CYPE 3D
CYPE 3D

Barres définies comme éléments structuraux de type ‘Poutre’

CYPE 3D. Barres définies comme éléments structuraux de type ‘Poutre’

CYPE 3D est un logiciel agile et efficace conçu pour le calcul de structures tridimensionnelles de barres en béton, en acier, mixtes en béton et en acier, en aluminium, en bois ou de tout autre matériau ; et de plaques (éléments plans bidimensionnels d’épaisseur constante dont le périmètre est défini par un polygone). Il comprend le dimensionnement des assemblages (assemblages soudés et boulonnés de profilés en acier laminé et reconstitué soudé en I et de profilés creux) et celui de leurs fondations avec plaques d’ancrage, semelles superficielles et sur pieux.

Cette page détaille la définition des barres comme éléments structuraux de type ‘Poutre’.

Pour plus d’informations sur les autres fonctionnalités de CYPE 3D, consultez la page CYPE 3D.

Typologies structurales de barres dans CYPE 3D

CYPE 3D permet d’introduire des barres en béton, en acier, mixtes en béton et en acier, en aluminium, en bois ou de tout autre matériau.

Le logiciel dimensionne la section pour atteindre son optimisation maximale pour les barres en acier, en aluminium, en bois et en béton (si leur typologie structurale est définie comme un poteau ou une poutre).

Les barres en béton mixte et en acier peuvent être définies si leur typologie structurale est de type ‘Poteau’ et, bien qu’elles ne soient pas automatiquement dimensionnées, elles sont vérifiées par le logiciel.

L’introduction des concepts de poteau et de poutre dans CYPE 3D implique la caractérisation des barres du modèle comme appartenant à une typologie d’élément structural. À partir de la version 2016.a de CYPE 3D, les éléments sont attribués à l’un des quatre types d’éléments structuraux suivants : Élément structural de type ‘Générique’, Élément structural de type ‘Tirant’, Élément structural de type ‘Poteau’, Élément structural de type ‘Poutre’.

Cette page détaille la définition des barres comme éléments structuraux de type ‘Tirant’. Plus d’informations sur les caractéristiques des barres définies comme éléments structuraux d’autres types sont disponibles sur les liens suivants : Éléments structuraux génériques, Éléments structuraux de type ‘Poteau’ ou Éléments structuraux de type ‘Poutre’.

Élément structural de type ‘Poutre’

Les barres définies comme des éléments structuraux de type ‘Poutre’ dans CYPE 3D nécessitent la définition de niveaux et de grilles. Les matériaux qui peuvent être attribués à un élément structural de type ‘Poutre’ sont les suivants : Béton armé (sections rectangulaires, en L, en T, etc., en treillis ou précontraintes), Acier (laminé, reconstitué soudé et formé à froid) et Bois (scié et lamellé-collé).

  • Hormigón armado de secciones rectangulares, en L, en T…, con celosía o pretensadas
    Afin de définir les éléments en béton armé comme des éléments structuraux de type ‘Poteau’, il est nécessaire que la licence d’utilisation dispose du module « Poutres en béton armé ». Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciels de dimensionner ces éléments structuraux sont disponibles sur la page Poutres en béton armé.
  • Sections en acier
    Elles peuvent être constituées de profilés en acier laminé, reconstitué soudé ou formé à froid et sont dimensionnés de la même manière que les barres génériques en acier ; bien que lorsqu’elles sont définies comme des « Éléments structuraux de type ‘Poutre’ », leur édition et leur modification s’effectuent par le biais de l’éditeur avancé de poutres. Pour que CYPE 3D puisse dimensionner des poutres avec des sections en acier, il n’est pas nécessaire que la licence d’utilisation dispose d’un quelconque permis. Il suffit que le logiciel CYPE 3D soit inclus.
  • Sections en bois
    Elles peuvent être constituées de sections rectangulaires de bois scié ou lamellé-collé. Plus d’informations sur ce module, commun à CYPE 3D et CYPECAD, qui permet aux deux logiciels de dimensionner ces éléments structuraux, sont disponibles sur la page Profilés en bois.

Le dimensionnement, l’édition et la vérification des éléments structuraux de type ‘Poutre’ se font par l’intermédiaire de l’Éditeur avancé de poutres, de sorte que le dimensionnement n’est possible que pour les normes implémentées dans cet éditeur. Normalement, les normes abrogées ou non appliquées ne sont pas disponibles dans cet éditeur.

