélection

Afficher uniquement la sélection

Masquer la sélection


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Sur cette fenêtre, trois groupes de fonction sont définis :

- Style : permet d’enregistrer son propre style et de le rappeler au besoin, - Options générales : permet de spécifier les options globales pour l’ensemble du modèle (couleurs,

mode, taille des caractères, etc.), - Options particulières : permet de rendre visible ou non visibles un certain nombre d’éléments (ex :

lignes d’aides, filaires, parois, charges ponctuelles). Depuis cette option, il est également possible d’annoter ces mêmes éléments (numéro, section, etc.).


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Les modes d’affichages (Options générales) peuvent également être accessibles depuis l’onglet Accueil, groupe de fonctions « Modes de rendu » :

Le bouton « Options avancées » donne accès aux options suivantes : Générales, Caméras, Eclairage et Sauvegarde des vues. Nous ne nous attarderons pas sur les menus Caméras et Eclairages ces derniers définissants des options purement cosmétiques.

Les options CAO permettent de modifier la sensibilité des modes d’accrochage aux objets et des modes de sélections. Les valeurs sont rentrées en pixels et ne dépendent donc pas du zoom d’affichage. La distance minimale entre deux points correspond à la tolérance graphique du modèle. La valeur par défaut est de 10-8 mètre. Attention : Cette option est purement graphique et ne concerne en aucun cas la tolérance du maillage qui est gérée dans l’onglet Analyse > Options de maillage. L’onglet « Sauvegarde des vues » permet de modifier le type de fichier image généré ainsi que la résolution de l’image générée. Cette option permet donc de générer des vues de grande qualité en prévision d’une impression sur grand format (A3 ou supérieur).

Rendu filaire et face cachée

Rendu face cachée

Rendu filaire

Affichage profilé

Affichage axes avec section

Affichage axes Affichage fantôme


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3.5 MODES D’ACCROCHAGES

La gestion du mode d’accrochage peut être réalisée de deux manières :

- soit par un double clic sur l’icône « Fer à Cheval » dans la barre des tâches en bas à droite de l’écran :

- soit par le groupe de fonctions « Accrochage » depuis l’onglet Accueil :

- Extrémité : le point est créé à l'extrémité la plus proche de l’élément sur lequel on clique,

- Milieu : le point est créé au milieu de l’élément sur lequel on clique,

- Intersection : le point est crée à l’intersection de deux éléments (filaires, surfaciques, lignes, etc.). Ces éléments pouvant être hétérogènes,

- Centre : le point est créé au centre du cercle d’aide sur lequel on clique,

- Proche : le point est créé sur l’élément le plus proche,

- Perpendiculaire, Parallèle : le point est créé perpendiculairement ou parallèlement à un autre élément,


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- Mode extension : place le point à l’intersection de deux éléments que ces éléments se croisent ou non.

Attention l’accrochage intersection doit être actif ! Exemple :

Eléments ayant une intersection virtuelle Point détecté par le mode extension

- Mode étendu : accrochage en suivant chaque point entre les extrémités de l'objet,

- Mode ortho : active le mode orthogonal,

- Mode relatif : définit un accrochage relatif (pas de limitations pour la position d'accroche).

- Mode longueur sur élément : place le point à une distance définie par l’utilisateur.


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3.6 FONCTIONS CAO

Ces fonctions sont accessibles par le menu Modifier – CAO ou par le groupe de fonction « Fonctions CAO » depuis l’onglet Accueil.


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3.6.1 Fonction Copier

Il est possible de copier :

- par translation suivant un vecteur simple ( )

- par translation suivant un vecteur divisé en n parties ( ),

- par un vecteur simple décalé d’une distance d ( ),

- par rotation suivant un vecteur simple ( ),

- par rotation suivant un vecteur divisé en n parties ( ). Les options permettent d’incrémenter le cas de charge lors de la copie des charges, de créer un nouveau sous-système ou de spécifier un système de destination.


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3.6.2 Fonction Déplacer

Il est possible de déplacer :

- par translation suivant un vecteur simple ( )

- par un vecteur simple décalé d’une distance d ( ),

- par rotation suivant un vecteur simple ( ),

3.6.3 Fonction Symétrie


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La fonction de symétrie permet de copier ou de déplacer par symétrie :

- soit par rapport à un plan ( ),

- soit par rapport à un axe ( ).

3.6.4 Fonction Extruder

À l'aide de cette commande, il est possible de générer des éléments filaires ou surfaciques à partir de points ou de lignes. L'extrusion des points génère des éléments filaires et l'extrusion des lignes génère des éléments surfaciques. On peut extruder par translation et par rotation (options identiques à la copie § 3.6.1). Les paramètres à saisir pour les filaires sont explicités au paragraphe 3.1. De même, les paramètres pour les éléments surfaciques sont explicités au paragraphe 3.2.


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3.6.5 Fonction Rotation

Cette fonction permet une rotation par un axe de rotation. Elle est gérée par l’intermédiaire de la console :

3.6.6 Fonctions de découpes

3.6.6.1 Subdiviser

Accessible par l’icône . Vous pouvez utiliser cette commande pour diviser les éléments de la structure par des valeurs que vous spécifiez (à l'aide de la console) ou par des éléments de référence (lignes, points, etc.). Cette fonction permet également de rajouter des côtés sur les surfaciques déjà existant.

3.6.6.2 Couper

Accessible par l’icône . Avec cette commande vous pouvez couper des parties des éléments de la structure (filaires, surfaciques) à l'aide des objets définis comme références pour les limites de coupe (lignes, points, filaires ou surfaciques). Les axes des éléments de référence doivent croiser les axes des objets à couper.

3.6.6.3 Relimiter

Accessible par l’icône . Utilisez cette commande pour raccourcir ou prolonger les filaires et les surfaciques par rapport aux éléments de référence que vous spécifiez. Les références peuvent être des lignes, des points, des éléments filaires ou surfaciques. Les éléments relimités doivent partager au moins un point commun réel ou virtuel (point d'intersection, point tangent, etc.) avec les références.

3.6.6.4 Créer un congé

Accessible par l’icône . Cette commande vous permet de créer des congés :

- entre deux filaires qui partagent une extrémité commune, - sur les sommets des surfaciques.


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Exemples :

3.6.6.5 Gestion des ouvertures

Accessible par les icônes et depuis l’onglet Utilitaires. Cette commande vous permet de créer ou de supprimer des ouvertures dans les surfaciques à l'aide de polylignes qui définissent la forme de l'ouverture. Exemple :


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3.6.6.6 Déformation autorisée

Accessible par l’icône depuis l’onglet Utilitaires. Cette fonction (activée par défaut) permet de déformer le filaire ou le surfacique à l’aide des poignées d’attaches. Si cette fonction est désactivée, l’élément ne sera plus déformable mais déplaçable à l’aide de ces même poignées.

3.6.6.7 Fonctions de conversion

Cette fonction permet de convertir des lignes d’aides en filaires ou en surfacique. Elle est accessible par

les icônes et depuis l’onglet Utilitaires.

3.6.6.8 Aperçu du maillage

Cette fonction permet pendant la phase saisie de voir le maillage qui sera réalisé par le mailleur. La fonction

depuis l’onglet Utilitaires peut s’utiliser sur un ou plusieurs éléments :


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3.6.6.9 Subdiviser après maillage

Cette fonction permet de réaliser le maillage d’un élément en phase saisie et de subdiviser l’élément suivant ce maillage. Il faut dans un 1er temps sélectionner l’objet à subdiviser (et éventuellement vérifier le maillage

à l’aide de la fonction explicitée au §3.6.6.8) puis cliquer sur l’icône depuis l’onglet Utilitaires.

1 surfacique 168 surfaciques


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3.6.7 Gestion du maillage

Les options générales du maillage sont situées dans l’onglet Analyse > Option de maillage.

Il y a deux types de maillage : Delaunay (algorithme de maillage de CM2®) et Grille (algorithme de maillage d’Effel Structure). D’une manière générale, il est préférable d’utiliser le mailleur Delaunay celui-ci donnant de meilleurs maillages. Attention, lors d’un import de fichier Arche, Effel, IFC ou GTC, le mailleur est réglé par défaut sur Grille, il convient donc de modifier cette option. Pour chaque type de maillage (Delaunay ou Grille) il est possible de définir la forme des mailles (pour les surfaciques) :

- Triangles et quadrangles (T3-Q4) : diviser les éléments surfaciques en mailles parallélépipédiques et triangulaires comportant un nœud à chaque sommet,


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- Quadrangles uniquement : créer un maillage de type Q4 : mailles parallélépipédiques comportant un nœud à chaque sommet (seulement pour le maillage Delaunay). Pour obtenir seulement des mailles parallélépipédiques, il est nécessaire que le numéro des mailles entre nœuds soit paire pour chaque surfacique,

- Maillage en triangles : créer un maillage de type T3 : mailles triangulaires comportant un nœud à chaque sommet,

- Nœud milieu : créer un nœud au milieu de chaque maille. Cette option a été déplacée dans l’onglet Accueil > Paramètre du projet > Application > Résultats (voir §5.2.3).

