Les types de modèle disponibles dans RFEM 6 sont affichés sur la Figure 1.
Type de modèle 3D
Le premier type de modèle est basé sur la considération des trois dimensions d'une structure. Dans le cas d'un type de modèle spatial en 3D comme indiqué sur la Figure 2, le modèle présente six degrés de liberté et les trois plans de travail (XY, XZ et YZ) sont accessibles.
La modélisation en 3D présente de nombreux avantages. Pour commencer, tous les bâtiment ne possèdent pas une grille régulière qui limite les possibilités de division en structures partielles avec un transfert de charge clair et maitrisé. Ensuite, l'évaluation de l'échec de stabilité globale sur l'ensemble du modèle est supérieure à un modèle 2D.
La considération des modes propres spatiaux et des charges de torsion accidentelles ainsi que la superposition des excitations sismiques dans les directions X et Y favorisent également la modélisation en 3 dimensions pour l'analyse sismique ou d'autres analyses dynamiques. Les méthodes de planification modernes telles que le BIM s'appuient notamment sur des modèles 3D.
Types de modèle 2D
RFEM 6 offre la possibilité de simplifier les structures et de travailler avec des modèles plans (2D). L'avantage de ces types de modèle se caractérise par un effort d'entrée minimum dû à la limitation des coordonnées et des degrés de liberté. Étant donné qu'un modèle 2D ne peut être dessiné que dans un seul plan et possède seulement trois degrés de liberté, la modélisation et le calcul prennent moins de place et moins de temps.
L'utilisation du type de modèle 2D | XZ | avec la contrainte de plan est recommandée pour les structures de portique 2D si les charges agissent dans la direction du plan de surface, alors que le type 2D | XY | est conseillé pour les structures planes à dalle chargées perpendiculairement au plan de surface comme affiché sur la Figure 3.
Ainsi, la première description du type de modèle (2D) correspond à l'entrée du système et la seconde (XZ/XY) est associée au plan dans lequel le système est modélisé. Vous avez également la possibilité de sélectionner des types de modèle 2D qui permettent la modélisation dans un plan, mais avec une application de charge en trois dimensions incluant aussi les efforts internes 3D et déformations résultants.
Types de modèle 1D
Dans RFEM 6, il est également possible de travailler avec un type de modèle unidimensionnel où les structures sont représentées par un seul axe. Ce type de modèle permet uniquement la modélisation dans un environnement unidimensionnel, l'effort d'entrée sera donc encore plus réduit. Cependant, RFEM 6 propose le type de modèle 1D | X | 3D, avec lequel une application des charges et des efforts internes en 3 dimensions résultants sont possibles.
Exemple pratique
L'utilisation du type de modèle 2D | XZ | La 3D dans RFEM 6 est démontrée sur un contreventement en acier illustré sur la Figure 5. Le portique à contreventement 2D, sur lequel deux forces nodales de 150 kN ont été appliquées dans la direction Z, est modélisé dans le plan XZ. De plus, une charge de 1 kN dans la direction Y est appliquée sur la structure, accentuant la nécessité de considérer la flèche à l'extérieur du plan.
En règle général, la modélisation de plan ne permet pas cette considération, cependant le type de modèle 2D | XZ | 3D dans RFEM 6 offre la possibilité de prendre en compte toutes les déformations de la charge appliquée. Par conséquent, même si la modélisation est effectuée dans un environnement 2D, les efforts internes et les déformations résultants sont appliqués en 3 dimensions.