Caractéristiques des éléments structuraux de type ‘Poutre’

Une poutre est un élément auquel le type d’élément structural poutre a été attribué. Une poutre ne peut pas être verticale, et de plus, l’angle entre son plan XZ et le plan vertical qui la contient doit être nul (c’est-à-dire qu’il ne doit pas y avoir de rotation autour de l’axe longitudinal de la poutre). Les poutres peuvent être regroupées pour former des poutres continues (alignements de poutres), sous réserve des conditions suivantes :

  1. Le nœud final de l’un est le nœud initial du suivant.
  2. Elles sont toutes du même type de matériau (béton, acier laminé ou acier formé à froid).
  3. Si elles sont toutes en béton, elles sont toutes du même type de béton.

Les poutres (et les poutres continues) peuvent être créées de 3 façons :

  1. En saisissant une barre via l’option ‘Nouvelle barre’ et en sélectionnant une description avec un élément structural de type ‘Poutre’.
  2. En attribuant le type d’élément structural ‘Poutre’ à une pièce précédemment saisie.
  3. Via l’option ‘Nouvelle poutre’ dans le menu de la barre.

Dans tous les cas, le logiciel gère la composition/décomposition des poutres précédemment insérées. L’option recommandée est la numéro 3. ‘Nouvelle poutre’ permet de créer une poutre continue de manière simple et rapide en introduisant les pièces qui la composent. En faisant clic droit, la saisie est terminée et CYPE 3D crée une poutre continue avec toutes les pièces insérées, si possible.

La pièce ne peut pas être verticale, elle n’est pas tenue d’appartenir à un niveau quelconque, mais en cas de définition de ceux-ci, elle est attribuée au niveau inférieur le plus proche. La pièce peut être divisée en barres, mais si elle est en béton, l’armature doit être continue sur toute sa longueur.

Dans le cas où la poutre continue est constituée de plus d’une pièce, les groupes de flèche des pièces doivent être complètement contenus dans la poutre continue. CYPE 3D effectue l’analyse de flèche indiquée dans la norme pour les poutres de la poutre continue. Il n’est pas nécessaire de définir des limites de flèche supplémentaires via l’option ‘Flèche limite’, bien que dans un tel cas, le logiciel réalise cette vérification en plus.

L’option ‘Édition des poutres’ du menu ‘Barre’ contient le reste des options spécifiques à l’édition des poutres. En la sélectionnant, une barre d’outils s’affiche avec les options disponibles pour accélérer l’édition et qui sont les suivantes :

  • Créer poutre continue
    Crée une nouvelle poutre continue en sélectionnant les poutres qui composeront la nouvelle poutre continue.
  • Éditer nœuds
    Permet d’éditer la géométrie d’un nœud d’une poutre continue si une géométrie différente de celle déterminée automatiquement est souhaitée. La géométrie du nœud affecte la portée des poutres qui est représentée dans l’éditeur des armatures de poutres, et donc la longueur des armatures disposées.
  • Éditer planchers adjacents
    Permite describir los forjados adyacentes a las barras que componen las vigas. Esta Permet de décrire les planchers adjacents aux barres qui composent les poutres. Cette option permet de définir la hauteur des poutres planes, ou de représenter les planchers dans le plan de détail des poutres. La définition des planchers est prise en compte pour le contrôle de résistance au feu des poutres métalliques.
  • Éditer armatures
    Permet de modifier les armatures des poutres en déroulant l’éditeur avancé de poutres.
  • Attribuer armatures
    Permet de copier les armatures d’une poutre à l’autre.
  • Bloquer
    Permet de bloquer l’armature d’une poutre afin d’éviter toute modification pendant le dimensionnement.
  • Débloquer
    Débloque les armatures bloquées.
  • Éditer références de poutres ou poutres continues
    Permet de modifier la référence des poutres.

L’édition des armatures de poutres implique la génération d’un modèle solide de la poutre en tenant compte de la dimension des nœuds des pièces qui le composent. CYPE 3D obtient automatiquement la géométrie de ces nœuds à partir de la géométrie et de la position des pièces qui n’appartiennent pas à la poutre. Dans tous les cas, si l’analyse n’est pas satisfaisante, l’utilisateur peut définir sa propre géométrie de nœuds.