L’option « Introduire les charges dans le maillage » est activée par défaut. Elle signifie que le maillage prend en compte les charges qui sont appliquées sur les éléments de la structure. Si elle est désactivée, les charges n'affectent pas le maillage des éléments (mais sont tout de même prises en compte).

Charges introduites dans le maillage Charges non prise en compte dans le maillage

Cette option est modifiable par type d’élément (filaires ou surfaciques). Taille des mailles

Il est possible de définir la taille de la maille par défaut en saisissant la valeur que vous souhaitez (en mètres) dans le champ correspondant situé dans la partie inférieure de la fenêtre.


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Tolérance du maillage

La valeur imposée dans ce champ détermine la distance minimale depuis laquelle deux nœuds sont considérés distincts. Si la distance entre deux nœuds est plus petite que cette valeur, les nœuds correspondants sont fusionnés en un seul.

3.6.8 Outils de CAO pour l’échange BIM

Les fonctions sont situées dans l’onglet Utilitaires :

3.6.8.1 Fonction « Détection anomalie »

En utilisant cette fonction, Advance Design va détecter tous les objets dont l’épure extérieur coupe un autre élément mais sans que leurs axes soient connectés. Advance Design va pointer les éléments qui semblent connectés, mais qui ne le sont pas d’un point de vue calculatoire.


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Cette fonction va également pointer les nœuds qui sont anormalement proches l’un de l’autre (la distance entre ces nœuds est inférieure à la tolérance). La tolérance pour la détection d’anomalies est à spécifier manuellement dans l’onglet Accueil, Paramètres du projet > Application :

Advance Design affichera une liste d’avertissement dans la console si des anomalies sont détectées. Il est alors possible de double-cliquer sur l’avertissement afin qu’Advance Design sélectionne les éléments correspondants dans le modèle 3D.

3.6.8.2 Fonction « Relimitation Auto&Extension »

Cet outil fonctionne de la même manière que la fonction « Relimiter » existante. Elle permet toutefois de le faire sur une sélection d’éléments. En fonction de la tolérance spécifiée, Advance Design étend ou raccourci automatiquement les extrémités des objets. Actuellement, cette fonction ne modifie pas les axes et ne fonctionne pas si les éléments sélectionnés ne sont pas dans le même plan. Dans l’exemple suivant, les poutres et les poteaux sont correctement connectés mais les poteaux sont légèrement trop longs.


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Il faut sélectionner les éléments et utiliser la fonction « Relimitation Auto&Extension » pour avoir des objets parfaitement connectés.

3.6.8.3 Fonction « Projection sur plan »

Cette fonction projettera une sélection d’éléments sur un plan donné. Un plan peut être défini par 2 lignes, une ligne et un point, ou par un élément surfacique (ou une paroi). Cette fonction peut être utile si les bracons (ou les contreventements) n’ont pas été créés dans le même plan que les éléments structuraux.


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Pour corriger ces problèmes :

L’utilisateur active la fonction « Projection sur plan »,

Une sélection des éléments à projeter doit être faite puis validée par Entrée,

On définit un plan en cliquant sur deux poteaux et valide par Entrée,

Les éléments appartiennent maintenant au même plan.


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3.6.8.4 Fonction « Etirer au nœud »

Cette fonction étire de manière automatique une sélection d’objets vers un nœud.

On active la fonction « Etirer au nœud »,

On sélectionne les éléments à étirer et on valide avec Entrée,

On sélectionne ensuite le nœud de référence et on valide avec Entrée,

Les éléments sont maintenant correctement connectés.


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3.6.8.5 « Magnétisme » sur les points

Une nouvelle propriété a été ajoutée aux éléments points.

Ce nouveau paramètre rend la fonction « Etirer au nœud » encore plus simple d’utilisation. L’objectif est d’automatiser cette fonction en plaçant des « points magnétiques » sur la structure puis à appeler la fonction sur une sélection multiple.

On créée des points avec la propriété Magnétisme activée,

On sélectionne ensuite les éléments et on active la fonction « Etirer au nœud »,

Advance Design corrige les éléments suivant la tolérance et ignore les autres éléments.


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3.6.8.6 Fonction « Annuler l’excentrement »

Lors de l’importation d’un modèle depuis Advance Steel, la position des poteaux est correcte mais ce dernier est excentré. Après import, nous obtenons le résultat suivant :

Les propriétés du poteaux sont alors les suivantes :

La solution pour résoudre ce problème est de déplacer le poteau de 0.25 cm (dans cet exemple) et de régler l’excentrement à 0. La poutre et le poteau seront alors correctement connectés.


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Dans Advance Design 2017, la fonction « Annuler l’excentrement » réalisera cette étape automatiquement :

Sélectionner les poteaux,

Puis activer la fonction « Annuler l’excentrement »,

Advance Design déplace le poteau d’une distance égale à l’excentrement et place ce dernier à 0.

Si le poteau possède deux excentrement différents alors le logiciel n’effectue aucune modification et affiche un message d’avertissement dans la console : « Impossible d’appliquer cette commande sur un élément ayant des excentrements différents à ces extrémités ».


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4 FORCES - CAS DE CHARGES - COMBINAISONS

4.1 CHARGEMENT

Le chargement de la structure se réalise en mode Modèle.

4.1.1 Forces

Dans Advance Design les forces sont des entités autonomes dessinées de la même manière que les éléments de structure (en les accrochant sur ces derniers). Elles sont de trois types :

- Ponctuelles : créées à la manière des éléments ponctuels (appuis, ...), - Linéiques : créées à la manière des éléments filaires, - Surfaciques : créées à la manière des éléments surfaciques.

Il faut dans un premier temps créer une famille de cas en réalisant un clic droit sur le chargement dans le pilote. La fenêtre suivante permet de choisir le cas de charge à créer :

La définition du type de charge à la saisie permettra ensuite de réaliser les combinaisons réglementaires de façon rapide et simplifiée. Une fois la famille créée le nombre de charge à l’intérieur de cette même famille n’est pas limité. Exemple de familles de cas :


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Repère Les charges, hormis les ponctuelles, peuvent voir leurs composantes exprimées dans 3 repères :

- Global : composantes données dans les axes du repère global, - Local : composantes données dans les axes du repère local de l’élément sur lequel on dessine la

charge, - Projeté : les composantes sont ramenées à la projection de l’élément sur l’axe X global (ou sur le

plan XZ).

Cas de charge Chaque force appartient à un cas de charge unique désigné par son numéro.

Définition

- Pour une charge ponctuelle, les composantes Fx, Fy, Fz déterminent le vecteur F (Fx, Fy, Fz) dans le repère choisi, de même pour les moments Mx, My, Mz.

- Pour une charge linéaire, les composantes Fx, Fy, Fz déterminent l’intensité répartie nominale du

chargement. On peut faire varier linéairement l’intensité en appliquant à cette valeur nominale des coefficients la pondérant à chacune de ses extrémités :

Type de charge et numéro du cas de charge

Repère utilisé

Définition de la charge

Dimensions de la surface d’impact


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Pour une charge surfacique, les composantes Fx, Fy, Fz déterminent l’intensité de la charge répartie de la même manière que pour les charges linéiques; cette charge peut ne pas être uniforme, on peut dans ce cas appliquer des coefficients de pondération aux 3 premiers points créés :

4.1.2 Poids propre

Le poids propre n’est pas automatiquement pris en compte, il faut déclarer ce chargement dans le menu Générer > Charges > Poids propre ou par un clic droit sur le chargement dans le pilote.

Description du cas de charge

Composantes du vecteur unitaire correspondant à la direction de la gravité

Description des systèmes à prendre en compte dans le calcul du poids propre (tout ou liste)


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4.1.3 Charges thermiques

Les charges thermiques sont gérées par un clic droit sur le chargement dans le pilote.

Les charges thermiques sont associées aux coefficients de dilatation thermique des matériaux.

4.2 COMBINAISONS

Les combinaisons de cas de charges se gèrent à partir d’un double clic sur la rubrique « Combinaisons » depuis le pilote : Une fois créée la combinaison apparaît dans la liste des cas de charges, et peut ainsi devenir elle même un objet de combinaison.

Description du cas de charge

Description des systèmes à prendre en compte (tout ou liste)

Variation globale de température

Gradient suivant les axes locaux y ou z des éléments concernés


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4.2.1 Création manuelle des combinaisons

- Cliquer sur Ajouter, - Saisir la ligne décrivant la combinaison sachant que :

o Numéro : numéro du cas de charges correspondant à la combinaison créée, o Coeff : coefficient pondérant le cas de charges de la colonne immédiatement à gauche, o Cas : numéro du cas de charge.

