Arche Hybride GÉNÉRALITES - fr.graitec.com · En effet, pour fonctionner, les différents modules...
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Arche Hybride GÉNÉRALITES
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Toute reproduction personnelle, professionnelle ou commerciale de tout ou partie de cette documentation sous toute forme ou média et par quelque procédé que ce soit est formellement interdite.
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I. SOMMAIRE
I. SOMMAIRE ................................................................................................................................................................ 3
II. PARAMETRAGE DE LA PLATEFORME OMD .............................................................................................. 4
A. La plateforme OMD .......................................................................................................................................... 4
B. Choix de la norme ............................................................................................................................................ 6
C. Choix de l’imprimante.................................................................................................................................... 7
D. Choix de l’environnement ........................................................................................................................... 8
E. Style de ferraillage ........................................................................................................................................ 10
III. LES EUROCODES DANS ARCHE HYBRIDE ......................................................................................... 13
A. Similitudes BAEL91 / EC2.......................................................................................................................... 13 1. Notations ........................................................................................................................................................... 13 2. Comportement du béton ............................................................................................................................. 15 3. Comportement de l’acier ............................................................................................................................. 17 4. Autres notions ................................................................................................................................................. 18
B. Rappels sur l’Eurocode 0 ........................................................................................................................... 18 1. Notations ........................................................................................................................................................... 18 2. Etat limite ultime ............................................................................................................................................ 18 3. Etat limite de service .................................................................................................................................... 21
IV. LOGO ...................................................................................................................................................................... 23
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II. PARAMETRAGE DE LA PLATEFORME OMD
A. La plateforme OMD
Au lancement de la plateforme OMD, l’écran suivant apparaît :
Cette plate-forme se divise en trois zones :
La Zone 1 permet de créer et de modifier des dossiers ou études dans lesquels vont être
stockés tous les fichiers créés,
La Zone 2 permet d'exécuter les programmes d'analyse globale,
La Zone 3 permet d'exécuter les programmes d'analyse locale (Modules de ferraillage
Arche, le calcul de sections et l’outil Béton EC2).
Icône 2 : affichage des différents
modèles.
Icône 3 : affichage des différents documents
déjà créés.
Icône 1 : affichage des icônes de
programmes.
Zone 1
Zone 3
Zone 2
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Les initiales OMD signifient Outils - Modèles - Documents et sont en relations avec les trois icônes
en haut à gauche de la plate-forme OMD. Ces icônes permettent de visualiser
respectivement les programmes, les modèles et les documents qui sont créés au fur et à mesure
dans le dossier actif.
Les études ou les dossiers sont gérés de la même façon que l'on gère des répertoires avec
l'explorateur Windows, ceci se fait dans la zone 1 de la plate-forme OMD.
En effet, pour fonctionner, les différents modules partagent et s’échangent des données relatives
au projet étudié, aussi convient-il en premier lieu de définir pour chaque projet un dossier de
travail unique.
Au démarrage d’une étude, il faut commencer par créer un dossier en passant par le menu
Dossier / Nouveau et ensuite donner un nom (le nom du projet par exemple) à ce nouveau
dossier.
D’un point de vue technique, OMD place ce dossier dans un répertoire de travail qui est
paramétrable par l'utilisateur. Par défaut, ce répertoire de travail a le chemin suivant : C:\
Graitec\ Projects.
Tous les fichiers de données relatifs au projet étudié seront placés dans le dossier précédemment
créé.
On peut également définir un nouveau dossier en cliquant simplement sur le répertoire de travail
ou un dossier d’étude avec le bouton droit de la souris.
Pour travailler sur un dossier existant, il faut rendre actif ce dossier en cliquant simplement
dessus. Le nom du dossier dans lequel on travaille, s’affiche dans le bandeau bleu en haut de la
fenêtre.
Après sélection d’un dossier dans la liste, il est également possible de :
le supprimer en utilisant le menu Dossier / Supprimer ou par un clic bouton droit de la
souris sur ce dossier,
le renommer en utilisant le menu Dossier / Renommer ou par un clic bouton droit de la
souris sur ce dossier.
Menu accessible par un clic bouton droit de la souris
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Les dossiers d’études peuvent être déplacés à partir de la plateforme OMD en effectuant un
cliquer-glisser (Il s'agit de cliquer sur le dossier et de le déplacer en maintenant enfoncé le
bouton droit de la souris).
