SUPPORT DE FORMATION ARCHE OSSATURE Hôpital de Chambéry, étudié avec Arche et Effel par AGIBAT INGENIERIE GRAITEC SA – 12 Burospace – 91570 BIEVRES - FRANCE TEL : 01 69 85 56 22 – FAX : 01 69 85 33 70 Organisme de formation déclaré sous le n° 119104967 91 SARL au capital de 3 425 000 € - RCS Evry B433 719 002 - SIRET 433 719 002 000 19 - Code APE 722 Z Support de formation ARCHE OSSATURE SOMMAIRE 1. DEMARCHE GENERALE ................................................................... 1-6 1.1 Lancement .......................................................................................................... 1-6 1.2 Plate-forme OMD ................................................................................................ 1-6 1.2.1 Création d'une étude ..................................................................................... 1-8 1.2.2 L'étude défaut ............................................................................................. 1-10 1.2.3 Editions et impressions ............................................................................... 1-11 1.2.4 Choix du mailleur/solveur ............................................................................ 1-12 1.2.5 Localisation normative................................................................................. 1-13 1.2.6 Organigramme de fonctionnement .............................................................. 1-14 1.3 Principe du calcul............................................................................................. 1-15 1.3.1 Interface utilisateur ...................................................................................... 1-15 1.3.2 Déroulement d’une session de calcul .......................................................... 1-31 2. LA SAISIE GRAPHIQUE DE LA STRUCTURE DU BATIMENT .................... 2-33 2.1 Introduction ...................................................................................................... 2-33 2.2 Comment commencer une étude ? ................................................................. 2-33 2.3 Principe de la saisie graphique ....................................................................... 2-35 2.4 La saisie graphique en utilisant les mode d’accrochage .............................. 2-35 2.5 La saisie graphique en utilisant les fonctions de modifications .................. 2-41 2.5.1 Les modes de sélection............................................................................... 2-41 2.5.2 La commande Copier .................................................................................. 2-44 2.5.3 La commande Déplacer .............................................................................. 2-45 2.5.4 La commande Supprimer ............................................................................ 2-46 2.5.5 La commande Re-limiter ............................................................................. 2-46 2.5.6 La commande Couper ................................................................................. 2-48 2.5.7 La commande Etirer .................................................................................... 2-48 2.5.8 La commande Relimiter automatiquement .................................................. 2-49 2.5.9 La commande Aligner ................................................................................. 2-50 2.5.10 La commande Magnétiser sur les files ........................................................ 2-52 2.5.11 La commande Couper dalles....................................................................... 2-53 2.5.12 La commande Ajuster porteur ..................................................................... 2-53 2.5.13 La commande Ajuster poutres..................................................................... 2-54 2.5.14 La commande Ajuster dalles ....................................................................... 2-55 2.5.15 La commande Ajuster fondations ................................................................ 2-56 2.6 Exercice : utilisation des outils de saisie graphique ..................................... 2-57 2.7 Les différentes entités ..................................................................................... 2-58 2.7.1 Les lignes d'aide et les files de construction ................................................ 2-58 2.7.2 Les éléments de construction ...................................................................... 2-59 2.7.3 Les plus de la commande du menu Générer ............................................... 2-91 1-2 Support de formation ARCHE OSSATURE 2.8 La gestion des étages ...................................................................................... 2-93 2.8.1 Notion d’étage actif ..................................................................................... 2-93 2.8.2 Modification des étages............................................................................... 2-93 2.9 Gestion de l’affichage ...................................................................................... 