CYPE 3D

Combinaisons non linéaires

En analyse non linéaire, la superposition d’hypothèses n’est pas possible. Réalisez donc un calcul du modèle pour chaque combinaison de charges à étudier.

Cliquez sur 'Combinaisons non linéaires' pour ouvrir la fenêtre 'Combinaisons non linéaires'.

Les combinaisons se définissent à partir des hypothèses déclarées dans les 'Données générales' de l’ouvrage.

Le logiciel propose trois méthodes.

1) Saisie manuelle des combinaisons

Ajoutez une combinaison dans la liste de gauche avec les boutons de la barre d’outils.

Pour chaque combinaison, définissez :

• la 'Référence' (générée automatiquement à partir des hypothèses et des facteurs) ;
• l’état 'Agit' (case à cocher) ;
• les paramètres de calcul : nombre d’échelons de charge, 'Tolérance', 'Itérations' et 'Tentatives'.

Dans la partie droite, cochez les 'Types de combinaison' utilisés pour les vérifications :

Enfin, renseignez les 'Facteurs de combinaison' : saisissez la valeur du 'Facteur' pour chaque 'Hypothèse' sélectionnée.

2) Génération de combinaisons à partir des situations définies dans le projet

Générez automatiquement toutes les combinaisons possibles à partir des situations définies dans le projet :

1. Cliquez sur 'Générer des combinaisons pour les différentes situations de projet' (en haut de la liste).
2. Sélectionnez les situations à prendre en compte, par exemple :
   • Résistance (optionnel)
   • Fissuration (optionnel)
   • Fissuration sous des charges de longue durée (optionnel)
   • Déplacements (optionnel)
   • Équilibre des éléments de fondation (optionnel)
   • Contraintes dans le terrain (optionnel)
3. Cliquez sur 'Accepter'.

Le logiciel ajoute les combinaisons à la liste, coche les types correspondants et renseigne les facteurs par hypothèse.

3) Génération de combinaisons à partir des résultats du calcul linéaire

Si l’ouvrage est déjà calculé, cliquez sur 'Générer des combinaisons à partir des résultats du calcul linéaire' (en haut de la liste).

Le logiciel récupère les combinaisons du calcul linéaire nécessitant une analyse non linéaire, puis :

• les ajoute à la liste ;
• coche les types de combinaison associés ;
• renseigne les facteurs par hypothèse.

Analyse à réaliser

Cette section s’affiche uniquement si le modèle contient du non-linéaire (combinaisons et/ou éléments).

Activez au moins une analyse :

• Analyse linéaire de contrainte / déformation
  Calculez la structure en mode linéaire. Les éléments non linéaires sont alors considérés comme linéaires.
• Analyse non linéaire de contrainte / déformation
  Calculez la structure en mode non linéaire.
  • Si vous lancez une analyse non linéaire sans avoir défini de combinaisons non linéaires, le logiciel les crée automatiquement après l’analyse linéaire et affiche le message : 'Le logiciel générera automatiquement les combinaisons non linéaires après l'analyse linéaire'.
  • Si des combinaisons non linéaires existent déjà, activez l’option permettant de les actualiser après l’analyse linéaire.

Si le logiciel dispose à la fois de résultats linéaires et non linéaires, il utilise ceux qui correspondent à chaque type de combinaison.

Si le modèle ne contient aucun non-linéaire, le logiciel exécute directement une analyse linéaire (cette section ne s’affiche pas).

Dimensionnement des profilés

Dans 'Dimensionnement des profilés', définissez le traitement à appliquer lorsqu’une barre n’est pas conforme :

• 'Vérification des profilés'
  Vérifiez uniquement, sans modifier les profilés.
• 'Dimensionnement rapide des profilés'
  Si un profilé n’est pas conforme, remplacez-le par un profilé de la même série qui respecte les vérifications, puis relancez le calcul. Répétez jusqu’à obtenir la conformité ou jusqu’au plus grand profilé de la série.
• 'Dimensionnement optimal des profilés'
  Remplacez le profilé par le suivant de la série, qu’il soit conforme ou non, puis relancez le calcul. Cette méthode est plus lente, mais réduit le risque de surdimensionnement.