Niveaux, grilles et vues

Le menu ‘Plans’ de CYPE 3D comprend les options Niveaux et Grilles. Ces options sont essentielles pour l’introduction, la révision et la visualisation des ouvrages avec des éléments structuraux de type ‘Poteaux’ et ‘Poutre’

  • Niveles

Les niveaux sont des plans horizontaux parallèles au plan global XY, situés à une cote absolue donnée, qui permettent d’introduire une subdivision spatiale propre aux structures des bâtiments. L’attribution des éléments aux différents niveaux est automatique. Les éléments situés entre deux niveaux sont attribués au niveau inférieur le plus proche.

La définition du niveau sert à la fois de support pour la saisie des éléments structuraux et pour la définition des vues de niveau (qui facilitent le travail sur les éléments structuraux). En saisissant des poteaux, la définition des niveaux est obligatoire. Les poteaux doivent commencer et finir sur deux niveaux différents (bien qu’ils puissent commencer et finir avec une différence de niveau l’un par rapport à l’autre).

Dans cette option, il est possible d’introduire, éditer ou effacer des niveaux. Si la cote d’un niveau est modifiée, les éléments contenus dans ce niveau sont automatiquement déplacés vers la nouvelle position.

  • Grilles

Une grille est un quadrillage composé de lignes parallèles aux axes globaux x et y. Ces lignes définissent une division spatiale de la structure en élévations. Il est possible d’attribuer un nom à chaque ligne de la grille ainsi que de contrôler la position de l’étiquette. La définition des lignes de grille sert à la fois de support pour la saisie des éléments de la structure et pour la définition des vues en élévation (qui facilitent le travail sur les éléments de la structure).

Dans cette option, il est possible d’introduire, effacer ou éditer les lignes de grille. En outre, un générateur de grilles rectangulaires a été implémenté. Si la position d’une ligne de la grille est modifiée, tous les éléments contenus dans la ligne sont automatiquement déplacés vers la nouvelle position.

Par défaut, la grille est toujours visible à l’écran, sauf si elle est désactivée via l’option ‘Plans’ > ‘Références’. Il est également possible d’afficher la grille dans les plans.

  • Vues par niveaux et vues en élévations

    Si des niveaux et des grilles sont définis, le logiciel permet la création de vues de niveau et de vues en élévation. Une fois les vues définies, il est possible de se déplacer d’un niveau à l’autre, ou d’une élévation à l’autre, à l’aide des boutons   (déplacer vers le haut, déplacer vers le bas et sélectionner des niveaux ou des élévations).

    Les vues de niveaux et les vues en élévation sont toutes deux des vues en 2D. Par conséquent, tout élément qui y est inscrit est contenu dans le plan de la vue. Dans le cas des vues de niveau, les éléments qui appartiennent au niveau et ceux qui y arrivent ou en partent sont représentés. Dans les deux cas, il est possible de faire pivoter la vue pour mieux ajuster la visualisation des éléments.

Versions de CYPE 3D

CYPE 3D (sans modules)

La version de base de CYPE 3D (sans modules) calcule des structures tridimensionnelles de nœuds et de barres avec des profilés en acier, en béton et des matériaux génériques, et des plaques planes. Elle permet de réaliser des tirants travaillant uniquement en traction et d’obtenir le dimensionnement et la vérification des barres de profilés en acier. Il est possible d’élargir les prestations de cette version de base de CYPE 3D en ajoutant l’un des modules de CYPE 3D à la licence d’utilisation.

CYPE 2D

Version de CYPE 3D limitée aux calculs bidimensionnels. Elle dispose optionnellement des mêmes modules que CYPE 3D.

CYPE 3D version étudiants

Version de CYPE 3D limitée à 50 nœuds et 50 barres. Il n’est pas possible d’inclure des modules et le dimensionnement et l’optimisation des profilés sont limités à des ouvrages ne dépassant pas 10 nœuds et 10 barres.

Autres prestations

Modules de CYPE 3D

Afin d’avoir accès aux autres fonctionnalités offertes par le logiciel, il existe plusieurs modules dont les informations sont disponibles sur la page Modules de CYPE 3D.

Interopérabilité avec d’autres systèmes

CYPECAD, les Structures 3D intégrées de CYPECAD et CYPE 3D peuvent exporter la structure calculée et dimensionnée vers TEKLA Structures. Plus d’informations sur les options d’exportation sont disponibles sur Comment exporter de CYPE vers TEKLA® Structures ?