La combinaison réalisée sera la suivante : Cas * Coeff + Cas * Coeff + Cas * Coeff .... Une fois la liste des combinaisons créée, validez la fenêtre par OK.

4.2.2 Création automatique des combinaisons

Il existe deux modes de création pour les combinaisons :

- en chargeant un fichier de combinaison, - en utilisant le générateur Eurocode.

4.2.2.1 Fichier de combinaison

Cette création automatique de combinaisons se fait en appliquant à un ensemble de cas de charges individuellement identifiés par leur type (Permanente, Exploitation, Neige, Vent, Séisme, Accidentelle, Température, etc.) des coefficients de pondérations réglementaires relatifs à leur nature. L’ensemble ainsi généré est exhaustif. Dans un premier temps, on choisit le règlement à appliquer :

Les règlements sont définis dans des fichiers d’extension cbn. Ces fichiers sont des fichiers textes et sont donc modifiables. Il est également possible de créer ses propres fichiers de combinaisons.


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Pour exemple, voici le fichier BAEL91.cbn :

Les codes de cas de charge seront appliqués automatiquement au modèle en cours lors de l’ouverture du fichier de combinaisons. Ainsi, le logiciel assignera automatiquement les codes BAQ pour les charges d’exploitation, BAN pour les charges de neige, etc.


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Il est ainsi possible de charger pour un même bâtiment, les combinaisons BAEL91 et CM66 sans modifier manuellement les codes des cas de charges.

Combinaisons automatiques BAEL91

4.2.2.2 Générateur Eurocode simplifié

Vous pouvez accéder au générateur de combinaison EC0 en cliquant sur le bouton « Comb. simplifiées » depuis la fenêtre de combinaisons.


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La fenêtre suivante apparait :

La première partie de cette boite de dialogue permet de choisir les types de combinaisons à générer pour l’ELU et l’ELS. Le seconde partie permet de choisir la ou les actions prédominantes ainsi que les coefficients associés. Une fois les options choisies, il suffit de cliquer sur « Générer » pour créer les combinaisons.


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4.2.2.3 Générateur Eurocode détaillé

Vous pouvez accéder au générateur de combinaison détaillé EC0 en cliquant sur le bouton « Comb. détaillées » depuis la fenêtre de combinaisons.

La matrice des concomitances est ensuite affichée :

La matrice des concomitances a un sens de lecture : de gauche à droite puis de haut en bas.


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A chaque intersection, l’utilisateur peut définir trois paramètres : - « 0 » pour une exclusion entre deux cas de charges, - « 1 » pour une concomitance possible entre deux cas de charges, - « 2 » pour une concomitance forcée entre deux cas de charges.

L’utilisateur peut donc gérer tous les cas de figure en modifiant manuellement toutes les cellules de la matrice. La taille de la matrice dépend du nombre de cas de charges créés par l’utilisateur. Afin de faciliter son remplissage et sa compréhension, certains automatismes ont été implémentés :

- Le tableau sera initialisé en fonction des propriétés des cas de charges (voir ci-dessous), - Certaines règles de concomitances forcées ou d’exclusion ont été implémentées par défaut (voir la

définition des « règles » de concomitances ci-dessous), - L’utilisateur peut définir ses propres règles qui seront ensuite appliquées automatiquement.

Il est également possible d’imprimer cette matrice ou de les exporter vers Excel pour une meilleure lisibilité, ces deux fonctions sont accessibles depuis les boutons en partie inférieure de la boite de dialogue :

Le bouton « Générer » permet d’appliquer les paramètres de la matrice des concomitances et de générer les combinaisons en conséquence. Nous avons vu dans la grille de concomitances que les cas de charges variables sont définis par deux paramètres « Base » et « Accomp ». En effet, chacun de ces cas de charges peut être considéré comme action de « Base », action d’ « Accompagnement », ou les deux successivement. Cette définition se fait directement au niveau des propriétés des cas de charges ou au niveau des propriétés de la famille depuis le pilote :


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De la même façon, lorsque l’utilisateur créé un cas de charges permanentes il a le choix entre prendre ce cas comme une action Favorable ou Défavorable. Trois options sont donc disponibles « Fav », « Défav », « Fav ou Défav ».

La fenêtre « Règles de concomitances » est composée de quatre onglets :

- « Exclusion – cas » permet de définir des exclusions entre cas de charges, appartenant ou non à une même famille,

- « C.forcée – cas » permet de définir des concomitances forcées entre cas de charges, appartenant ou non à une même famille,

- « Exclusion – familles » permet de définir des exclusions entre familles de cas de charges, - « C.forcée – familles » permet de définir des concomitances forcées entre familles de cas de

charges.

Pour ajouter une nouvelle « Règle », il suffit de se placer dans l’onglet voulu puis de cliquer sur « Ajouter » : une nouvelle ligne se créée et l’utilisateur peut sélectionner, dans les listes déroulantes de gauche et de droite, les cas où les familles à prendre en compte pour définir la règle :


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Les règles de concomitances ont donc pour but de simplifier la définition de la matrice de concomitances et surtout de ne pas être obligé de renseigner à nouveau cette matrice à chaque nouvelle création de combinaisons. Ainsi, il est possible, depuis la fenêtre de définition de ces règles, de sauvegarder une liste de « règles utilisateurs » qui pourront être réappliquées à d’autres modèles. Il suffit pour cela d’activer la fonction « Sauvegarder » et de donner un nom au style. Attention, seules les règles de concomitances entre familles peuvent être sauvegardées et chargées sur un autre modèle.

La table des concomitances peut générer un très grand nombre de combinaisons (notamment à cause des propriétés Fav, Défav, Base, Accomp). Au-delà de 5000 combinaisons à créer, le logiciel affichera un message d’avertissement et ne conservera que les 5000 premières.


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5 OPTIONS SPECIFIQUES DU LOGICIEL

5.1 OPTIONS GENERALES

Les options générales sont accessibles par l’onglet Accueil ou Gestion puis Application.

Dans la rubrique Dossier, vous pouvez paramétrer la position de sauvegarde de vos modèles :

- Utiliser le paramétrage de la plate-forme OMD : cochez cette option pour utiliser le même répertoire spécifié pour les projets OMD (si disponible). Dans ce cas, choisissez dans la liste déroulante la version désirée de la plateforme OMD.

- Spécifier un répertoire de travail : permet de choisir le chemin du dossier pour les projets Advance

Design. Appuyez sur le bouton pour parcourir les dossiers. Vous pouvez définir l’intervalle de sauvegarde automatique (en minutes) à l’aide de l’option Activer la sauvegarde automatique (voir §1.3.3). Il est également possible de compacter automatiquement le modèle à la fermeture (voir §1.3.3). Les fonctions d’affichage permettent de masquer ou d’activer l’assistant de démarrage ainsi que l’affichage des avertissements pendant la séquence de calcul.


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5.2 OPTIONS DES RESULTATS

Les options de résultats sont accessibles par l’onglet Accueil ou Gestion puis Application (onglet Résultats).

5.2.1 Sauvegarde des résultats

Vous pouvez décocher les éléments qui ne devront pas être calculés. Il faut noter que si vous venez par la suite cocher ou décocher un ou plusieurs éléments, il faudra relancer la séquence de calcul pour que le changement soit pris en compte. Il est également possible d’activer la sauvegarde des résultats par mode propre. Cette fonction permet de sauvegarder l’ensemble des résultats demandé (cochés) mode par mode.

L’espace disque nécessaire à la sauvegarde de ces résultats peut être important.

5.2.2 Lissage des valeurs extrêmes

Lors d’un calcul éléments finis, il est parfois difficile d’exploiter les résultats : par exemple, le calcul d’une dalle directement reprise par des poteaux ou des appuis ponctuels. La fonction lissage des valeurs extrêmes permet un lissage automatique au droit des poteaux et/ou des appuis ponctuels. L'utilisateur définit sur quels éléments le lissage doit être effectué ainsi que la dimension de la zone de lissage. Cette zone sera homothétique pour les poteaux et aura une forme carrée pour les appuis ponctuels.


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Les zones de lissage sont créées lors de la phase de maillage. Le lissage des valeurs est modélisé par une liaison maitre-esclave entre le nœud au centre de l’appui et les extrémités de la zone de lissage.

5.2.3 Utiliser le maillage T6-Q9

Il est possible d'utiliser cette option afin d’augmenter la précision des résultats (notamment sur les torseurs) : - Quadrangles + Nœud milieu : créer un maillage de type Q9 : mailles parallélépipédiques

comportant un nœud à chaque sommet, un nœud au milieu de chaque côté et un au centre, - Triangles + Nœud milieu : créer un maillage de type T6 : mailles triangulaires comportant un nœud

à chaque sommet et un au milieu de chaque côté.