Dans les deux modes de dimensionnement, choisissez :

• 'En utilisant des profilés de la série supérieurs à l'actuel', ou
• 'En utilisant tous les profilés de la série'.

Options complémentaires :

• 'Vérifier les barres' : activez la vérification des barres. Si vous désactivez cette option, le logiciel calcule uniquement les efforts et les déplacements.
• 'Considérer la dimension finie des nœuds' : ajustez les longueurs des barres en tenant compte des assemblages. Activez cette option si vous souhaitez calculer les assemblages.

Dimensionnement de l'épaisseur du revêtement ignifuge

Si la vérification de la résistance au feu est activée dans 'Données générales' et si un revêtement ignifuge spécifique est sélectionné, réalisez le 'Dimensionnement de l'épaisseur du revêtement ignifuge' des barres.

Paramètres disponibles :

• 'Température critique minimale' : définissez la température critique minimale utilisée pour dimensionner l’épaisseur.
• 'Épaisseur minimale du revêtement' : imposez une épaisseur minimale.
• 'Épaisseur maximale du revêtement' : imposez une épaisseur maximale.
• 'Augmentation de l'épaisseur lors du dimensionnement' : définissez le pas d’augmentation utilisé pendant le dimensionnement.

Dans le menu 'Égalisation du revêtement', définissez la règle d’ajustement des épaisseurs calculées :

• 'Calculer l'épaisseur requise de chaque barre' : attribuez à chaque barre l’épaisseur nécessaire.
• 'Égaliser l'épaisseur de toutes les barres' : appliquez à toutes les barres l’épaisseur de la barre la plus défavorable.
• 'Égaliser l'épaisseur des barres ayant la même section' : appliquez, pour chaque section, l’épaisseur de la barre la plus défavorable de cette section.
• 'Égaliser l'épaisseur des barres appartenant au même groupe' : appliquez, pour chaque groupe, l’épaisseur de la barre la plus défavorable du groupe.

Dimensionnement des assemblages

Si des assemblages existent, activez 'Dimensionnement des assemblages', puis choisissez :

• 'Résoudre tous les nœuds avec des assemblages soudés' ;
• 'Résoudre tous les nœuds avec des assemblages boulonnés' (option possible : 'Utiliser des boulons précontraints') ;
• 'Résoudre tous les nœuds en maintenant la méthode d'assemblage définie auparavant'.

Modules des assemblages disponibles

La section 'Modules des assemblages disponibles' affiche les modules inclus dans la licence.

Cliquez sur un module pour consulter les assemblages qu’il permet de calculer.

Processus de calcul

Après validation avec 'Accepter', la fenêtre de calcul affiche les étapes du processus (maillage/discrétisation, résolution, vérifications, dimensionnement).

En analyse non linéaire, le logiciel affiche également des informations relatives à OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation). Sinon, il indique 'Processeurs disponibles' et 'Processeurs utilisés'. Selon les phases, davantage de processeurs peuvent être mobilisés si le calcul multiprocesseur est disponible.

En bas de la fenêtre, vous disposez de :

• 'Fermer' ;
• 'Fermer la boîte de dialogue à la fin du processus' ;
• 'Temps écoulé total'.

Rapport final de calcul

À la fin du calcul, le logiciel affiche le 'Rapport final de calcul' et récapitule les incidents.

Options du menu ‘Dimensionner’

Le calcul des assemblages se fait via 'Dimensionnement' > 'Assemblages'.

Ce menu n’est disponible que si :

• des assemblages sont saisis ou générés dans le modèle ;
• la structure est déjà calculée.

Dimensionner

L’option 'Dimensionner' calcule tous les assemblages définis. Elle permet donc de calculer la structure et les assemblages séparément.