La fonction Purger permet de gagner de la place sur le disque dur en supprimant les fichiers de
calcul. Ne seront conservés que les fichiers de données.
Boite de dialogue de la fonction Purger
Remarque : Vous pouvez rafraichir l’arborescence du dossier de travail en utilisant la touche F5
de votre clavier.
B. Choix de la norme
Le menu Options / Localisation permet à l’utilisateur de définir d’une part la langue utilisée
pour l’interface et les notes de calcul et d’autre part les normes utilisées pour les vérifications
réglementaires.
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L’utilisation de l’option « Configuration automatique » permet de sélectionner automatiquement
les langues et normes du pays choisi. Cependant et après ce choix, l’utilisateur pourra
sélectionner d’autres langues ou d’autres normes pour son projet.
Les normes actives sont par ailleurs rappelées dans la barre de statut en bas de la fenêtre de
l’interface OMD.
La monnaie utilisée pour le chiffrage des quantités issues des métrés peut également être
changée.
C. Choix de l’imprimante
Les programmes sont entièrement intégrés dans un environnement Windows, ce qui permet à
l'utilisateur de paramétrer les périphériques d'impression souhaités :
- Menu Options / Tracés : pour l'impression des différents graphiques.
- Menu Options / Notes : pour l'impression des documents écrits.
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Les impressions sont entièrement gérées par l'environnement Windows.
Les notes de calculs fournis par les programmes peuvent être soit simplement visualisées puis
imprimées, soit éditées par l'utilisateur pour modifier la mise en page ou ajouter des remarques.
Pour cela, les logiciels GRAITEC sont fournis avec le logiciel Wordwiew qui permet de visualiser
les documents écrits. L'utilisateur peut également les éditer avec le logiciel WordPad fourni avec
Windows.
Cependant, il est également possible d'avoir recours à d'autres logiciels d’édition tel que
Microsoft Word pour visualiser ou éditer les documents écrits.
Il suffit simplement pour cela de modifier les chemins du Viewver et de l'Editeur dans la fenêtre
correspondant au menu Configuration / Environnement.
D. Choix de l’environnement
Le menu Configuration / Environnement permet de configurer quelques paramètres
supplémentaires.
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Les fichiers sont par défaut sauvegardés dans le répertoire : C:/ Graitec / Projects.
L’option « Ajout de programmes invités » permet d’ajouter dans la plateforme OMD, des
raccourcis d’autres programmes que l’on souhaiterait intégrer. Pour cela :
- Cliquer sur « Ajout de programmes invités »
- Cliquer sur l’icône jaune « Nouveau » :
Logiciels pour la
visualisation des
documents écrits.
Logiciels pour la modification des
documents écrits.
Choix de l’utilisation des modules de
ferraillage de Arche Hybride : Bim Designers
ou Arche.
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- Une nouvelle ligne apparait dans laquelle on peut donner un nom au programme ajouté et
préciser son emplacement dans l’arborescence Windows.
E. Style de ferraillage
Dans chaque module de ferraillage, il est possible de se paramétrer un style de ferraillage. Pour
cela :
- Dans un module de ferraillage, entrer les hypothèses souhaitées
- Cliquer sur le menu Fichier / Enregistrer styles
- Donner un nom au style puis cliquer sur « Enregistrer » :
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- Dans la plateforme OMD, dans le menu Configuration / Styles de ferraillage, pour le
module choisi, entrer le nouveau style :
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Ainsi, à chaque fois que le module en question sera ouvert, les hypothèses choisies seront déjà
entrées.
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III. LES EUROCODES DANS ARCHE HYBRIDE
Aujourd’hui, tous les modules permettent de calculer aux Eurocodes, sauf Arche Paroi Fléchie et
Arche Longrine.
Ces deux modules calculent toujours avec les Eurocodes expérimentaux, implémentés il y a
quelques années dans Arche. Les Eurocodes officiels devraient y être implémentés
prochainement.
A. Similitudes BAEL91 / EC2
1. Notations
A.2.1.11 BAEL 3.1.2 EC2
28cf : Résistance caractéristique du béton à
la compression à 28 jours d’âge.
ckf : Résistance caractéristique du béton en
compression.
cmf : Résistance moyenne (28j) du béton en
compression.