2-94 2.9.1 Gestion des vues ........................................................................................ 2-94 2.9.2 Filtres d’affichage ........................................................................................ 2-96 2.9.3 Filtres d’affichage par sélection ................................................................... 2-97 2.9.4 Affichage de l’étage actif ............................................................................. 2-97 3. 3.1 3.2 3.3 4. EXERCICE : ETUDE D’UN BATIMENT ................................................ 3-98 Géométrie du premier niveau .......................................................................... 3-98 Géométrie du deuxième niveau....................................................................... 3-99 Caractéristiques du projet ............................................................................... 3-99 LES HYPOTHESES DE CALCUL ...................................................... 4-100 4.1 Les charges climatiques ................................................................................ 4-100 4.1.1 Rappels concernant le règlement Neige et Vent........................................ 4-100 4.1.2 generation des charges climatiques .......................................................... 4-109 4.2 L’étude sismique ............................................................................................ 4-118 4.3 Le menu Méthode de calcul – DDC ............................................................... 4-132 4.3.1 Le menu choix des méthodes.................................................................... 4-132 4.3.2 Différence entre les méthodes traditionnelles et éléments finis ................. 4-132 4.3.3 Le menu Méthode Réglementaire ............................................................. 4-133 4.3.4 Le menu méthode Eléments finis .............................................................. 4-136 4.4 Méthode de calcul – Prédim .......................................................................... 4-143 4.4.1 L’onglet « Par matériaux » ........................................................................ 4-143 4.4.2 L’onglet « Global » .................................................................................... 4-144 5. LANCEMENT D’UNE SEQUENCE DE CALCUL .................................... 5-146 5.1 Etapes du calcul ............................................................................................. 5-146 5.1.1 La commande Vérifier ............................................................................... 5-146 5.1.2 La commande Neige et vent...................................................................... 5-146 5.1.3 La commande Modéliser ........................................................................... 5-146 5.1.4 La commande Calculer DDC ..................................................................... 5-147 5.1.5 La commande Calculer ferraillage ............................................................. 5-147 5.2 Lancement direct d’une séquence de calcul ................................................ 5-147 6. EXPLOITATION DES RESULTATS ................................................... 6-148 6.1 Visualisation de la structure .......................................................................... 6-148 6.2 Visualisation du modèle EF ........................................................................... 6-148 6.3 Validité de la DDC........................................................................................... 6-148 6.3.1 La commande Partager les dalles ............................................................. 6-148 6.3.2 La commande Liaisons entre éléments ..................................................... 6-149 6.3.3 La commande Sonder ............................................................................... 6-149 6.3.4 La commande Afficher les influences ........................................................ 6-149 1-3 .....................2 Poteaux .....................5.4.......... 6-154 6......4 La visualisation des efforts appliqués sur les éléments ....1 Les options d’affichage..........................5 Les résultats sous forme de notes de calculs ...........................................................................6 La liaison avec les plans de ferraillage de chaque élément .... 6-158 7.....................................1 Les poutres ......................................... 6-155 6................................ 6-154 6................5... 7-161 Examen des résultats .. 6-155 6.......................2 La commande Efforts ............2 DIFFERENCE ENTRE DDC TRADITIONNELLE ET ELEMENTS FINIS .......5....................................................................................5..7.7 Les résultats éléments finis ............ 7-161 Géométrie .................................................................................................................................4 Les caractéristiques inertielles de torsion .......................... 6-150 6.......................................1 La descente de charge verticale ............ 