Dans le sélecteur, choisissez :

• 'Résoudre tous les nœuds avec des assemblages soudés' ;
• 'Résoudre tous les nœuds avec des assemblages boulonnés' (activez aussi 'Utiliser des boulons précontraints' si nécessaire) ;
• 'Résoudre tous les nœuds en maintenant la méthode d’assemblage définie auparavant'.

Dans la dernière zone, le logiciel affiche les 'Modules des assemblages disponibles' et ceux inclus dans la licence. Cliquez sur un lien pour consulter la collection d’assemblages associée à chaque module.

Validez avec 'Accepter'.

Actualiser les résultats de calcul des assemblages

Après modification d’un assemblage, le logiciel l’affiche en jaune : les résultats ne sont plus à jour.

Utilisez l’option d’'Actualiser les résultats de calcul des assemblages' (dans 'Assemblages') pour mettre à jour :

• les résultats de calcul ;
• les rigidités en rotation.

Après mise à jour :

• vert : assemblage conforme à toutes les vérifications ;
• rouge : assemblage non conforme à au moins une vérification.

Dimensionnement et vérification individuels

Pour traiter un assemblage spécifique :

1. Ouvrez l’onglet 'Assemblages'.
2. Sélectionnez 'Éditer', puis cliquez sur l’assemblage dans le modèle.
3. Dans la fenêtre d’édition :
   • cliquez sur 'Dimensionner' pour dimensionner uniquement cet assemblage ;
   • cliquez sur 'Vérification' pour mettre à jour le calcul après modification et confirmer la conformité des vérifications.

Choix du cas à consulter

Dans la boîte de dialogue 'Propriétés - Déplacements', sélectionnez le mode de consultation :

'Combinaison sélectionnée'

Spécifiez l’hypothèse ou la combinaison à consulter via les menus déroulants :

• Sélectionnez 'Hypothèse simple' pour choisir une hypothèse de charge parmi celles disponibles.
• Sélectionnez le groupe 'Déplacements' pour choisir une combinaison d’hypothèses appartenant à ce groupe.
• Sélectionnez, si besoin, un groupe de combinaisons associé à un matériau : 'Acier laminé et reconstitué soudé', 'Acier formé à froid', 'Bois', 'Aluminium', 'Béton'.

'Enveloppes'

Affichez les valeurs maximales et minimales issues de l’enveloppe des combinaisons d’hypothèses.

Ces extrêmes peuvent ne pas être concomitants : le maximum dans une direction donnée peut provenir d’une combinaison différente du minimum ou des extrêmes dans une autre direction.

Choix du cas à consulter

Dans la boîte de dialogue 'Propriétés - Réactions', choisissez l’un des modes suivants :

'Combinaison sélectionnée'

Sélectionnez l’hypothèse ou la combinaison d’hypothèses à afficher :

• Choisissez 'Hypothèse simple' pour sélectionner une hypothèse précise et consulter les réactions associées.
• Utilisez les autres entrées du menu pour accéder aux groupes de combinaisons définis dans le modèle :
  'Déplacements', 'Acier laminé et reconstitué soudé', 'Acier formé à froid', 'Bois', 'Aluminium', 'Béton', 'Béton dans les fondations', 'Contraintes sur le terrain'.

'Enveloppes des combinaisons d’équilibre de fondation'

Affichez les valeurs maximales et minimales du groupe de combinaisons utilisé pour les vérifications d’équilibre des éléments de fondation.

'Enveloppes des combinaisons de contrainte sur le terrain'

Affichez les valeurs maximales et minimales du groupe de combinaisons utilisé pour les vérifications des contraintes sur le terrain.

Les valeurs extrêmes des deux enveloppes peuvent être différentes, car les coefficients de majoration et de combinaison varient selon les combinaisons.

Consultation de la déformée

La section 'Résultat' n’apparaît que si des plaques ont été définies et sont visibles dans la fenêtre active.