5.3 COMPACTAGE DU MODELE

Dans le but de réduire la taille sur le disque des projets Advance Design (particulièrement dans le cas des modèles complexes), Advance Design met à votre disposition une commande spécialisée :

- Fermez le projet en cours en utilisant la commande > Fichier > Fermer,

- Accédez à la commande : sélectionnez > Fichier > Compacter ...


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La boîte de dialogue Compacter un fichier apparaît; sélectionnez le projet sur votre disque :

Cliquez Ouvrir pour lancer l'opération de compactage pour le projet sélectionné. Un message vous informe quand le compactage est terminé. L’ancien fichier de projet, qui contient toutes les données du projet (situé dans le dossier "data" du projet Advance Design), est enregistré sous un autre nom (incluant la date et l'heure de la sauvegarde). Il est également possible de compacter automatiquement le modèle à la fermeture (voir §1.3.3).


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6 ROLES DES ELEMENTS

Le rôle des éléments permet de définir des « styles » de propriétés métiers (béton, métal ou bois) que l'on peut ensuite attribuer en une fois à une sélection d'éléments. Le but est de pouvoir homogénéiser les hypothèses de calcul et pouvoir ensuite vérifier très rapidement la cohérence du modèle. On accède à la gestion des rôles par l’onglet Analyse puis Rôle d’expertise. La fenêtre suivante apparait ensuite :

Pour créer un rôle, saisissez un nom dans la case prévue à cet effet. Sélectionnez ensuite la famille de matériaux ainsi que le type d’élément qui concernera votre rôle. Pour les matériaux de type béton, vous pouvez choisir entre filaires et surfaciques. Pour les matériaux métal et bois, le choix se limite aux éléments filaires.

Appuyez sur le bouton pour créer le rôle.


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Les propriétés du rôle correspondent à la famille du matériau et au type d'élément. Ceux-ci sont représentés par un symbole attaché au nom du rôle :

- pour les filaires en béton,

- pour les surfaciques en béton,

- pour les filaires en métal, - pour les filaires en bois.

L’ensemble des propriétés disponibles dans le volet de droite sont explicitées dans les chapitres suivants concernant les experts béton et métal.

Vous pouvez appuyer sur le bouton pour supprimer un rôle. Vous pouvez également Sauver et

Charger des rôles en utilisant les boutons et . Une fois que les rôles ont été définis, vous pouvez les assigner aux éléments filaires et surfaciques que vous souhaitez calculer avec les experts métiers. Pour chaque élément filaire et surfacique, la liste déroulante du « Rôle » est disponible dans la fiche de propriétés, dans laquelle vous pouvez choisir un des rôles existants. Lorsque vous avez assigné un rôle, les propriétés de l'élément concerné sont définies d'après les propriétés de ce rôle.

Ainsi, il est possible de sélectionner plusieurs éléments du même type et matériau et de définir leur propriétés métiers par un seul clic, en choisissant un rôle dans leur fiche de propriétés communes.


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7 EXPLOITATIONS DES RESULTATS

Une fois la saisie terminée, la séquence de calcul peut être lancée en cliquant sur l’icône « Analyse » du Pilote ou par le raccourci clavier « Entrée ». La fenêtre suivante apparait alors à l’écran.

Deux options sont disponibles :

- Ouvrir le modèle existant : permet de charger les résultats si un calcul a déjà été réalisé ET qu’aucune modification n’a été réalisée en phase saisie,

- Créer un nouveau modèle d’analyse : relance le calcul complet de la structure.

7.1 VISUALISATION GRAPHIQUE DES RESULTATS

Plusieurs options sont à paramétrer pour définir :

- Les éléments de structure sur lesquels on désire afficher les résultats, - Les grandeurs à afficher (déplacements, efforts, contraintes, etc.), - Les cas de charges pour lesquels on désire les résultats.

7.1.1 Eléments concernés par l’affichage des résultats

L’affichage de la structure se gère de la même manière que lors de la saisie. Si aucune entité n’est sélectionnée, les résultats seront donnés sur toutes celles qui sont présentes à l’écran. Si un ou plusieurs éléments sont sélectionnés, seuls ces derniers seront concernés par la visualisation.


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7.1.2 Grandeurs à afficher

Le paramétrage s’effectue soit par l’onglet Résultats > Groupe de fonctions Résultats EF (ou Alt+Z).

Type de résultats

Affichage sur les filaires

Affichage sur les surfaciques

Cas de charge concerné

Détail de l’analyse

Application de la sélection

Mémorisation de la vue

Mise à jour de la vue

Paramétrage des résultats (Alt+Z)


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Les types de résultats d’analyse sont les suivants :

- Déplacement, - Efforts, - Contraintes, - Modes propres (disponibles uniquement lors de calcul dynamiques), - Torseurs (disponible uniquement pour les surfaciques verticaux).

Suivant le type défini, les résultats peuvent être visualisés sur les éléments suivants :

- Nœuds, - Appui, - Filaires, - Surfaciques.

Affichage des enveloppes

Choix des combinaisons


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L’onglet « Option » permet d’activer ou de désactiver certaines fonctions d’affichage des résultats.


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Déplacements sur les filaires

Moments sur les portiques


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7.1.3 Echelle des couleurs

L'échelle de couleur contient au maximum 16 couleurs. Cette échelle de couleurs est définie par une borne supérieure qui correspond au maximum des valeurs visualisées, et une borne inférieure qui correspond au minimum des valeurs visualisées. Les couleurs sont uniformément réparties (suivant une distribution linéaire ou non linéaire) entre la valeur maximale et la valeur minimale de tous les résultats visualisés.

- : choisissez le nombre de couleurs à utiliser pour l'affichage de résultats (de 1 à 16 couleurs), - Régions : défini l'affichage des régions des couleurs. Quand cette option est inactive, les régions

sont délimitées en dégradé, - Définissez la distribution des couleurs par résultat :

o Cliquez sur pour une distribution linéaire des couleurs,

o Cliquez sur pour une distribution non linéaire des couleurs (histogramme),

o Cliquez sur pour définir les régions de couleurs par certaines valeurs. La boîte de dialogue Encadrer apparaît : pour définir la région de valeurs que vous intéresse : saisissez les minimums et maximums pour définir la portée de valeurs. Les régions de couleurs correspondront aux résultats compris dans la portée définie.


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- Il est aussi possible de définir les régions de couleurs par certaines valeurs à l'aide des

boutons ,

- : choisissez le style des régions de couleurs : o Le style standard contient toutes les couleurs élémentaires, o Afficher les régions de valeurs par une seule couleur (bleu, vert, etc.), o Afficher les régions de valeurs par deux couleurs (bicolore),

- La case de défilement Taille de la légende permet de définir la taille de la légende de couleurs affichée dans la zone graphique,

- Pour afficher la légende de couleurs dans la zone graphique, cochez l'option Actif, - Cliquez sur Appliquer pour valider le paramétrage sans quitter la fenêtre, - Cliquez sur OK pour appliquer et quitter la fenêtre.

7.1.4 Filtrer les résultats

Il est possible d'afficher seulement les régions des couleurs qui correspondent aux valeurs que vous souhaitez (résultats inférieurs / supérieurs à une valeur donnée). Pour filtrer vos résultats cliquez sur l’icône

situé dans l’onglet Résultats, groupe de fonction Exploitation..

- Saisissez la valeur qui représente la borne de délimitation des résultats, - Cochez l'opérateur que vous souhaitez utiliser (≤ ou ≥) par rapport à la borne, - Vous pouvez également utiliser la case de défilement pour définir la valeur borne.

Les images ci-après montrent l’utilisation de cette fonction.


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7.1.5 Courbes de résultats

Il est également possible d’obtenir des courbes de résultats uniquement sur un ou plusieurs filaires alignés, ou sur un surfacique par le biais d’un filaire fictif nommé coupe.

7.1.5.1 Résultats filaires

Dans ce cas, il est nécessaire de :

- Sélectionner le (les) filaire(s) concerné(s),

- Activer la fonction . Après calcul, on obtient un écran du type :

Il est possible d’agrandir une courbe en cliquant sur celle désirée


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La courbe agrandie donne la fenêtre suivante :

Il est ensuite possible d’utiliser les icônes suivants :

: Configuration du graphique

: Affiche la liste des points de la courbe (avec export Excel®)

: Sélection de la courbe

: Afficher la légende

: Afficher les points sur la courbe

: Afficher les extrémums sur la courbe

: Afficher les intersections avec l’axe des abscisses (afficher les zéros)

: Afficher l’enveloppe des courbes

: Options de zoom

: Réglette de visualisation (connaitre la valeur sur la (les) courbe(s) en fonction d’une abscisse)

: Afficher la force résultante / Lister les résultantes (avec export Excel®)

: Imprimer la courbe / Sauvegarder la courbe

7.1.5.2 Résultats surfaciques

Il faut pour obtenir des résultats sur des éléments surfaciques par le biais de la fonction courbe de résultat : Générer un élément filaire fictif dit COUPE, par Générer - Coupe : on dessine cet élément dans le plan du surfacique que l’on souhaite étudier,

- Sélection de la coupe,

- Activer la fonction .


