L'entrée des couches de sol pour les échantillons de sol est effectuée dans une boîte de dialogue bien structurée. Un affichage graphique approprié permet une vérification plus facile et aisée des entrées.
Une base de données extensible facilite la sélection des propriétés des matériaux du sol. Le modèle de Mohr-Coulomb ainsi qu'un modèle non linéaire avec des contraintes et déformations dépendantes de la rigidité sont disponibles pour une modélisation réaliste du comportement des matériaux du sol.
Vous avez la possibilité de définir autant de couches de sol que vous le souhaitez. Le sol est généré à partir de la totalité des échantillons entrés à l'aide de solides 3D. Leur affectation à la structure se fait par les coordonnées.
Le corps de sol est calculé selon la méthode itérative non linéaire. Les contraintes et tassements calculés sont affichés graphiquement et dans des tableaux.
Le saviez-vous ? L'optimisation de la structure complète les paramètres entrés dans les logiciels RFEM ou RSTAB. Il s'agit d'un processus parallèle au calcul du modèle proprement dit avec toutes ses définitions de calcul habituelles. Le module complémentaire suppose que votre modèle ou bloc est structuré avec une relation paramétrique et est contrôlé dans son intégralité par des paramètres de contrôle globaux de type « Optimisation ». Par conséquent, il existe une limite inférieure et supérieure et une taille de pas pour les paramètres de contrôle afin de délimiter la zone d'optimisation. Si vous voulez trouver les valeurs optimales pour les paramètres de contrôle, vous devez spécifier un critère d'optimisation (par exemple le poids minimum) avec la sélection d'une méthode d'optimisation (par exemple l'optimisation du nuage de particules).
L'estimation des coûts et des émissions de CO2 se trouve déjà dans les définitions des matériaux. Vous pouvez activer les deux options individuellement dans chaque définition de matériau. L'estimation est basée sur un coût unitaire ou une émission unitaire pour les barres, les surfaces et les solides. Vous pouvez choisir de spécifier les unités par poids, de volume ou de surface.
Pour le processus d'optimisation, vous pouvez utiliser deux méthodes, avec lesquelles vous pouvez trouver les valeurs de paramètre optimales selon un critère de poids ou de déformation.
L'optimisation du nuage de particules (PSO) est la méthode la plus efficace avec le temps de calcul le plus court. En avez-vous déjà entendu parler ou lu quelque chose à ce sujet ? Cette technologie d'intelligence artificielle (IA) présente une forte analogie avec le comportement des groupes d'animaux à la recherche d'un lieu de repos. Dans de tels groupes, vous trouverez de nombreux individus (voir la solution d'optimisation - par exemple le poids) qui aiment rester en groupe et suivre les mouvements du groupe. Supposons que chaque membre du groupe a besoin de se reposer dans un lieu de repos optimal (voir la meilleure solution - par exemple le poids le plus bas). Ce besoin augmente à mesure que vous vous approchez de l'aire de repos. Ainsi, le comportement de l'essaim est également influencé par les caractéristiques de l'espace (voir le diagramme de résultats).
Pourquoi cette digression sur la biologie ? C'est simple : Le processus PSO dans RFEM ou RSTAB se déroule de la même manière. Le calcul commence par un résultat d'optimisation provenant d'une assignation aléatoire des paramètres à optimiser. Ce faisant, il détermine en permanence de nouveaux résultats d'optimisation avec des valeurs de paramètres variées, basés sur l'expérience des mutations de modèle déjà effectuées. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le nombre spécifié de mutations de modèle possibles soit atteint.
Une méthode de traitement par lots est également disponible dans le logiciel. Cette méthode tente de vérifier toutes les mutations de modèle possibles en spécifiant de manière aléatoire les valeurs des paramètres d'optimisation jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de mutations de modèle possibles soit atteint.
Après avoir calculé une mutation de modèle, les deux variantes vérifient également les résultats de calcul activés des modules complémentaires. De plus, ils enregistrent la variante avec le résultat d'optimisation correspondant et l'assignation des valeurs des paramètres d'optimisation avec une charge <1.
Vous pouvez déterminer les coûts et les émissions totaux estimés à partir des totaux respectifs des matériaux individuels. Les sommes des matériaux sont composées des sommes partielles basées sur le poids, le volume et l'aire des éléments de barre, de surface et de solide.
Les deux méthodes d'optimisation ont un point commun. À la fin du processus, elles vous fournissent une liste de mutations de modèle à partir des données enregistrées. Elle contient les détails du résultat de l'optimisation de contrôle et l'attribution des valeurs correspondantes aux paramètres d'optimisation. Cette liste est organisée par ordre décroissant. Vous trouverez la meilleure solution supposée en première ligne. Dans ce cas, le résultat de l'optimisation avec sa valeur déterminée est le plus proche du critère d'optimisation. Tous les résultats du module complémentaire ont une utilisation <1. De plus, une fois l'analyse terminée, le programme ajustera l'attribution des valeurs de la solution optimale pour les paramètres d'optimisation dans la liste globale des paramètres.