• Sélectionnez 'Déformée' pour afficher la déformée de la structure correspondant à la combinaison choisie.
• Sélectionnez 'Isovaleurs' pour afficher des résultats sous forme d’isovaleurs sur les plaques.

Si aucune plaque n’est présente (ou si elles ne sont pas visibles), le logiciel affiche la déformée par défaut.

Consultation des isovaleurs dans les plaques

Dans 'Résultat', sélectionnez 'Isovaleurs' puis choisissez le type d’information à afficher :

'Déplacements'

• Consultez le 'Déplacement total'.
• Affichez les déplacements et rotations suivant les axes globaux X, Y ou Z via le menu déroulant.

'Efforts' (axes locaux de la plaque)

Affichez, selon votre sélection :

• efforts normaux en X, Y et XY ;
• moments fléchissants en X, Y et XY ;
• efforts tranchants en X et en Y.

'Contraintes' (axes locaux de la plaque)

1. Dans le premier menu déroulant, choisissez la zone à considérer :

• 'Face supérieure'
• 'Face inférieure'
• 'Maximum des deux faces'
• 'Minimum des deux faces'
• 'Maximum absolu des deux faces'

2. Dans le second menu déroulant, choisissez la contrainte à afficher :

• contrainte normale en X ou Y ;
• contrainte tangentielle en XY, XZ ou YZ ;
• 'Contrainte normale maximale'
• 'Contrainte normale minimale'
• 'Contrainte de Von Mises'
• 'Contrainte tangentielle maximale'

Options supplémentaires

Cochez les options en bas de la fenêtre pour :

• afficher les efforts lissés ;
• visualiser la 'Discrétisation' ;
• 'Dessiner les axes des plaques'.

Limites de la plage d’affichage

Cochez 'Valeur maximale' et/ou 'Valeur minimale' pour fixer les bornes de la plage de visualisation. Les valeurs au-delà de ces limites s’affichent avec les couleurs des extrémités de la gamme sélectionnée.

Barrettes de liaison

Lors du calcul de la structure, le logiciel dimensionne les barrettes de liaison selon les exigences normatives.

Pour afficher les résultats :

1. Activez l’option 'Barrettes de liaison'.
2. Cliquez sur un profilé défini avec des barrettes de liaison.

Le logiciel affiche notamment :

• le nombre total de barrettes ;
• l’'Espacement' ;
• la 'Hauteur' ;
• l’'Épaisseur' ;
• l’'Effort tranchant' de calcul ;
• l’élancement complémentaire 'Élanc.compl.', utilisé dans le calcul du flambement de la barre.

Le tableau d’information inclut aussi un schéma pour faciliter la lecture et la compréhension des valeurs.

Récapitulatif ‘Séisme dynamique’

Le récapitulatif présente :

• les 'Données générales du séisme' ;
• le 'Spectre élastique d’accélérations', le 'Spectre de conception selon X' et le 'Spectre de conception selon Y', avec le 'Coefficient d’amplification' en fonction de la 'Période' ;
• un tableau des 'Coefficients de participation' et du 'Pourcentage de masse déplacée pour chaque mode dans chaque direction de l’analyse', pour chaque 'Mode'.

Vérifiez que le 'Total' de masse déplacée est suffisamment élevé et supérieur au minimum requis.

Le logiciel affiche également une 'Représentation des périodes modales' sur chaque spectre de conception.

Vérifier les éléments

• Cliquez sur 'Vérifier éléments' pour afficher le résultat des vérifications :
  • éléments conformes : en vert ;
  • éléments non conformes : en rouge ;
  • éléments avec alerte : en jaune.
    
    
• Placez le pointeur sur une barre pour afficher une info-bulle indiquant :
  • le 'Taux de trav. de résistance' ;
  • le 'Taux de trav. de flèche' (si des limites ont été définies).

• Cliquez avec le bouton gauche sur une barre pour afficher un tableau présentant le taux de travail de tous les profilés de la série.