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L’élément « Coupe » peut être créé tant en mode saisie qu’en mode exploitation car il n’a aucune influence sur les calculs.

7.2 GENERATEUR DE NOTES

Il existe plusieurs types de notes pré-paramétrées, celles-ci sont disponibles dans l’onglet Document > Modèles de notes.

Il est toutefois possible de générer une nouvelle note, et de la paramétrer suivant la structure en cours.

Cinq types d’éléments sont intégrables dans la note :

- Documents : permet l’intégration d’éléments de mise en page (chapitres, images, etc.), - Tableau : permet d’insérer les données (chargement, géométriques), les résultats et les

enveloppes,


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- Exploitation : permet d’insérer dans la note de calcul les vues réalisées en exploitation,

- Courbes : permet d’insérer les courbes réalisées lors de l’exploitation, - Vues : permet d’insérer les vues réalisées lors des phases saisie et analyse.

Une description précise du fonctionnement des notes est donnée dans le Chapitre « Générateur de note » de la documentation en ligne. Il est également possible, une fois la note de calcul définie, de rejouer le scénario du modèle, si une modification est intervenue en mode saisie. Les vues d’exploitations ainsi que la note de calcul sont ainsi mises à jour sans intervention de l’utilisateur !


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7.3 GENERER UN TABLEAU UTILISATEUR

Advance Design permet la création des tableaux utilisateur, mettant à votre disposition plusieurs options de configuration des tableaux. Il y a deux méthodes de création des tableaux utilisateur :

- Commencer par créer de nouveaux tableaux, - Modifier un tableau existant et le sauver sous un autre nom.

Dans la boîte de dialogue Générateur de note, cliquez sur le bouton Créer tableaux. La boîte de dialogue Générateur de tableaux apparaît. Il est possible de définir ici les paramètres du tableau que vous souhaitez obtenir.

- Titre : Ce nom apparaît dans la note, au début de chaque tableau utilisateur, - Type d'élément : Permet de sélectionner dans la liste déroulante la famille d'élément décrit dans le

tableau, - L'onglet Description du tableau : permet de spécifier le contenu du tableau, - L'onglet Options : permet de paramétrer le contenu sélectionné pour le tableau utilisateur, - Pour enregistrer les modifications :

o Cliquez sur Sauver Sous pour enregistrer le tableau utilisateur comme un nouveau tableau, o Cliquez sur Sauver pour enregistrer les modifications apportées sur le tableau en cours.

Si vous souhaitez créer un tableau utilisateur en partant d'un tableau existant : dans la boîte de dialogue Générateur de note, sélectionnez au préalable le tableau souhaité dans l'onglet Tableau, ensuite appuyez le bouton Créer tableaux. Les tableaux utilisateur créés sont stockés sous la rubrique Tableaux Utilisateur dans l'onglet Tableau de la boîte de dialogue Générateur de note :


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Pour supprimer un tableau utilisateur : le sélectionnez dans l'onglet Tableau et cliquez sur l'icône situé à côté du bouton Créer tableaux dans la boîte de dialogue Générateur de note.


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8 EXPERT BETON

Les experts « métiers » permettent de calculer les éléments à l’aide des règlements béton ou métal en vigueur. Les résultats diffèrent des résultats purement RDM puisqu’ils sont directement liés aux règlements (BAEL, CM66, EC2, EC3, …). Ce support traite uniquement de l’expert Béton et des modules associés.

8.1 ECRETAGE DES EFFORTS

Dans la fiche de propriété des éléments filaires, une nouvelle section « Ecrêtage des efforts » est disponible.

- Si l’utilisateur choisi « Imposée », il doit alors entrer une distance d’écrêtage depuis l’extrémité de l’élément,

- Si l’utilisateur choisit « Automatique », la distance d’écrêtage sera calculée automatiquement

(pendant la phase de calcul) en appliquant les règles ci-après : Exemple avec une connexion poutre – poteau :

Le poteau sera dimensionné avec les efforts considérés au point B fibre inférieur de la poutre (en incluant le jarret si présent). La poutre sera dimensionnée avec les efforts au point A en face extérieure du poteau.

Poutre 1

Jarret

Poteau

B

h1

A

A chaque extrémité des éléments et pour chaque plan, l'utilisateur doit définir une distance d'écrêtage:

- Soit automatiquement calculée par le logiciel,

- Soit imposée.


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Exemple avec 2 poutres connectées à un poteau :

Dans ce cas, Advance Design considère la distance maximale, soit le point B dans le schéma ci-dessus. Bien sûr, l’utilisateur peut toujours décider d’imposer une valeur numérique. Les résultats peuvent être affichés graphiquement avec ou sans écrêtage. Cette option est située dans la boite de dialogue « Résultats » :

Poutre 1

Poutre 2

Jarret

Poteau

A

B

h1

Moment sans écrêtage

Moment avec écrêtage


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8.2 HYPOTHESES BETON

Les hypothèses métiers peuvent être modifiées à tout moment, dans l'étape de modélisation et également dans l'étape d'analyse. Les hypothèses métiers peuvent être définies à deux niveaux :

- Les hypothèses globales , au niveau de la fenêtre d'hypothèses béton armé, concernant les méthodes de calcul pour le béton armé, la vérification des poteaux, les paramètres de flambement et de ferraillage, …

- Les hypothèses locales, au niveau de la fiche de propriétés des éléments filaires et surfaciques, concernant l'enrobage, les critères de fissuration, les qualités de béton, etc.

Il est nécessaire, dans un premier temps, de régler les hypothèses globales du calcul béton armé. On accède à la commande par l’onglet Analyse > groupe de fonction Calcul BA > Hypothèses.


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8.2.1 Règlement

Cette fenêtre permet de régler les hypothèses générales du calcul béton armé (voir image précédente) :

Méthode de calcul des éléments surfaciques : sélectionnez la méthode de calcul du ferraillage pour les éléments surfaciques :

o Auto : le moteur de calcul béton détermine automatiquement les formules de calcul (entre Wood et Capra uniquement),

o Wood : utilisée lorsque les éléments surfaciques sont sollicités par des efforts normaux de compression inférieures à 10 N,

o Capra : utilisée dès que les efforts normaux sollicitant les éléments surfaciques sont supérieurs à 10 N,

o Baumann : voir complément d’informations dans le guide des nouveautés de la version 2012.

Efforts pris en compte : spécifier le type d’efforts pris en compte (lissés ou non lissés) dans le calcul des aciers et le repère dans lequel ces efforts sont exprimés,

Méthode de calcul en flexion : spécifier la méthode de calcul en flexion (µLimite ou µCritique pour la mise en œuvre d’aciers comprimés).

Loi de comportement : utilisation d’un diagramme de déformation à palier horizontal ou droite incliné (§3.2.7 de l’EN1992-1-1),

Fluage et retrait : spécifier le taux d’humidité (RH) et l’âge du béton au moment du chargement (t0) (§3.1.4 de l’EN1992-1-1),

Vérification au feu : ce champs permet de choisir une durée de résistance au feu : 30, 60, 90, 120, 180 ou 240 minutes.


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8.2.2 Calcul des poutres

Ces trois onglets permettent de gérer la manière dont Advance Design va générer le ferraillage des poutres. L’onglet nombre de barres règle le nombre de barres par lit en fonction de la largeur de la poutre. L’onglet diamètre maxi règle le diamètre des barres en fonction de la largeur de la poutre. De même, l’onglet nombre de lits permet de régler en fonction de la hauteur de la poutre le nombre de lits d’acier à mettre en place.


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8.2.3 Calcul des poteaux

Pour activer le calcul du ferraillage des poteaux dans la séquence de calcul béton armé, cochez Calcul des poteaux avec méthodes spécifiques BAEL ou EC2. Quand cette option est décochée, le calcul du ferraillage des poteaux est réalisé en flexion composée. Les options suivantes sont explicitées ci-après :

Détermination automatique : avec cette option, on spécifie que la méthode de calcul des poteaux est déterminée automatiquement par l'application (bascule automatique entre la méthode simplifiée et la méthode de la rigidité nominale),

Méthode calcul : lorsque la détermination automatique est désactivée, on peut choisir la méthode de calcul des poteaux :

o Méthode simplifiée, o Méthode de la rigidité nominale (§5.8.7 de l’EN1992-1-1), o Méthode de la courbure nominale (§5.8.8 de l’EN1992-1-1), o Méthode générale (§5.8.6 de l’EN1992-1-1),

Précision des aciers : Définition du pas d’incrément lors des calculs itératifs,

Majoration des aciers : Valeur de majoration des aciers (uniquement pour la méthode simplifiée),

dx, dy : Taille des mailles pour le calcul des courbes d’interaction.