MPaff ckcm 8
Exemple pour un béton C25/30:
MPaf cm 33825
A.4.3.41 BAEL 3.1.6 EC2
buf : Résistance de calcul du béton en
compression à l''ELU.
b
c
bu
ff
*
*85,0 28
Exemple : pour un béton B25 :
MPaf bu 17,145,1*1
25*85,0
cdf : Résistance de calcul du béton en
compression, pour un dimensionnement à
l''ELU.
c
ckcc
cd
ff
*
Exemple : pour un béton C25/30 :
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MPaf cd 67,165,1
25*1
A.2.1.12 BAEL 3.1.2 EC2
28tf : Résistance conventionnelle à la traction
du béton à 28 jours d’âge.
2828 06,06,0 ct ff
Exemple : pour un béton C25/30 :
MPaf t 1,225*06,06,028
ctkf : Résistance caractéristique du béton en
traction.
ctmf : Résistance moyenne (28j) du béton en
traction.
ctdf : Résistance de calcul du béton à la
traction
05.0ctkf : résistance caractéristique (fractile
5%)
Exemple : pour un béton C25/30 :
MPaff ckctm 6,225*3,0*3,0 3/23/2
MPaff ctmctk 8,16,2*7,0*7,005,0,
MPaf
fc
ctk
ctd 2,15,1
8,105.0
A.2.1.2 BAEL 3.1.3 EC2
Déformations longitudinales du béton :
3/111000 cjij fE
3/13700 cjvj fE
effcE , : Module d’élasticité du béton.
cdE : Valeur de calcul du module d'Young du
béton.
cmE : Module d’élasticité sécant du béton :
3,0
10*22
cm
cm
fE
1
cm
vj
EE
: coefficient de fluage
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Exemple : pour un béton B25 :
MPaEij 3216425*11000 3/1
MPaEvj 1081925*3700 3/1
Exemple : pour un béton C25/30 :
MPaEcm 3147610
33*22
3,0
1
cm
vj
EE
A.2.2 BAEL EC2
ef : limite élastique de l’acier.
Exemple: pour un acier Fe500MPa
MPaf
fs
e
ed 43515,1
500
yf : Limite élastique de l’acier.
ykf : Limite caractéristique élastique de
l’acier.
ydf : Limite élastique de calcul de l’acier.
Exemple: pour un acier Fe500MPa
MPaf
fs
yk
yd 43515,1
500
ywdf : Limite élastique de calcul des armatures
d’effort tranchant.
Remarque : on utilise :
- « d » pour « design »
- « k » pour « caractéristique »
2. Comportement du béton
La prise en compte du fluage est impérative dans le cas de l’étude de l’état limite de
stabilité de forme (cf Dimensionnement des poteaux).
Contrairement au BAEL qui suggère de prendre un coefficient de fluage de 0,2, l’annexe B de
l’EC2 décrit une méthode pour prendre en compte les effets de fluage.
Il faut rappeler que le fluage du béton dépend de plusieurs paramètres :
L’humidité ambiante, caractérisée par un facteur RH, généralement compris entre 40%
et 100%.
La composition du béton dépend surtout de la rapidité de durcissement du béton. L’EC2
définit trois classes de rapidité :
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o Rapides => classe R
o Normaux => classe N
o Lents => classe L
Les dimensions de la pièce.
Chargement
Le fluage dépend également de l’âge du béton lors du 1er chargement, de la durée et de
l’intensité de ce chargement.
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3. Comportement de l’acier
En ce qui concerne la loi de comportement de l’acier, les différences avec le BAEL sont les
suivantes :
L’EC2 (annexe C) introduit la notion de classe de ductilité avec des aciers qui peuvent
aller jusqu’à un allongement de 7,5% (= uk).
Remarque : Cette valeur est à comparer avec l’allongement maxi préconisé par le BAEL
1% (article A.2.2,2 du BAEL).
L’EC2 permet également d’utiliser une loi de comportement ayant un palier plastique
« incliné », modifiant la valeur de ydf .
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On obtient ainsi moins d’aciers (économie de quelques %).
4. Autres notions
Classe structurale ((S1, S2, S3, etc) : enrobage à mettre en oeuvre
Classe d’exposition (X0, XC1, XC2, etc) : conditions d’environnement
…
B. Rappels sur l’Eurocode 0
1. Notations
Les actions permanentes sont notées G (ou Gk).
Les actions variables (charges d’exploitation, neige, vent, température …) sont notées Q (ou
Qk).
Les actions accidentelles (explosions, chocs, neige …) sont notées A (ou Ad).
Les actions sismiques sont notées AEd (ou Ed).
