Le logiciel de calcul de structure RFEM 6 constitue la base d'une famille de logiciels modulaires. Le logiciel de base RFEM 6 permet de définir la structure, les matériaux et les sollicitations de structures planes et spatiales composées de barres, plaques, voiles et coques. Vous pouvez aussi travailler sur des structures combinées constituées de solides et d'éléments de contact.
Grâce à RSTAB, l'ingénieur structure a accès à un logiciel de structures filaires 3D qui répond aux exigences du calcul de structure moderne et reflète l'état actuel des techniques de construction.
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RFEM et RSTAB utilisent une variante de la méthode du module de réaction du sol. La relation avec le module de rigidité ES n'est pas possible.
Un modèle de fondation multiparamétrique a été implémenté dans RFEM. Cela permet d'effectuer un calcul de tassement très réaliste.
Le problème consiste cependant à trouver des valeurs précises pour les paramètres Cu,z , Cv,xz et Cv,yz. À cette fin, le module complémentaire Analyse géotechnique (pour RFEM 6) ou le module additionnel RF-SOILIN (pour RFEM 5) sont utiles : les paramètres du sol de fondation sont calculés à partir des charges et des données du rapport géotechnique (module de rigidité ou module d'élasticité et rapport de Poisson's, poids spécifiques, épaisseurs de couche) pour chaque élément fini individuel à l'aide d'une méthode non linéaire. Ces paramètres dépendent de la charge et influencent le comportement de la structure. Les résultats de ce processus itératif sont des tassements et des efforts internes réalistes dans la structure.
Dans RFEM, il est possible de définir des surfaces de type membrane (voir la Figure ci-contre). Le calcul est ensuite effectué automatiquement selon l'analyse des grandes déformations.
Pour la modélisation de structures à membrane, nous vous recommandons le module complémentaire Form-Finding (pour RFEM 6) ou le module additionnel RF-FORM-FINDING (pour RFEM 5).
Cette opération n'est pas possible dans RFEM 5 ou dans le module additionnel RF-STAGES. Cependant, cette opération est possible avec la nouvelle génération de programmes. Dans RFEM 6, vous pouvez désormais modifier les propriétés des éléments dans le module complémentaire Analyse des phases de construction.
Pour l'utilisation de méthodes numériques, telles que les éléments finis, en géotechnique, il peut être utile de définir la cohésion différente à zéro. Une faible cohésion entre 0,5 et 1,0 kN/m² peut donc être appliquée même pour les sols non-cohérents.
La géométrie des solides de sol d'un massif de sol peut être modifiée manuellement si le type « Ensemble de solides de sol » est défini dans la boîte de dialogue de saisie.
Étape 1 (facultative) - Massif de sol à partir d'échantillons de sol
Le massif peut d'abord être généré à partir d'échantillons de sol afin d'utiliser l'avantage des solides de sol générés avec les matériaux de sol et les interfaces de couches. Ces derniers résultent des données d'investigation géotechnique contenues dans les échantillons de sol.Cette opération peut être effectuée dans un premier temps, comme le montre la Figure 1.
Étape 2 - Définir le type d'ensemble de solides de sol
Dans cette deuxième étape, le type de massif de sol peut être modifié depuis (1) Généré à partir d'échantillons de sol à (2) Ensemble de solides de sol. Après avoir validé cette étape, les coordonnées calculées du massif de sol s'affichent. La Figure 2 montre cette étape dans la boîte de dialogue Massif de sol.
Remarque : Veuillez noter que l'état « généré » est annulé avec cette étape. Cette action engendre, entre autres, la division de la connexion aux échantillons de sol afin de permettre la modification des solides de sol.
Étape 3 - Modification de la géométrie des solides de sol
Les solides du sol peuvent maintenant être modifiés et la géométrie souhaitée de la surface du terrain peut être générée à l'aide de tous les moyens disponibles et connus dans RFEM 6. Cette étape est visible sur la Figure 3.
La figure suivante montre un exemple de la géométrie d'un massif de sol créé selon les étapes 1 à 3.
Veuillez noter que dans le premier onglet « Général » des Données de base, les types de modèle « 3D » et « Solides » doivent être activés comme objets principaux à activer. Ce n'est que lorsque ces paramètres ont été définis, comme le montre l'image ci-dessous, que le module complémentaire peut être activé et utilisé.
Les programmes principaux RFEM 6 et RSTAB 9 se distinguent par leur clarté. L'ensemble de l'entrée dans le programme est configuré de telle sorte que vous obtenez toujours un résultat clair pour chaque tâche de calcul. La conception des objets est organisée de la même manière. Dans l'entrée pour chaque objet de calcul, le programme affiche les propriétés nécessaires avec la charge associée et, après l'analyse, affiche un résultat clair pour cet objet.
S'il est nécessaire de déterminer davantage de résultats de calcul pour un modèle entier, par exemple pour différents niveaux de charge, le programme fournit une solution via le module complémentaire « Analyse des phases de construction (CSA) ». Outre la simulation de base du processus de construction (croissance des objets), le programme permet également la simulation parallèle de modèles avec un nombre d'objets constant. Dans ce cas particulier, le modèle de base est placé plusieurs fois l'un à côté de l'autre et peut ainsi être transféré à la vérification avec différentes charges.
Pour ce faire, procédez comme suit :
1) Dans la bibliothèque de matériaux, définissez la région sur « Tout » et le type de matériau sur « Textile » dans le filtre. Sélectionnez l'un des matériaux de textile dans la liste.
2) Activez l'option « Matériau personnalisé » et indiquez le nom défini par l'utilisateur.
3) Dans l'onglet « Propriétés de matériau » , modifiez l'épaisseur fictive, la densité, etc. Les résistances et le poids de base (ms) n'affectent pas le calcul et peuvent être ignorés.
4) Pour spécifier le module d'élasticité et le module de cisaillement en termes de force/aire, sélectionnez l'onglet « Orthotrope Linéaire élastique (surfaces) » et entrez-y les valeurs. Remarque : La modification de l'épaisseur à l'étape 3 affecte les valeurs entrées dans cet onglet.
Un modèle type peut être créé pour accéder aux matériaux et aux sections définis par l'utilisateur pour les futurs modèles. Ceci est montré dans FAQ 005109 .
Si aucun angle ne peut être défini dans la colonne « Rotation », un modèle de matériau isotrope est sélectionné pour le matériau, dans lequel les rigidités sont identiques dans toutes les directions. Il n'est pas nécessaire de définir un angle.
Si vous utilisez des matériaux avec un comportement anisotrope (par exemple le bois), assurez-vous que le modèle de matériau « Orthotrope | Linéaire élastique (surfaces) » est sélectionné.
Remarque : Le modèle de matériau « Orthotrope | Bois | Linéaire élastique (surfaces) » ne peut actuellement pas être utilisé avec le type d'épaisseur « Couches ».
Après avoir basculé vers le modèle de matériau orthotrope, les différentes couches peuvent être pivotées en conséquence.