6-154 6..........Support de formation ARCHE OSSATURE 6...........7.............5 Les résultats de l’analyse modale........4............................................ 6-156 6......................... 7...............................................................................................................................3 Le métré et l’estimatif de la structure ..............5........................................ 6-153 6.. 6-150 6....... 6-154 6........... 7-162 1-4 .............................................2 Les fiches Eléments ................. 6-156 6.............. 6-155 6........1 7.................. 1-5 . le coffrage et le ferraillage des éléments. Arche Ossature peut également être couplé avec le logiciel de dessin Advance Béton (coffrage et ferraillage). Arche Ossature peut être couplé avec les modules de ferraillage qui permet de définir en fonction du report de charge calculé.Support de formation ARCHE OSSATURE Arche Ossature est un logiciel de calcul de descente de charges vertical et de calcul d’efforts de contreventement (vent et séisme). ce qui permet au projeteur et à l’ingénieur de travailler sur un modèle unique dessin – calcul. Cependant et dans le cas de l’utilisation d’une version antérieure. Icône 2 : affichage des différents modèles. Le fichier exécutable à utiliser est le suivant : C:\Graitec\OMD2010\Bin\OMD.1 LANCEMENT Depuis la version 10. l’écran suivant apparaît : Icône 1 : affichage des icônes de programmes. Icône 3 : affichage des différents documents déjà créés. 1-6 .exe (ce chemin n'est valable que si l'utilisateur a effectué une installation par défaut). un raccourci de lancement de la plate-forme OMD est automatiquement créé lors de l’installation du CD Arche / Effel / Melody.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. il est également possible de lancer la plate-forme OMD à partir de l'explorateur Windows.2 d’Effel. DÉMARCHE GÉNÉRALE 1. 1.2 PLATE-FORME OMD Au lancement de la plateforme OMD. dal pour ARCHE Dallage DTU13. • . • .ost et .col Arche Semelle Fichier . • .sla pour un fichier ARCHE Dalle.wal pour un fichier ARCHE Voile.sla et . les modèles et les documents qui sont créés au fur et à mesure dans le dossier actif.dbm pour un fichier ARCHE Paroi fléchie.DA1 Arche Plaque Fichiers .Modèles .f3 Arche Dalle Fichiers . Les extensions des différents fichiers de calcul sont les suivantes : • . • . • .pla pour un fichier ARCHE Plaque. les fichiers suivants doivent être transmis au support technique.rm pour un fichier ARCHE Longrine (=poutre sur appuis élastiques). • La Zone 2 permet d'exécuter les programmes d'analyse globale. Nom du programme Extension des fichiers à transmettre Arche ossature Fichiers .bea Arche Poteau Fichier . • .RA1 1-7 .Support de formation ARCHE OSSATURE 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. Ces icônes permettent de visualiser respectivement les programmes. • La Zone 3 permet d'exécuter les programmes d'analyse locale (Modules de ferraillage Arche. • . Les initiales OMD signifient Outils .3.f3 pour un fichier ARCHE Semelle.rw pour ARCHE Mur de soutènement.Documents et sont en relations avec les trois icônes en haut à gauche de la plate-forme OMD. • . Donner également la version du programme et le dernier service pack installé. Melody Attaches. • . • . le calcul de sections et l’outil Béton BAEL).pla et .bea pour un fichier ARCHE Poutre.st1 Arche Poutre Fichier .ost pour un fichier ARCHE Ossature.col pour un fichier ARCHE Poteau. Remarque : Lorsque vous rencontrez une difficulté avec un modèle ou un calcul de ferraillage. 2. Pour travailler sur un dossier existant. Par défaut. il faut rendre actif ce dossier en cliquant simplement dessus. D’un point de vue technique.Support de formation ARCHE OSSATURE Arche Voile Fichier . En effet. • le renommer en utilisant le menu Dossier / Renommer ou par un clic bouton droit de la souris sur ce dossier. Au démarrage d’une étude. ceci se fait dans la zone 1 de la plate-forme OMD. ce répertoire de travail a le chemin suivant : C:\ Graitec\ Projects.dal et .3 Fichier . Le nom du dossier dans lequel on travaille.rm Arche Mur de soutènement Fichier .1 CREATION D'UNE ETUDE Les études ou les dossiers sont gérés de la même façon que l'on gère des répertoires avec l'explorateur Windows. Après sélection d’un dossier dans la liste. 1-8 . 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. 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.RA1 1. pour fonctionner.rw Arche Dallage DTU 13.dbm Arche Longrine Fichier . Tous les fichiers de données relatifs au projet étudié seront placés dans le dossier précédemment créé. s’affiche dans le bandeau bleu en haut de la fenêtre.wal Arche Paroi fléchie Fichier . OMD place ce dossier dans un répertoire de travail qui est paramétrable par l'utilisateur. 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. 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. La fonction Purger permet de gagner de la place sur le disque dur en supprimant les fichiers de calcul. 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. 