Les onglets « Estimation des coûts » et « Estimation des émissions de CO2 » sont disponibles dans les boîtes de dialogue des matériaux. Les sommes individuelles estimées des barres, des surfaces et des solides assignés sont affichées par unité de poids, de volume et de surface. De plus, ces onglets indiquent les coûts totaux et les émissions de tous les matériaux assignés. Cela vous donne une bonne vue d'ensemble de votre projet.
Une fois que vous avez activé le module complémentaire Recherche de forme dans les données de base, un effet de recherche de forme est assigné aux cas de charge de catégorie « Précontrainte » en association avec les charges de recherche de forme provenant de la barre, de la surface et du solide. Il s'agit d'un cas de charge de précontrainte. Cela se transforme en une analyse de recherche de forme pour l'ensemble du modèle avec tous les éléments de barre, de surface et de volume qui y sont définis. La mise en forme des barres et éléments de membrane pertinents au milieu du modèle global est obtenue à l'aide de charges de recherche de forme spéciales et de définitions de charges régulières. Ces charges de recherche de forme décrivent l'état de déformation ou de force attendu après la recherche de forme dans les éléments. Les charges régulières décrivent la charge externe sur l'ensemble du système.
Savez-vous exactement comment la recherche de forme est effectuée ? Tout d'abord, le processus de recherche de forme des cas de charge avec la catégorie de cas de charge « Précontrainte » déplace la géométrie de maillage initiale vers une position d'équilibre optimale au moyen de boucles de calcul itératives. Pour effectuer cette opération, le logiciel utilise la méthode URS (Updated Reference Strategy) du Professeur Bletzinger et du Professeur Ramm. Cette solution technologique se définit par l'équilibre de formes correspondant presque entièrement aux conditions limites de recherche de forme initialement déterminées suite au calcul (affaissement, force, précontrainte).
Outre la description pure associée à la formation de flèches ou d'efforts souhaités sur les éléments à former, la méthode URS repose aussi entièrement sur la considération d'efforts réguliers. Cette opération permet globalement de décrire le poids propre ou la pression pneumatique par des charges d'éléments correspondants.
Toutes ces options offrent la possibilité au noyau de calcul d'évaluer des formes anticlastiques ou synclastiques présentant un état d'équilibre des forces pour des géométries planes ou symétriques en rotation. Afin de pouvoir intégrer séparément ou conjointement ces deux types dans un seul environnement de manière réaliste, le calcul vous offre deux possibilités pour décrire les vecteurs d'effort de recherche de forme :
La méthode en tension - description des vecteurs d'effort de recherche de forme dans l'espace pour les géométries planes
La méthode de projection - description des vecteurs d'effort de recherche de forme basée sur un plan de projection avec ancrage de la position horizontale pour les géométries coniques
Dans le « cas de charge de précontrainte », le processus de recherche de forme vous fournit un modèle structurel avec les efforts actifs. Ce cas de charge affiche le déplacement de la position d'entrée initiale vers la géométrie déterminée par la forme dans les résultats de déformation. Dans les résultats basés sur les forces ou les contraintes (efforts internes de la barre et de la surface, contraintes volumiques, pressions de gaz, etc.), il clarifie l'état pour le maintien de la forme trouvée. Pour l'analyse de la géométrie de forme, le logiciel vous propose un tracé de contour plat avec sortie de la hauteur absolue et un tracé d'inclinaison pour visualiser la situation de la pente.
Il s'agit maintenant de poursuivre le calcul du modèle global. Pour ce faire, le programme transfère la géométrie trouvée, y compris les déformations par élément, à un état initial universellement applicable. Vous pouvez maintenant l'utiliser dans les cas de charge et les combinaisons de charge.
Par rapport au module additionnel RF-FORM-FINDING (RFEM 5), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Recherche de forme pour RFEM 6 :
Spécification de toutes les conditions aux limites de recherche de forme dans un cas de charge
Enregistrement des résultats de la recherche de forme comme état initial pour une analyse ultérieure du modèle
Assignation automatique de l'état initial de recherche de forme via des assistants de combinaison à toutes les situations de charge d'une situation de projet
Conditions aux limites de la géométrie de recherche de forme supplémentaires pour les barres (longueur sans contrainte, flèche verticale maximale, flèche verticale au point inférieur)
Conditions aux limites de charge supplémentaires pour les barres (force maximale dans la barre, force minimale dans la barre, composante horizontale en traction, traction à l'extrémité i, traction à l'extrémité j, traction minimale à l'extrémité i, traction minimale à l'extrémité j).