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Cet onglet permet de définir le type de structure pour le calcul des longueurs de flambement avec les coefficients Ka-Kb. Il est possible de spécifier pour les plans xy et xz si la structure est à nœuds fixes ou déplaçables.

Quand ces options sont inactives, la stabilité de la structure n'est pas spécifiée et les longueurs de flambement sont calculées en fonction des paramètres locaux de chaque élément.

Les paramétrages effectués dans cet onglet n'affectent pas les éléments dont les propriétés métiers sont décrites par des rôles. Dans ce cas, les propriétés métiers de l'élément sont définies par le rôle assigné.

8.2.4 Armatures

Cet onglet contient la liste des armatures que l'expert béton utilisera pour les solutions de ferraillage. Seules les armatures sélectionnées seront prises en compte dans le calcul du ferraillage des éléments poutre ou poteau. Appuyez le bouton « Tous » pour sélectionner toutes les armatures disponibles ou le bouton « Aucun » pour tout désélectionner.


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8.2.5 Treillis

Cet onglet contient la liste des treillis soudés que l'expert béton utilisera après le calcul béton armé. Seuls les treillis sélectionnés pourront être mis en place sur les éléments surfacique (vérification de la fissuration).

8.2.6 Séquence de calcul

Cet onglet permet de gérer la manière de la séquence de calcul béton armé sera menée. La fonction de vérification des poteaux avec courbes d'interaction permet après le calcul des poteaux, de vérifier pour les filaires verticaux si le torseur se trouve à l'intérieur de la surface d'interaction. Si non, le programme génère une liste d'erreurs en indiquant les poteaux dont le torseur est en dehors de la surface d'interaction.


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Si l’option « Ferraillage détaillé sur les poutres et poteaux » est activée, les éléments filaires dont l’option « Calcul de poutre » ou « Calcul de poteau » est activée seront calculés avec le moteur de calcul d’Arche Poutre/Poteau. Un ferraillage réel sera alors proposé. La case « Enregistrer le plan de ferraillage », permet de sauvegarder le plan de manière automatique. Le calcul des flèches béton armé, permet si la case a été cochée sur les éléments filaires ou surfaciques (voir §8.2.7.1 et §8.2.7.2) de calculer la flèche béton armé avec les aciers réels. Pour un calcul plus précis sur les éléments filaires, un nombre d’itération supérieur à 1 sera nécessaire (itération sur le calcul EF et le calcul béton. L’option « Vérification de poinçonnement » active le contrôle du poinçonnement (voir §8.6).

8.2.7 Gestion des hypothèses locales

Pour accéder aux propriétés béton d’un élément (filaire ou surfacique), il suffit de cliquer sur l’élément et d’afficher sa fiche de propriétés. Il est possible de filtrer les propriétés affichées à l'aide de la liste déroulante située en haut à droite de la boîte de dialogue. Sélectionnez le critère Propriétés Béton Armé pour afficher seulement les propriétés disponibles pour l'expertise béton (spécifique aux règles béton choisies). Cette liste est différente pour les éléments filaires et surfaciques.


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8.2.7.1 Elément filaire (EC2)

À calculer : Quand cette option est activée, l'élément est pris en compte dans le calcul béton armé. Quand elle est désactivée, cela signifie que l'élément concerné n'est pas calculé. Rôle : Il est possible d'assigner un rôle pour définir les propriétés métiers de l'élément. Choisissez dans la liste déroulante un des rôles disponibles. Ratio minimum d’acier : Lorsque le calcul béton est inférieure à la section imposée, la section minimale d’acier spécifiée est mise en place.

Béton confiné : Contrainte de confinement (§3.1.9 EN1992-1-1). Enrobage : La définition des distances du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure haute et basse selon l'axes locaux y et z :

Ehi : Distance du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure haute selon l'axe local i,

Ebi : Distance du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure basse selon l'axe local i.

Si l’option « Calcul des poteaux » est décochée, les

valeurs d’enrobages saisies seront considérées comme l’enrobage réel des cadres transversaux. Dans l’EC2, cela correspond à la valeur « cnom ». Dans ce cas, la hauteur d utile est calculée par la relation h-c-6%*h. Si l’option « Calcul des poteaux » est cochée, les

valeurs d’enrobages saisies seront considérées comme la distance au centre de gravité des barres longitudinales. Dans ce cas, la hauteur d utile est calculée par la relation h-c. La classe d’exposition est fixée par l’utilisateur (Tableau 4.1 de l’EN206).

Cdur,st : réduction de l’enrobage minimal dans le cas d’aciers inoxydables (§4.4.1.2(5) de l’EN1992-1-1),

Cdev : tolérance d’écart d’exécution (§4.4.1.3 de l’EN1992-1-1). Effort tranchant : Permet d’activer la transmission directe sur appui ainsi que le réglage des angles de bielles et des cadres. Fissuration : Permet de forcer les contraintes dans les aciers, de majorer les aciers théoriques calculés et de régler le diamètre équivalent Øeq (si le calcul de poutre est désactivé). L’ouverture maximale des fissures Wmax peut être automatique (dépend de la classe d’exposition) ou imposée. Calcul des poutres : Permet un calcul précis des poutres si l’option est activée dans la séquence de calcul béton. L’option Ferraillage permet de consulter ou de forcer le plan de ferraillage. Calcul de la flèche permet le calcul de la flèche béton armé avec les aciers réels mis en œuvre. Calcul des poteaux : Permet un calcul des poteaux avec les méthodes spécifiques (voir §8.2.3). L’option ferraillage permet de consulter ou de forcer le plan de ferraillage. Calcul en capacité : Active le calcul en capacité pour l’analyse sismique (attention, les poutres et poteaux doivent être calculés avec leur ferraillage réel). Poinçonnement : Permet de déterminer la position des poteaux pour le calcul au poinçonnement : Auto, Rive, Angle, Intérieur ou imposé.


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8.2.7.2 Elément surfacique (EC2)

À calculer : Quand cette option est activée, l'élément est pris en compte dans le calcul du béton armé. Quand elle est désactivée, cela signifie que l'élément concerné n'est pas calculé. Rôle : Il est possible d'assigner un rôle pour définir les propriétés métiers de l'élément. Choisissez dans la liste déroulante un des rôles disponibles. Ratio minimum d’acier : Lorsque le calcul béton est inférieure à la section imposée, la section minimale d’acier spécifiée est mise en place.

Enrobage : La définition des distances du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure haute et basse selon l'axes locaux y et z :

Ehi : Distance du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure haute selon l'axe local i,

Ebi : Distance du centre de gravité des aciers à la fibre extérieure bas selon l'axe local i.

La classe d’exposition est fixée par l’utilisateur (Tableau 4.1 de l’EN206)

Cdur,st : réduction de l’enrobage minimal dans le cas d’aciers inoxydables (§4.4.1.2(5) de l’EN1992-1-1),

Cdev : tolérance d’écart d’exécution (§4.4.1.3 de l’EN1992-1-1). Fissuration : Permet de forcer les contraintes dans les aciers et de majorer les aciers théoriques calculés. Si aucun ferraillage n’est défini manuellement, alors Advance Design calculera l’ouverture des fissures avec le ferraillage théorique calculé. L’ouverture maximale des fissures Wmax peut être automatique (dépend de la classe d’exposition) ou imposée. Majoration : Vous pouvez choisir de majorer forfaitairement les sections théoriques d'acier issues du calcul suivant les axes locaux x et y dans les champs correspondants (Axs, Axi, Ays, Ayi). Flèche réelle : Permet le calcul de la flèche béton armé avec les aciers théoriques calculés (ou les aciers mis en place par l’utilisateur). Orientation armatures (uniquement avec la méthode Baumann) :

Angle / x : Définir l'angle d'orientation des armatures par rapport à l'axe local x.

Angle / y : Définir l'angle d'orientation des armatures par rapport à l'axe local y.


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8.3 EXPORT VERS LES MODULES D’ARCHE

L’export des éléments poutre, poteau et semelle est possible directement depuis Advance Design. L’export se réalise à l’aide d’un clic droit après sélection d’un élément :

Une fenêtre d’export apparait ensuite afin que l’utilisateur vérifie les éléments suivants :

- les types d’analyse à exporter, - le chemin du fichier d’échange, - la position et la dimension des appuis pour les poutres, - la géométrie de la semelle (longueur, largeur, hauteur).


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8.4 EXPORT VERS LES BIM DESIGNERS

L’export des éléments poutre, poteau et semelle est possible directement depuis Advance Design. L’export se réalise à l’aide d’un clic droit après sélection d’un élément :

Aucune autre information ne sera nécessaire. Le module concerné se lance automatiquement, les charges sont exportées automatiquement.