1-9 . Ne seront conservés que les fichiers de données.Support de formation ARCHE OSSATURE Menu accessible par un clic bouton droit de la souris 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). Le chemin de cette étude par défaut peut être modifié par le menu Configuration / Environnement. 1-10 .Support de formation ARCHE OSSATURE 1.2 L'ETUDE DEFAUT L’étude défaut ou le dossier défaut : « une étude à part ».2. Il suffit de modifier le chemin correspondant à la ligne "Dossier défaut". on lance un module en cliquant sur son icône. Modification du dossier défaut. Cette étude contient les paramètres qui seront par défaut repris par toutes celles créées dans OMD. Une fois placé dans l’étude de son choix. Il ne faut donc pas travailler dans cet espace mais simplement en modifier les hypothèses. L'utilisateur peut également les éditer avec le logiciel WordPad fourni avec Windows.3 EDITIONS ET IMPRESSIONS 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. soit éditées par l'utilisateur pour modifier la mise en page ou ajouter des remarques. Les impressions sont entièrement gérées par l'environnement Windows. • Menu Options / Notes : pour l'impression des documents écrits. Les notes de calculs fournis par les programmes peuvent être soit simplement visualisées puis imprimées. Pour cela. 1-11 . les logiciels GRAITEC sont fournis avec le logiciel Wordwiew qui permet de visualiser 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.2. il est également possible d'avoir recours à d'autres logiciels d’édition tel que Microsoft Word pour visualiser ou éditer les documents écrits.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Cependant. Le mailleur est le composant informatique permettant de transformer la géométrie en modèle Eléments Finis (EF) alors que le solveur permet la résolution numérique du système. 1.Support de formation ARCHE OSSATURE Logiciels pour la visualisation des documents écrits.2. 1-12 . Logiciels pour la modification des documents écrits. sont disponibles dans OMD.4 CHOIX DU MAILLEUR/SOLVEUR Deux mailleurs / solveurs : ELFI et CM2. 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. la gestion de la mémoire allouée au calcul est automatique lorsque la valeur saisie est nulle. Plus particulièrement pour une utilisation optimale du solveur CM2. on veillera à fixer l’espace mémoire pour le calcul à la taille de la RAM du PC utilisé.1. Depuis la version 14. Dans ce cas. L’utilisation de l’option « Configuration automatique » permet de sélectionner automatiquement les langues et normes du pays choisi. l’utilisateur pourra sélectionner d’autres langues ou d’autres normes pour son projet.5 LOCALISATION NORMATIVE Localisation par pays. Cependant et après ce choix. La monnaie utilisée pour le chiffrage des quantités issues des métrés peut également être changée. on veillera à adapter les espaces mémoires alloués du menu Configuration / Environnement (confer la boite de dialogue Configuration de l’environnement).Support de formation ARCHE OSSATURE Suivant la taille du modèle traité. Les normes actives sont par ailleurs rappelées dans la barre de statut en bas de la fenêtre de l’interface OMD.2. 1. 1-13 . la plus grande plage mémoire disponible au moment du lancement du calcul sera dédiée au solveur CM2. Support de formation ARCHE OSSATURE 1.2. Calcul.6 ORGANIGRAMME DE FONCTIONNEMENT Plate-forme OMD Saisie. Edition de notes. Exploitations graphiques: Pré-dimensionnement des éléments Descente de charge verticale (G/Q) Méthode traditionnelle ou EF Etude de contreventement Méthode Eléments Finis (EF) OSSATURE Calcul et ferraillage des différents éléments • DALLES • POUTRES • POTEAUX • SEMELLES • PAROIS FLECHIES • PLAQUES • SOUTENEMENT • VOILES • DALLAGE Calcul et vérification de ferraillages de sections de béton : OUTILS BA 1-14 . elle devient la barre d’outils « Analyse ». En phase « Exploitation ». Rafraîchissement et affichage des détails Redessine le contenu de la zone graphique (avec ou sans les détails choisis dans les optons d’affichage) 1-15 . la saisie s'apparente à une saisie 2D. ainsi que les noms du dossier en cours et du modèle. puisque la troisième dimension est déterminée automatiquement par la hauteur d'étage. Zone graphique Zone de dessin et de représentation du modèle Pilote : zone de contrôle des statuts Zone d’affectation des attributs de chaque élément de structure.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Zooms Modification de la vue en cours par agrandissement.3 PRINCIPE DU CALCUL 1. En phase « analyse ». Cependant. Barre d’outils « Vues prédéfinies » Modification de la vue courante par rotation et par translation. elle devient la barre d’outils « Exploitation ».3.1 INTERFACE UTILISATEUR Menus déroulants Bandeau Barre d’outils « Vues prédéfinies » Pilote : zone de contrôle des statuts Barre d’outils « Modélisation » : Palette d’icônes associée à la phase Modes de sélection Zone graphique Modes d’accrochage Zooms Phase d’étude Rafraîchissement et affichage des détails Gestion des étages Console : zone de messages Barre d’état Le modèle généré par la saisie graphique d’Ossature est un modèle 3D. Bandeau Partie de l'écran où sont affichés le nom et la version de