• Dans le tableau des profilés, chaque 'Profilé' indique :
  • son 'Poids' ;
  • son taux de travail de 'Résistance' ;
  • son taux de travail de 'Flèche' (si défini) ;
  • les 'Erreurs' (le cas échéant).
    
    
• Le logiciel affiche des icônes pour indiquer si chaque profilé respecte toutes les vérifications.

Attribuer un profilé à une barre

• Sélectionnez un profilé dans la série.
• Cliquez sur 'Accepter' : le logiciel affecte ce profilé à la barre sélectionnée.
• Recalculez ensuite la structure avec 'Calculer' pour mettre à jour les résultats.

Vérifications E.L.U.

• Cliquez sur 'Vérifications E.L.U.' pour afficher :
  • les barres conformes : en vert ;
  • les barres non conformes : en rouge.
• Placez le curseur sur une barre pour afficher une info-bulle indiquant le 'Taux de trav.' du profilé.

Dans la fenêtre ‘Propriétés - Vérifications E.L.U.’, deux options apparaissent :

• Au point le plus défavorable
• Au point indiqué

Vérifications des états limites ultimes au point le plus défavorable

1. Cochez 'Au point le plus défavorable'.
2. Sélectionnez une barre avec le bouton gauche de la souris.

Vous accédez au récapitulatif des 'Vérifications' de la barre. Pour chaque vérification, le logiciel affiche le résultat au point de la barre où cette vérification est la plus défavorable.

• Chaque 'Vérification' inclut un champ 'État' indiquant si elle est 'Conforme' ou non.
• En partie basse, le logiciel détaille :
  • le point ou l’article de la norme associé à la vérification ;
  • le développement du calcul réalisé.

Vérifications des états limites ultimes au point indiqué

1. Sélectionnez 'Au point indiqué'.
2. Cliquez sur une barre, puis cliquez avec le bouton gauche sur un point disponible de cette barre.

Le récapitulatif affiche alors toutes les vérifications réalisées dans la section correspondant au point sélectionné.

Pour annuler la sélection et consulter une autre barre, utilisez le bouton droit de la souris.

Le logiciel peut afficher, par exemple, les incidents suivants (cliquez sur les liens proposés dans l’interface pour obtenir le détail et les corrections) :

• L'une des pièces de la poutre continue forme un angle avec le plan horizontal supérieur à 80.
• Le poteau ne peut pas faire partie d'un cadre de contreventement.
• Le cadre contreventé n'est pas complètement introduit.
• Le tirant n'est lié à aucun cadre contreventé complet.
• La longueur de la barre est inférieure à la longueur minimale permise.
• La pièce doit être verticale, avec son axe x local suivant la direction ascendante.
• La pièce n'est pas définie entre deux niveaux.
• La poutre ne peut pas faire partie d'un cadre de contreventement.
• Les profilés attribués aux deux tirants qui composent un cadre contreventé doivent être identiques.
• Un nœud n'étant connecté à aucune barre ni à aucune plaque a été trouvé.
• Un tirant ne peut pas avoir de nœuds intermédiaires.

Alertes et erreurs lors de la vérification des éléments

Après le calcul, le logiciel peut afficher des alertes ou erreurs lorsque vous utilisez 'Vérifier éléments' ou 'Vérifications E.L.U.' (barre d’outils supérieure de l’onglet 'Calcul'), par exemple :

• L'effort normal de compression est excessif et dépasse les efforts normaux critiques de flambement.
• L'effort normal de compression est excessif et dépasse les efforts normaux critiques de flambement.
• L'effort normal de traction est excessif et dépasse l'effort normal résistant plastique.
• Il n'est pas possible de réaliser la vérification car l'effort tranchant est excessif et épuise la section. Il n'est donc pas possible de contrôler l'interaction entre flexion et effort tranchant.
• Une erreur s'est produite car l'élancement de la barre est supérieur à l'élancement limite.