2. Etat limite ultime
Doivent être classés comme états-limites ultimes ceux qui concernent :
- La sécurité des personnes,
- Et/ou la sécurité de la structure
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Les états-limites ultimes suivants doivent être l’objet de vérifications chaque fois qu’il y a lieu :
- La perte d’équilibre de tout ou partie de la structure considérée comme un corps rigide,
- Une défaillance due à une déformation excessive, à la transformation en mécanisme de
tout ou partie de la structure, à une rupture, à une perte de stabilité de tout ou partie de
la structure, y compris ses appuis et fondations,
- Une défaillance provoquée par la fatigue ou d’autres effets dépendant du temps.
A l’ELU, les actions variables sont affectées :
- D’un seul coefficient (exemple : 1,5) lorsqu’elles sont prédominantes,
- Des coefficients et (exemple : 0,2 ou 0,6 ou 0,7 …) lorsqu’elles ne sont pas
prédominantes.
Il existe deux types de combinaisons ELU :
- Les combinaisons EQU (équilibre statique) qui permettent de vérifier la stabilité
d’ensemble de la structure.
- Les combinaisons STR/GEO qui permettent de vérifier les éléments structuraux béton et
métal.
NB : Les combinaisons EQU ne sont donc pas utiles dans les modules de ferraillage de
Arche, sauf pour le module Arche Semelle.
Les coefficients utilisés dans les combinaisons EQU et STR / GEO diffèrent.
Exemple : Le coefficient des charges permanentes vaut : - Pour les charges défavorables : E = 1,1 aux EQU et S = 1,35 aux STR/GEO.
- Pour les charges favorables : E = 0,9 aux EQU et S = 1 aux STR/GEO.
a) Combinaisons fondamentales
La formule à employer est donnée par :
- Le tableau A 1.2 (A) pour les combinaisons EQU :
- Le tableau A 1.2 (B) pour les combinaisons STR/GEO :
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Soit :
G*G + Q*Q (action variable prédominante) + Q*0*Q (pour les actions variables
d’accompagnement)
Avec :
- Q = 1,5 aux combinaisons EQU comme aux combinaisons STR/GEO,
- aux EQU, G = 1,1 si défavorable ou G = 0,9 si favorable
- aux STR/GEO, G = 1,35 si défavorable ou G = 1 si favorable
Les valeurs de 0 sont données par le tableau suivant :
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b) Combinaisons avec des cas accidentels (hors séisme) (art. 6.4.3.3)
Les combinaisons à envisager sont de la forme :
G + A + (1 ou 2)*Q (action variable prédominante) + 2*Q (pour les actions variables
d’accompagnement)
NB : Pour l’action variable prédominante, on envisage la combinaison avec le coefficient
1 et la combinaison avec le coefficient 2.
Les valeurs de 1 et 2 sont données par le tableau ci-dessus.
c) Combinaisons avec des cas sismiques (art. 6.4.3.4)
Les combinaisons à envisager sont de la forme :
G +/- E + 2*Q (pour toutes les actions variables)
Remarque : E désigne le résultat des combinaisons de Newmark. Celles-ci doivent en effet être
générées (coefficient = 0,3). Pour plus d’information, se reporter à l’article 4.3.3.5 de l’Eurocode
8.
3. Etat limite de service
Doivent être classés comme états-limites de service ceux qui concernent :
- Le fonctionnement de la structure ou des éléments structuraux en utilisation normale,
- Le confort des personnes
- L’aspect de la structure
A l’ELS, les actions variables sont uniquement affectées des coefficients .
Il existe trois types de combinaisons ELS :
- Caractéristiques : utilisées pour vérifier les ouvertures des fissures (si non prise en compte
du fluage),
- Fréquentes,
- Quasi-permanentes : qui doivent être générées pour prendre en compte les effets du
fluage, et pour vérifier les flèches.
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a) Combinaisons caractéristiques (art. 6.5.3a)
G + Q (action variable prédominante) + 0*Q (pour les actions variables d’accompagnement)
b) Combinaisons fréquentes
G + 1*Q (action variable prédominante) + 2*Q (pour les actions variables d’accompagnement)
c) Combinaisons quasi-permanentes
G + 2*Q (pour toutes les actions variables)
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IV. LOGO
Il est possible dans tous les modules de ferraillage de personnaliser le plan de ferraillage en
ajoutant son propre logo.
Pour cela, il faut cliquer sur le menu Fichier / Affaire, puis sur « Liste des intervenants de
l’affaire » :
Attention : le fichier doit être en format .bmp