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8.5 UTILISATION DES BIM DESIGNERS DANS ADVANCE DESIGN

Depuis la version 2017, les BIM Designers sont directement intégrés à Advance Design. Il est possible d’y accéder depuis le pilote par l’onglet Design :

Après le calcul EF, Advance Design va automatiquement détecter les éléments qui sont susceptibles d’être calculés dans les BIM Designers : Poutre, Poteau, Semelle et Attaches.

Les systèmes ne contenant aucun élément à calculer ne sont pas développables.

8.5.1 Affichage

Suivant l’état de votre calcul et/ou la phase pendant laquelle est calculé l’élément, l’affichage dans le pilote peut avoir plusieurs valeurs. Prenons l’exemple suivant :


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La définition des différents éléments composant l’affichage est la suivante : : Les efforts et/ou la géométrie de l’élément n’est pas à jour (dans le module associé), : Les efforts et la géométrie sont à jour,

: Icône gris : Aucun fichier de transfert n’est présent dans le répertoire Design,

: Icône couleur : Le fichier de transfert existe dans le répertoire Design, : L’élément est calculé sans erreur, : L’élément est calculé avec erreur.

Pour résumer rapidement :

: Elément non à jour, jamais calculé

: Elément non à jour, déjà calculé sans erreur

: Elément non à jour, déjà calculé avec erreur

: Elément à jour, non calculé

: Elément à jour, calculé sans erreur

: Elément à jour, calculé avec erreur

8.5.2 Hypothèses et ouverture des BD modules

Un clic droit sur les éléments dans le pilote fait apparaitre le menu suivant :

La fonction « Ouvrir » charge l’élément dans le module concerné sans le calculer. Si un calcul a déjà été effectué alors c’est ce dernier qui sera affiché. La fonction « Purger » permet d’effacer le fichier de transfert (remise à zéro). La fonction « Mettre à jour » met les efforts et la géométrie à jour dans le modèle mais sans lancer le calcul. La fonction « Mettre à jour & Calculer » met les efforts et la géométrie à jour dans le modèle et lance le calcul. Si vous double-cliquez sur un élément dans le pilote, cela correspond à la fonction « Ouvrir ». Il sera alors peut-être nécessaire de mettre à jour les données. L’ensemble des hypothèses métier spécifiées sur Advance Design (enrobage, classe d’acier, taux d’humidité, etc.) sont automatiquement transférées dans le module. Ces dernières sont prioritaires sur les rôles éventuels imposés.


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8.5.3 Le ruban « Design »

Le groupe de fonctions « A propos » permet d’obtenir de l’aide (en anglais) sur les différents modules, d’afficher la version des BIM Designers et de gérer la licence. Le groupe de fonctions « Général » permet d’afficher les normes en cours d’utilisation dans le module. Attention toutefois, il n’est pas possible de changer les normes, ces dernières étant communes avec AD. Les paramètres du projets sont importés d’Advance Design :

Il est possible de modifier les paramètres, ceux-ci n’étant pas verrouillés.


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La fonction « Fermer tout » ferme le module dans l’état actuel. Si l’élément est calculé alors il sera à jour et calculé mais le fait de fermer ne rapatriera pas les modifications éventuelles (géométriques, matériau, etc.) effectuées vers Advance Design. La fonction « Fermer tout et mettre à jour » ferme et met à jour l’élément dans Avance Design si des modifications ont été effectuées. Le groupe de fonctions « Hypothèses » permet de modifier les hypothèses géométriques, de calcul et de ferraillage. Ces différentes fonctions sont explicitées dans les paragraphes suivants. Le groupe de fonctions « Calculs » permet de prédimensionner les semelles et de lancer le calcul de l’élément. Le groupe de fonctions « Résulats » permet la modification du ferraillage ainsi que l’édition des notes de calculs. Le groupe de fonctions « Options » permet le paramétrage des plans et la gestion de l’affichage. Le groupe de fonctions « Outils » contient la fonction « Métré ».

8.5.4 Poutre

Une fois la poutre ouverte dans le module BIM Designer, il suffit de cliquer sur « Calculer » afin d’obtenir le ferraillage de l’élément ainsi que les résultats synthétiques.

Les onglets suivants permettent d’analyser plus précisément les valeurs obtenues :


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Revenir en phase de modélisation

Afficher et sauvegarder le(s) plan(s) de ferraillage au format dxf ou emf

Afficher les courbes de sollicitations (Moments, Efforts normaux et tranchants)

Afficher les contraintes dans le béton et les aciers ainsi que l’ouverture des fissures

Afficher les courbes d’épure d’arrêt des barres

Afficher les flèches

Afficher les informations sur la résistance au feu

Afficher les contraintes sur appuis

Afficher les réactions d’appuis

La note de calcul peut être éditée en cliquant sur l’icône « Aperçu de la note » :

Il est possible d’éditer une note simplifiée ou détaillée.


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8.5.5 Poteau

Une fois le poteau ouvert dans le module BIM Designer, il suffit de cliquer sur « Calculer » afin d’obtenir le ferraillage de l’élément ainsi que les résultats synthétiques.




Afficher les courbes d’interaction 3D

Afficher les efforts (efforts normaux, tranchants & moments) le long du poteau

La note de calcul (simplifiée ou détaillée) peut être éditée en cliquant sur l’icône « Aperçu de la note ».


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8.5.6 Semelle

Une fois la semelle ouverte dans le module BIM Designer, il suffit de cliquer sur « Calculer » afin d’obtenir le ferraillage de l’élément ainsi que les résultats synthétiques.




Afficher les diagrammes de pression au sol

Afficher les diagrammes et vérifications de stabilité (glissement, renversement, …)


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8.6 VERIFICATION AU POINÇONNEMENT

Advance Design permet la vérification au poinçonnement dans les cas suivants :

une dalle portée sur poteaux,

vérification sous charge ponctuelle,

vérification sur appui ponctuel.

8.6.1 Rappel théorique

La vérification est réalisée conformément à l’article 6.4 de l’EN1992-1-1.

8.6.1.1 Notations

Notation utilisée :

: Effort tranchant de calcul,

: est la valeur de calcul de la résistance au poinçonnement d'une dalle sans armatures de poinçonnement le long de la section de contrôle considérée,

: est la valeur de calcul de la résistance au poinçonnement d'une dalle avec armatures de poinçonnement le long de la section de contrôle considérée,

: est la valeur maximale de calcul de la résistance au poinçonnement le long de la section de contrôle considérée.

8.6.1.2 Méthodologie

La méthode est la suivante :

On calcule un « contour de contrôle de référence » noté 1u à une distance égale à « 2d » depuis

le bord du poteau,

On calcule un autre contour noté 0u au nu du poteau,

On calcule ensuite l’effort tranchant :

o A une distance « 2d » du

Vxv Ed

Ed.

)(1

o Au nu de l’appui du

Vxv Ed

Ed.

)(0

Il n’y a pas besoin d’armatures de poinçonnement si l’effort tranchant vérifie la condition suivante :

)()( , xvxv cRdEd .

Si des armatures de poinçonnement sont nécessaires, on calcule un contour noté efoutu , et en

dehors de ce périmètre, il n’y a pas besoin d’aciers complémentaires.

Edv

cRdv ,

csRdv ,

max,Rdv


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Le contour de contrôle doit être calculé de manière à minimiser les longueurs :

On obtient dbadu 422)2(1

Dans le cas d’un poteau situé au voisinage d’un bord ou d’un angle, le périmètre )(1 xu est calculé

comme montré sur l’image suivante :

La hauteur utilisée d est la moyenne entre les deux directions : 2

yx ddd

Le coefficient est un coefficient d’excentricité qui prend en compte les effets du moment sur la distribution

de l’effort tranchant autour du périmètre de contrôle ( 1 pour une charge parfaitement centrée).


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Dans une approche simplifiée, l’EC2 permet de définir ce paramètre en fonction de la position du poteau :

Cette position sera spécifiée par l’utilisateur dans la fiche de propriété de l’élément (voir §8.2.7.1).

8.6.2 Résistance au poinçonnement

min

3/1

,

,

)100(max

v

fkCv ckLcRd

cRd

Ou :

c

cRdC

18.0,

)2.0

1;2min(d

k

et 2

yx ddd

(m)

5.05.1

min 035.0 ckfkv

02,0)6()6(

.

db

A

da

A YXLzLyL = ratio moyen d’armatures, calculé à une distance

égale à la dimension du poteau + 3d :


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8.6.3 Aciers de poinçonnement

Si la condition suivante est vérifiée, il n’y a pas besoin d’armatures supplémentaires : cRdEd vv ,

Sinon, on calcule les armatures de poinçonnement à l’aide de la formule suivante :

efywd

cRdagissantEd

r

sw

f

uvv

s

A

,

1,,

.sin5.1

).75.0(

Avec :

angle des armatures de poinçonnement,

swA est l'aire d'un cours d'armatures de poinçonnement sur un périmètre autour du poteau,

rs espacement radial,

efywdf , limite d'élasticité de calcul efficace des armatures de poinçonnement :

ywd

efywd f

df

25,0250min, (MPa, mm)

Les armatures de poinçonnement sont mises en place autour du poteau, sur plusieurs contours

concentriques jusqu’à efoutu , .