Type de matériau « Textile » et « Feuille » dans la bibliothèque de matériaux
Recherches de formes parallèles dans un modèle
Simulation d'états de recherche de forme séquentiels avec le module complémentaire Analyse des phases de construction (CSA)
Par rapport au module additionnel RF-SOILIN (RFEM 5), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse géotechnique dans RFEM 6 :
Création des couches de sol sous forme de modèle 3D à partir de l'ensemble des profils de sol définis
Loi des matériaux reconnue selon la théorie de Mohr-Coulomb pour la simulation de sol
Sortie graphique et tabulaire des contraintes et des déformations à n'importe quelle profondeur du sol
Prise en compte optimale de l'interaction sol-structure à partir d'un modèle global
Vous pouvez être sûr que les coûts sont un facteur important dans la planification de tout projet. Il est également essentiel de se conformer aux dispositions relatives à l'estimation des émissions. Le module complémentaire en deux parties Optimisation et estimation des coûts/émissions de CO2 vous aide à vous retrouver plus facilement dans la multitude de normes et d'options. Il utilise la technologie de l'intelligence artificielle (IA) de l'optimisation par essaim de particules (PSO) pour trouver les bons paramètres pour les modèles paramétrés et les blocs qui assurent le respect des critères d'optimisation habituels. D'autre part, ce module complémentaire estime les coûts du modèle ou les émissions de CO2 en spécifiant les coûts unitaires ou les émissions par définition de matériau pour le modèle structurel. Avec ce module complémentaire, vous êtes du côté de la sécurité.
Le béton armé répond généralement à la question de quelle charge il peut supporter avec un simple « Oui ». Néanmoins, vous avez besoin d'un diagramme d'interaction moment-moment-effort normal pour la sortie graphique de l'état limite ultime des sections en béton armé. Le logiciel de calcul de structure Dlubal vous propose précisément cela.
L'affichage supplémentaire de l'action de charge permet de facilement reconnaître ou visualiser si la résistance limite d'une section en béton armé est dépassée. Étant donné que vous pouvez contrôler les propriétés du diagramme, vous pouvez personnaliser l'apparence du diagramme My-Mz-N selon vos besoins.
Saviez-vous que vous pouvez également afficher graphiquement les diagrammes d'interaction moment-effort normal (diagrammes M-N) ? Cela vous permet de lire la résistance de la section lorsque le moment fléchissant et l'effort normal interagissent. Outre les diagrammes d'interaction relatifs aux axes de section (diagramme My-N et diagramme Mz-N), il est également possible de générer un vecteur moment individuel pour la création d'un diagramme d'interaction Mres-N. Vous pouvez afficher le plan de coupe des diagrammes M-N dans le diagramme d'interaction 3D. Le logiciel affiche les paires de valeurs correspondantes de l'état limite ultime dans un tableau. Le tableau est lié dynamiquement au diagramme afin que le point limite sélectionné soit également affiché dans le diagramme.
Vous souhaitez déterminer la résistance en flexion biaxiale d'une section en béton armé ? Activez d'abord un diagramme d'interaction moment-moment (diagramme My-Mz). Ce diagramme My-Mz représente une coupe horizontale à travers le diagramme tridimensionnel pour l'effort normal spécifié N. Le couplage avec le diagramme d'interaction 3D permet également d'y visualiser le plan de coupe.
En fonction de l'effort normal N, vous pouvez générer une ligne moment-courbure pour n'importe quel vecteur de moment. Le logiciel affiche également les paires de valeurs du diagramme dans un tableau. Vous pouvez également activer la rigidité sécante et la rigidité tangente de la section en béton armé appartenant au diagramme moment-courbure en tant que diagramme supplémentaire.
Le logiciel de calcul de structure vous offre une vue d'ensemble claire de toutes les vérifications effectuées selon la norme de calcul. Vous devez définir un critère de vérification pour chaque vérification. Outre la vérification à l'état limite ultime et à l'état limite de service, le logiciel vérifie également les règles de calcul de la norme. Chaque contrôle de vérification apporte des détails de calcul correspondants dans lesquels les valeurs d'entrée, les résultats intermédiaires et les résultats finaux sont organisés de manière structurée. Parmi les détails du calcul, vous pouvez voir le processus de calcul détaillé avec toutes les formules appliquées, les sources de la norme et les résultats dans une fenêtre d'informations.
Vous pouvez afficher les contraintes et déformations existantes d'une section en béton et des armatures sous forme d'image de contrainte 3D ou de graphique 2D. Selon les résultats sélectionnés dans l'arborescence de résultats des détails de calcul, les contraintes ou déformations dans les armatures longitudinales définies sont affichées sous les actions de charge ou les efforts internes limites.
