CYPE 3D

À partir de la version 2018.a, CYPE 3D permet d'inclure, dans la conception des éléments structuraux en acier laminé et reconstitué soudé, les principales spécifications et demandes liées aux trois systèmes sismorésistants les plus répandus, définis par la norme américaine AISC 341-10 (Seismic Provisions for Structural Steel Buildings) :

• Portiques résistants au moment
• Portiques avec contreventements concentriques
• Portiques avec contreventements excentriques

Le calcul, le dimensionnement et la vérification des Assemblages Préqualifiés sont mis en œuvre selon les normes ANSI/AISC 358-10 et ANSI/AISC 341-10. Le dimensionnement et la vérification des Assemblages Préqualifiés sont exposés en détail dans le paragraphe Assemblages préqualifiés selon ANSI/AISC 358-10 et ANSI/AISC 341-10. Ces assemblages sont appliqués aux systèmes sismorésistants formés par des « Portiques résistants au moment ».

Dans les paragraphes suivants, les trois systèmes sismorésistants considérés sont décrits, et les catégories dans lesquelles ils sont répartis également. Dans la section Vérifications effectuées de la page « Systèmes sismorésistants selon la norme ANSI/AISC 341-10 et Assemblages préqualifiés selon ANSI/AISC 358-10 et ANSI/AISC 341-10 », vous pouvez consulter les vérifications effectuées par CYPE 3D pour chacun de ces types.

L'assignation du système sismorésistant à une barre est effectuée par l'option ‘Système parasismique’. Cette option sera seulement disponible si la norme de l'acier laminé choisi est l'ANSI/AISC 360-10.

L'assignation de systèmes sismorésistants aux barres est effectuée librement par l’utilisateur et selon ses critères. Elle doit être cohérente avec la géométrie du portique.

Les barres auxquelles les systèmes sismorésistants sont assignées doivent être en acier laminé ou reconstitué soudé et être définies comme éléments structuraux de type générique, poteau et poutre. Sa sélection peut être effectuée de manière individuelle ou multiple au moyen de fenêtres de capture.

• Éléments structuraux génériques (contreventements)
  Les barres du type ‘Générique’ sont celles qui vont être utilisées comme contreventements, c’est pourquoi il est seulement possible de leur assigner des systèmes sismorésistants de type OCBF, SCBF ou EBF.
• Éléments structuraux de type poteau
  Il est possible d’assigner un des systèmes sismorésistants indiqués (OMF, IMF, SMF, OCBF, SCBF ou EBF) aux barres de type Poteau, dans la direction des axes locaux « Y » et « Z ». Le système sismorésistant peut être différent dans chaque direction.
  
  Après avoir vérifié les assemblages préqualifiés, et si le système sismorésistant choisi est du type IMF ou SMF, la hauteur de l’étage supérieur peut être indiquée pour la vérification de l’effort tranchant dans le panneau nodal. Elle peut être calculée par le logiciel ou indiquée par l'utilisateur. Il est aussi possible d'activer l'option ‘Vérifier comme assemblage sans support latéral dans la direction du portique séismique’, applicable à des assemblages de portiques du type SMF.  La sous-section « Fonctionnement dans CYPE 3D » (incluse dans Assemblages préqualifiés selon ANSI/AISC 358-10 et ANSI/AISC 341-10) comporte davantage d'informations sur ces deux options.
  
• Éléments structuraux de type poutre
  En choisissant comme élément l'option ‘Poutre’, il est possible d’assigner chacun des systèmes sismorésistants indiqués (OMF, IMF, SMF, OCBF, SCBF ou EBF) aux barres de type poutre. En choisissant comme élément l'option ‘Liaison’ aucun type de système à assigner n'apparaît, puisque les liaisons sont propres à des systèmes sismorésistants EBF, qui est celui assigné automatiquement.
  
  Après avoir vérifié les assemblages préqualifiés, et si en choisissant comme élément l'option 'Poutre', il est possible d’indiquer si la portée libre de la poutre entre les faces des poteaux est calculée par le logiciel ou est indiquée par l'utilisateur.  La sous-section « Fonctionnement dans CYPE 3D » (incluse dans Assemblages préqualifiés selon ANSI/AISC 358-10 et ANSI/AISC 341-10) comporte davantage d'informations sur cette option.
  

• Méthode d’intégration des efforts internes
  La méthode des efforts internes se base sur l’intégration des efforts des plaques calculés en certains points de la section de l’analyse déterminés par le logiciel. Les efforts en chaque point sont obtenus par interpolation des valeurs nodales correspondantes de l’élément auquel ils appartiennent. Les efforts connus en certains points de la section sont intégrés pour obtenir la résultante.
  Le logiciel offre la possibilité de ‘Utiliser des efforts isolés’. L’isolement des efforts consiste à faire la moyenne de la valeur d’un sommet à partir des valeurs de chacun des triangles qui convergent vers elle. Pour ce processus d’interpolation des efforts, la valeur des sommets des éléments peut être la valeur propre de chaque triangle, ou la valeur moyenne en fonction de la sélection ou non de cette possibilité.
  Cette méthode donne de très bons résultats quand la largeur de la bande est réduite.
  
• Méthode d’intégration des efforts nodales
  La méthode d’intégration des efforts nodales calcule la résultante dans une section de plaque à partir des efforts aux nœuds des triangles. Celles-ci sont obtenues en multipliant la matrice de rigidité de l’élément par le vecteur de déplacement de celui-ci. Si les efforts nodaux sont connus, il est possible d’isoler une partie de la plaque pour laquelle une de ses arêtes est la section d’analyse. La résultante de cette section s’obtient par équilibrage de tous les efforts agissant sur la pièce : efforts dans les nœuds du périmètre et efforts sur la partie isolée.
  Cette méthode donne de très bons résultats lorsque la bande d’intégration pour le calcul de la résultante tient compte de toute la largeur de la plaque. Quand la largeur de la bande est plus petite et que cette méthode est utilisée, il est recommandé d’utiliser une discrétisation de la plaque ou de la méthode précédente ‘Méthode d’intégration des efforts internes‘.