Diaphragme rigide dans le plan de chaque niveau
Dans CYPECAD, l'analyse des sollicitations est effectuée au moyen d'un calcul spatial 3D, via des méthodes de matrice de rigidité, en formant tous les éléments qui définissent la structure : poteaux, noyaux B.A., murs, poutres et planchers.
La compatibilité des déformations dans tous les nœuds est établie, en considérant 6 degrés de liberté, et l'hypothèse d'indéformabilité du plan de chaque étage est créée, pour simuler le comportement rigide du plancher, empêchant les déplacements relatifs entre les nœuds de celui-ci (diaphragme rigide). Par conséquent, chaque niveau ne peut tourner et se déplacer que dans son ensemble (3 degrés de liberté).
Dans les versions de CYPECAD antérieures à 2012.a, la considération du diaphragme rigide pour chaque zone indépendante d'un étage est maintenue même si des poutres et des murs, et non des planchers, sont introduits dans l’étage.
À partir de la version 2012.a, CYPECAD permet de déconnecter du diaphragme rigide les poutres qui ne sont pas en contact avec les planchers, et supprime automatiquement l'hypothèse de diaphragme rigide au niveau de l'étage dans les murs qui ne sont en contact avec aucun plancher.
Dans toutes les versions du logiciel, lorsqu'il existe des zones indépendantes dans un même étage, chacune d'entre elles est considérée comme une partie distincte en ce qui concerne l'indéformabilité de cette zone et n'est pas prise en compte dans son ensemble. Par conséquent, les niveaux doivent se comporter comme des plans indépendants indéformables. Un poteau non connecté est considérée comme une zone indépendante.
Diaphragme rigide dans des poutres isolées
Depuis la version 2012.a, il est possible d'éliminer la prise en compte du diaphragme rigide dans les poutres isolées, c'est-à-dire les poutres qui sont saisies dans l’étage à partir des types du menu actuel Poutre actuelle et qui n'ont pas de plancher qui les touche (à l'exception des types Liaison extérieure et Chaînage non structurel ou limite).
Par défaut, toutes les poutres sont considérées comme étant « connectées » au diaphragme rigide. Elles ont donc 3 degrés de liberté et l'hypothèse du diaphragme rigide est maintenue. Par exemple, une poutre continue appuyée sur plusieurs poteaux, même si elle ne comporte pas de plancher, conserve l'hypothèse du diaphragme rigide.
À partir de la version 2012.a, il est possible de déconnecter les poutres isolées du diaphragme rigide via l'option Diaphragme rigide dans des poutres isolées (onglet Entrée de poutres > menu Poutres/Murs). Les poutres déconnectées au moyen de cette option ont six degrés de liberté à chaque extrémité avec les efforts correspondants : normal, moment dans le plan vertical et transversal, effort tranchant vertical et transversal, et moment torsion ; et, par conséquent, leur armature est dimensionnée pour tous ces degrés.
Pour l'étude du flambement des poutres isolées horizontales en acier ou en béton, la longueur de flambement est considérée comme étant la longueur libre de la poutre dans les plans vertical et horizontal.
Diaphragme rigide dans les murs en béton armé, les murs en maçonnerie et les murs en blocs de béton armé
Dans les versions antérieures à la 2012.a, tout mur en contact avec un plancher, une poutre ou un autre mur était considéré comme un diaphragme rigide au niveau de l'étage. À partir de la version 2012.a, la prise en compte du diaphragme rigide dans le niveau n'est maintenue que si le mur est en contact avec un plancher. Par conséquent, si le mur est libre au niveau de l'étage ou n'entre en contact qu'avec des poutres isolées ou d'autres murs, tous les nœuds de la barre qui sont générés à l'intersection de cet étage et des nœuds des éléments finis triangulaires du mur ont 6 degrés de liberté.
Dans le cas où le mur entre en contact avec un plancher quelconque le long d'une partie de son tracé dans un étage, l'ensemble du mur est connecté au diaphragme rigide de cet étage, même dans les tronçons où il n'y a pas de planchers. Cependant, il existe la possibilité d'éliminer partiellement la considération du diaphragme rigide, au moyen de l'option Diviser poutre (onglet Entrée de poutres > menu Poutres/Murs), de sorte que l'application de cette division aux points de transition entre la partie avec diaphragme rigide et la partie isolée, laissera ces dernières parties libres ou isolées avec 6 degrés de liberté dans ces tronçons isolés.
Si l'option pour armer les poutres de couronnement des murs est activée (menu Ouvrage > Données générales > bouton ‘Par position’ du matériau ‘Acier’ pour les ‘Barres’ > bouton Options de poutres > option Armature des poutres noyées dans les murs et des poutres de couronnement), les tronçons des poutres de couronnement qui sont situées sur les tronçons de mur sans plancher (si l'utilisateur a appliqué l'option Diviser poutre pour déconnecter ce tronçon), ou les poutres de couronnement des murs sans plancher sur toute leur tracé, sont dimensionnées pour les six efforts agissants.
De la même manière, le dimensionnement des poutres coïncidant avec les étages intermédiaires et le couronnement dans les murs en maçonnerie et en blocs de béton préfabriqués est effectué si cette option est activée pour ces typologies, avec la particularité qu'il est également effectué au niveau des étages intermédiaires.