Les propriétés du béton dépendantes du temps, telles que le fluage et le retrait, sont très importantes pour vos calculs. Vous pouvez les définir directement pour le matériau dans le logiciel de calcul de structure. Dans la boîte de dialogue de saisie, le programme affiche graphiquement l'évolution dans le temps de la fonction de fluage ou de retrait. Vous pouvez sélectionner la modification que vous souhaitez apporter à l'âge du béton, par exemple, en raison d'un traitement thermique.
Déterminez la déformation des barres et des surfaces en tenant compte de la section en béton armé fissurée (état II) ou non fissurée (état I). Lors de la détermination de la rigidité, vous pouvez considérer la rigidité en traction entre les fissures, appelée 'Raidissement en traction', selon la norme de calcul utilisée.
Lors de la vérification de la section, vous pouvez contrôler directement si la surface de béton est appliquée en incluant les armatures ou si elles sont soustraites de la section en béton. La vérification de la section nette en béton est particulièrement utile si votre projet implique une section avec beaucoup d'armatures.
Vous pouvez spécifier les cadres d'armatures et les armatures longitudinales individuellement pour chaque barre. Différents modèle type sont alors disponibles pour la saisie des armatures.
Entrez l'armature de surface directement au niveau de RFEM. Vous pouvez alors sélectionner individuellement les armatures de surface définies. Les fonctions d'édition bien connues Copier, Miroiter ou Tourner sont également disponibles lors de la saisie de l'armature surfacique.
Dans une barre, vous pouvez définir la largeur d'intégration et la largeur efficace de dalle des poutres en T (nervures) avec différentes largeurs. La barre est divisée en segments. La transition entre les différentes largeurs de semelle peut être définie de manière échelonnée ou linéairement variable. De plus, le logiciel vous permet de considérer l'armature de surface définie comme une armature de semelle lors de la vérification du béton armé.
Vous souhaitez modéliser et analyser le comportement d'un solide de sol ? Pour cela, des modèles de matériaux adaptés ont été implémentés dans RFEM. Vous pouvez utiliser le modèle de Mohr-Coulomb modifié avec un modèle linéaire-élastique idéal-plastique ou un modèle élastique non-linéaire avec une relation contrainte-déformation œdométrique. Le critère limite, qui décrit le passage du domaine élastique à celui de l'écoulement plastique, est défini selon Mohr-Coulomb.
Entrez et modélisez un solide de sol directement dans RFEM. Vous pouvez combiner les modèles de matériaux de sol avec tous les modules complémentaires courants de RFEM.
Cela vous permet d'analyser facilement l'ensemble des modèles avec une représentation complète de l'interaction sol-structure.
Tous les paramètres nécessaires au calcul sont déterminés automatiquement à partir des données de matériau que vous avez entrées. Le programme génère ensuite les courbes contrainte-déformation pour chaque élément EF.
Le saviez-vous ? Les couches de sol extraites des rapports de sous-sol aux emplacements des affleurements peuvent être saisies directement dans le programme sous forme de profils de sol. Assignez aux couches les matériaux de sol explorés, y compris leurs propriétés de matériau.
Vous pouvez utiliser l'entrée tabulaire et la boîte de dialogue d'édition pour définir le profil. Vous pouvez également spécifier le niveau de l'eau souterraine dans les profils de sol.
Les solides de sol que vous souhaitez analyser sont regroupés en massifs de sol.
Utilisez les profils de sol comme base pour une définition du massif de sol respectif. Le programme permet ainsi une génération conviviale du massif, y compris la détermination automatique des interfaces de couche à partir des données de profils, ainsi que le niveau de l'eau souterraine et les appuis surfaciques aux limites.
Les massifs de sols vous offrent la possibilité de spécifier une taille de maillage EF cible indépendamment du paramètre global pour le reste de la structure. Vous pouvez ainsi considérer les différentes exigences du bâtiment et du sol dans l'ensemble du modèle.
Une sortie graphique et tabulaire des résultats pour les déformations, les contraintes et les déformations vous aide à déterminer les solides de sol. Pour ce faire, des critères de filtre spéciaux vous permettent de sélectionner des résultats spécifiques.
Le programme ne vous laisse pas seul avec les résultats. Si vous souhaitez évaluer graphiquement les résultats dans les solides de sol, des objets repères sont disponibles. Définissez les plans de coupe, par exemple. Vous pouvez ainsi afficher les résultats correspondants à n'importe quel niveau du solide de sol.
Vous pouvez même faire plus que cela ! L'utilisation de coupes de résultats et de boîtes de coupe facilite l'analyse graphique du solide de sol.
Vous savez déjà qu'il est possible de modéliser et d'analyser un sol et une structure dans le modèle global. En conséquence, vous avez explicitement pris en compte l'interaction sol-structure. En modifiant un composant, vous obtenez une prise en compte immédiate et correcte de l'ensemble du système sol-structure dans l'analyse et dans les résultats.