Contours de contrôle pour les poteaux intérieurs

Avec :

dv

Vu

cRd

Edefout

..

,

,

50.1k


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8.6.4 Vérification au nu du poteau

Nous devons vérifier la contrainte tranchante au droit du poteau afin d’éviter une contrainte trop importante dans la bielle de béton :

max,0 RdEd vv

(MPa)

du

Vv Ed

Ed.0

0

cdck

cdRd ff

fvv ).250

1(3.0.2

1max,

0u contour critique ba de la section du poteau (ou " a " est la dimension parallèle au côté de la dalle) :

o badau 230 pour un poteau de rive,

o badu 30 pour un poteau d’angle,

o )(20 bau pour un poteau intérieur.

8.6.5 Hypothèses béton armé

8.6.5.1 Général

Les hypothèses générales sont disponibles depuis l’onglet Analyse > Groupe de fonction Calcul BA > Hypothèses :

Les différentes options sont :

(1) Possibilité de prendre en compte les armatures longitudinales lors du calcul de la contrainte

tranchante résistante cRdv , . Cela correspond au terme L dans la formule suivante :

min

3/1

,

,

)100(max

v

fkCv ckLcRd

cRd

(1)

(3)

(2)


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[2] si la vérification cRdEd vv , n’est pas satisfaite, alors deux scénarios sont possibles :

o si l’option « calcul des aciers de poinçonnement » est désactivée alors le logiciel affichera un message d’erreur et l’utilisateur pourra décider d’augmenter la qualité de béton, les dimensions des éléments, les armatures longitudinales, etc.

o si l’option est activée, Advance Design calculera automatiquement les armatures à mettre en place dans la zone de poinçonnement.

[3] Ce paramètre est l’angle d’inclinaison des aciers de poinçonnement :

efywd

cRdagissantEd

r

sw

f

uvv

s

A

,

1,,

.sin5.1

).75.0(

8.6.5.2 Hypothèses sur les éléments filaires

La rubrique poinçonnement se trouve dans la rubrique « Calcul des poteau » de la fiche de propriétés des filaires :

Le menu déroulant vous propose les choix suivants :

Menu déroulant avec 5 choix :

[Auto] Advance Design va automatiquement détecter la position du poteau et prendre en compte

la valeur correspondante pour ,

[Rive (= 1,4)],

[Angle (= 1,50)],

[Intérieur (= 1,15)],

[Imposé] L’utilisateur peut entrer une valeur numérique issue d’un calcul manuel.

8.6.5.3 Hypothèses sur les charges ponctuelles

Afin de pouvoir calculer le contour critique autour de la charge ponctuelle, l’utilisateur doit définir la dimension du point d’impact ainsi que la forme (rectangulaire, carré, circulaire) :


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8.7 FLECHE BETON ARME

Lors d’une analyse béton armé, l’utilisateur à la possibilité d’exploiter les déplacements EF. Ces derniers prennent en compte l’inertie de béton, par exemple, sur une poutre rectangulaire de section 30x70 cm l’inertie sera :

𝐼 =𝑏.ℎ3

12=

0.30×0.703

12= 0.008575𝑚4.

Le problème de ce type de calcul est qu’il ne prend pas en compte l’inertie fissurée. L’utilisateur à la possibilité d’imposer dans la fiche de propriétés des éléments filaires et surfaciques, un coefficient par élément pour l’inertie fissurée qui affecte les calculs EF.

Avec cette fonction, un calcul automatique peut être effectué pour le coefficient d’inertie fissurée.

8.7.1 Rappel théorique

Pour le calcul de la flèche béton armé, l’article 7.4.3 de l’EN1992-1-1 impose de faire une interpolation entre

l’inertie non fissurée I et l’inertie totalement fissurée II. Cette interpolation est donnée dans la formule 7.18 de l’EC2 :

Ou le coefficient d’interpolation ζ est défini par la formule 7.19 :

La valeur dépend du temps d’application des charges cette hypothèse vient de la définition des combinaisons :

Charges à court terme =1.00,

Charges à long terme =0.50.

Dans Advance Design, est toujours considéré comme égal à 0.5 car les flèches sont vérifiées avec les combinaisons quasi-permanentes.

La valeur de la contrainte s est calculée en considérant le ferraillage réel dans les éléments filaires et surfaciques.


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8.7.2 Méthodologie

Le calcul des flèches béton armé est un processus itératif :

Etape 1 Calcul EF en considérant l’inertie totale du béton afin d’obtenir les sollicitations internes,

Etape 2 Calcul béton armé : calcul de l’inertie fissurée et du coefficient d’interpolation en considérant soit les quantités d’acier calculées soit les quantités saisies manuellement par l’utilisateur,

Etape 3 Nouveau calcul EF en considérant l’inertie fissurée,

Etape 4 Nouveau calcul béton armé avec les nouvelles sollicitations EF,

Etape « n » Les étapes 3 à 4 peuvent être reproduites « n » fois suivant l’hypothèse saisie dans les paramètres d’hypothèses :

8.7.3 Interface utilisateur

Cette fonctionnalité s’active depuis la fiche de propriété des éléments grâce à la nouvelle fonction « Calcul de la flèche » :

Eléments filaires Eléments surfaciques A la fin de chaque itération (EF + calcul béton), Advance Design va sauvegarder les coefficients d’inertie fissurée interpolée pour les éléments filaires et surfaciques. Une fois le nombre d’itérations atteint, il est possible d’exploiter les résultats EF (déplacement inclus) calculés avec les inerties fissurées. Il est bien sûr toujours possible de fixer manuellement les valeurs d’inertie :

Eléments filaires Eléments surfaciques


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8.7.4 Exploitation des résultats

A la fin du processus de calcul béton, l’utilisateur peut maintenant parcourir de nouveaux résultats présents dans la liste sous le champ « Flèches Béton Armé ». Les résultats proposés sont différents pour les éléments filaires et surfaciques.

8.7.4.1 Filaire

Flèche totale Cette option affiche la flèche totale, sur chaque maille, calculée avec la formule d’interpolation EC2,

Flèche – Inertie non fissurée Flèche calculée en inertie non fissurée,

Flèche – Inertie fissurée Flèche calculée avec l’inertie totalement fissurée,

Ecart Flèche Adm. Taux de travail pour la flèche calculée, dépend de la valeur maximale de la flèche imposé par l’utilisateur,

Ifiss/Ic Ratio entre l’inertie totalement fissurée et l’inertie de béton Ic,

Inon-fiss/Ic Ratio entre l’inertie non-fissurée et l’inertie de béton Ic,

Iinter/Ic Ratio entre l’inertie interpolée et l’inertie de béton Ic.

8.7.4.2 Surfacique

Les résultats sont presque identiques aux éléments filaires avec toutefois quelques spécificités :

Les inerties sont données par direction, dans le repère local :

o Les inerties Ix sont utilisées pour calculer les efforts internes et le ferraillage Ayi et Ays,

o Les inerties Iy sont utilisées pour calculer les efforts internes et le ferraillage Axi et Axs,


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Il est possible d’exploiter les valeurs moyennes des inerties (x,y) Le logiciel définit une valeur par maille, cette valeur est identique pour les deux directions (x et y). Le calcul de cette valeur moyenne est défini ci-après.

Calcul de l’inertie moyenne pour les éléments surfaciques Advance Design calcule une inertie moyenne par maille, considérant :

Le ferraillage imposé ou calculé dans la direction x Ax = (Axi + Axs),

Le ferraillage imposé ou calculé dans la direction y Ay = (Ayi + Ays),

L’inertie Iy,interpolée est associée à Ax,

L’inertie Ix,interpolée est associée à Ay,

On calcule ensuite l’inertie moyenne 𝐼 =𝐴𝑥

(𝐴𝑥+𝐴𝑦)×𝐼𝑦 +

𝐴𝑦

(𝐴𝑥+𝐴𝑦)×𝐼𝑥

En analysant ces formules, on peut constater que :

Si Ax est très supérieur à Ay alors la dalle possède un seul sens de portée L’inertie finale par maille sera très proche de Iy (correspondant à Ax),

Si Ax et Ay sont proches alors la dalle porte sur deux cotés Nous aurons ainsi 𝐼 = 0.50×𝐼𝑦 +

0.50×𝐼𝑥