Considération des étapes de construction dans RFEM 6

Article technique sur le calcul de structure et l'utilisation des logiciels Dlubal

  • Base de connaissance

Article technique

Le calcul de structures complexes à l'aide d'un logiciel aux éléments finis est généralement effectué sur l'ensemble d'un modèle. Cependant, la construction de telles structures se défini comme un processus en plusieurs étapes à travers lequel l'état final du bâtiment est atteint en combinant des composants structuraux individuels. Afin d'éviter les erreurs durant le calcul de l'ensemble du modèle, l'influence du processus de construction doit être prise en compte. Une telle démarche est possible dans RFEM 6 grâce au module complémentaire Construction Stage Analysis (CSA).

Processus de construction

L'état final de la structure est obtenue à travers la combinaison progressive d'éléments structuraux effectuée durant les étapes de construction ultérieures. Ce processus de construction détermine quels composants sont actifs durant chacune des étapes de construction.

Outre le poids propre des composants structuraux individuels agissant durant l'étape de construction correspondante, la structure dans son ensemble ou ses parties individuelles peuvent être soumises à des charges engendrées par des conditions environnementales ainsi qu'à la méthode de construction elle-même. Le poids propre et les charges limitées dans le temps doivent donc être considérés et implémentés dans le sol. De plus, les charges agissants sur la structure ou sur ses composants individuels associées au processus de construction entraînent des déformations qui doivent également être prises en compte. Négliger l'influence du phasage de construction peut engendrer des erreurs lors du calcul de l'ensemble des modèles.

Module complémentaire Construction Stage Analysis (CSA) dans RFEM 6

Le module complémentaire Construction Stages Analysis (CSA) directement intégré dans RFEM 6 permet de considérer le processus de construction d'une structure (barres, surfaces et solides). Cette solution est parfaitement adaptée à la représentation des différentes étapes de construction s'échelonnant de l'analyse de la structure jusqu'à son calcul (Figure 1).

Les étapes de construction peuvent être facilement définies en assignant les composants individuels et les cas de charge aux étapes de construction correspondantes (Figure 2). Les éléments de barre, de surface et de solide ainsi que leurs propriétés (par exemple, articulations de barre et linéiques, degrés de liberté pour les appuis, etc.) peuvent être ajoutés, supprimés, modifiés et réactivés. Ainsi, les modifications structurelles, à l'image de celles qui se produisent lors de l'injection successive de poutres de pont ou de l'affaissement de poteaux, peuvent être facilement modélisées dans RFEM 6 à l'aide du module complémentaire Construction Stage Analysis (CSA). Ce module complémentaire vous permet également de considérer les effets non linéaires tels que l'échec de barre en traction et les appuis non linéaires.

Le module complémentaire Construction Stages Analysis permet à l'utilisateur de définir des options d'analyse spécifiques, comme illustré sur la Figure 3. Les combinaisons permettent de superposer des charges permanentes et non permanentes dans des combinaisons de charges. Il est par exemple possible de déterminer les efforts internes maximaux pour différentes positions de pont roulant ou de considérer les charges de montage temporaires en une seule et même étape de construction.

Le calcul se base sur la comparaison des différences de géométrie obtenues entre le système idéal et le système de déformation de l'étape de construction précédente. Ainsi, l'étape de construction suivante s'appuie sur le système structurel de l'étape de construction précédente.

Résultats

Pour conclure, les résultats sont disponibles graphiquement ou numériquement sous forme d'étapes de construction individuelles (Figure 4). Les étapes de construction peuvent être considérées dans les combinaisons et intégrées dans le calcul. De plus, toutes les données relatives à la structure et aux charges de chaque étape de construction peuvent être documentées et exportées vers le rapport d'impression.

Conclusion

Le module complémentaire Construction Stages Analysis (CSA) implémenté dans RFEM 6 offre la possibilité d'enregistrer les différentes étapes de construction et d'effectuer le calcul d'une structure. Les composants, tout comme les cas de charge, peuvent être facilement assignés à l'étape correspondante. En fait, les différentes altérations d'une structure peuvent être modélisés à travers l'ajout, la suppression, la modification et la réactivation d'éléments et de leurs propriétés.

La possibilité de générer des combinaisons automatiques et manuelles avec des combinaisons de charges dans les différentes étapes de construction permet de considérer les charges de montage, le montage de ponts roulants, etc... Ce module permet également de considérer les effets non linéaires (par exemple les appuis non-linéaires, l'échec de barre en traction, etc...) en plus des interactions avec les autres modules complémentaires.

Les résultats des différentes étapes de construction peuvent être affichés graphiquement ou dans des tableaux puis exportés vers le rapport d'impression. Les étapes de construction peuvent être considérées dans la combinatoire et incluses dans le calcul ultérieurement.

Auteur

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing et support client

Mme Kirova est responsable de la création d'articles techniques et fournit un support technique aux clients de Dlubal.

Mots-clés

Étape de construction Construction Stage Analysis

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  • Mis à jour 14 décembre 2021

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