l'application. Menus déroulants Menus regroupant l'ensemble des fonctionnalités d’Ossature Barre d’outils « Modélisation » : palette d’icônes contextuelle Accès direct aux commandes usuelles de la phase en cours. rétrécissement ou recentrage. les zooms. Exploitation. Dans ce cas la punaise devient et le pilote disparait sur le côté quand il n’est pas utilisé. sur les erreurs et les avertissements. Barre d’état Zone d’information sur l’état de l’application pendant les différentes étapes de travail.1 Le Pilote Le pilote est composé de la zone de contrôle des statuts et de la fenêtre « Outils » (qui regroupe les modes de sélection. Par défaut.3. hauteur d’étage).).1. les modes d’accrochage. Pour le faire réapparaître. il suffit de passer le pointeur de la souris sur l’onglet « Pilote ». Analyse. Console : zone de messages Zone d’information sur l’opération en cours. 1. Cas : Cas : 1-16 . Accès aux commandes de configuration de l’application : modes d’accrochage. la gestion des étages etc.Support de formation ARCHE OSSATURE Gestions des étages Spécification du niveau actif (n°) et modification des caractéristiques globales du niveau en cours (nom. contenu des infos-bulles … Phase d’étude Avancement dans les phases de l’étude : Saisie. Il est possible de l’auto-masquer en cliquant sur la punaise . le pilote est affiché à gauche de l’écran. double cliquer sur le bandeau de la fenêtre. Suivant l’élément retenu.Support de formation ARCHE OSSATURE Le pilote peut facilement être affiché et positionné comme vous le souhaitez dans l'environnement de l'application. Pour cela il suffit de sélectionner le bandeau de la fenêtre « Pilote » par un clic gauche et de rester appuyer tout en le déplaçant. Si le pilote n’est pas affiché. les actions qui vous permettrons d’afficher ou de masquer. En mode création d’élément ou lorsque l’on sélectionne un seul élément. Pour la replacer automatiquement dans sa position par défaut. Dans la capture d’écran ci après. on voit apparaitre ses propriétés (propriétés qui seront abordées dans le sous-chapitre 2. Vous trouverez sur cette capture.7). puis cliquer sur « Pilote » : Même remarque pour la console et les barres d’outils. l’affichage des propriétés peut masquer la fenêtre « Outils ». cliquer droit sur la barre grise à droite des menus déroulants. l’une ou l’autre des fenêtres (« Propriétés » ou « Outils »). on peut voir que les propriétés de la dalle masquent la fenêtre « Outils ». 1-17 . Support de formation ARCHE OSSATURE Cette flèche permet de masquer ( ) ou d’afficher ( ) la fenêtre de propriétés de l’élément sélectionné ou en cour de création. Cette flèche permet de masquer ( d’afficher ( ) la fenêtre « Outils ». 1-18 . on développe vers le haut la fenêtre « Outils ». Mais elle aura l’effet inverse. ) ou En pointant avec la souris sur cette barre. Cette barre peut également se retrouver dans la partie supérieure en dessous du bandeau « Pilote ». Pour effacer ou copier les indications marquées dans la console. Localisée en partie basse de l’écran. La console donne dans l’onglet « Informations » des indications sur la commande en cour. Par exemple lorsque l’on crée un voile.3. En suivant. le premier point. elle nous demandera le second point. La console donne également dans le même onglet les étapes intermédiaires lors du déroulement de la session de calcul.2 La Console La console est l’organe de communication entre l’utilisateur et le programme Arche Ossature. lorsque l’on aura défini ce point. La console indique dans l’onglet « Erreurs ». elle peut tout comme le pilote être déplacé. 1-19 . elle nous indiquera qu’elle attend l’élément voile. Il faut donc être attentif aux messages qui s’y affichent car ils vous guideront dans l’action que vous effectuez.1. les avertissements ou les erreurs que le programme Arche Ossature a détecté (confer l’exemple ci après où il manque une semelle sous un poteau). il suffit de faire un clic bouton droit de la souris dans la console et de choisir l’une ou l’autre des commandes proposées.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. être fermé ( ) et être masqué automatiquement ou ancré ( / ). Information sur l’unité de moment utilisée. mode de / Information sur l’unité de longueur utilisée. Ampoule qui / lorsqu’elle est allumée ( ) indique qu’il y a des erreurs ou des avertissements concernant l’étude en cours.3 La Barre d’état Zone d’information décrivant la fonction pointée au niveau des icônes et des menus.3. 1-20 .Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Information sur le sélection en cours. Un document texte contenant ces informations est consultable en cliquant dessus. Information sur l’unité de force utilisée. Information sur le mode d’accrochage en cours. Information sur la phase d’étude en cours.1. Case indiquant la progression de la phase de calculs en cours. Dans ces barres d’outils. il y a des icônes grisées et qui de ce fait ne sont pas actives. vous avez à votre disposition les barres d’outils ci-après. Analyse et Exploitation) sont contextuelles. Certaine de ces barres (Modélisation. La barre d’outils Standard 1-21 .Support de formation ARCHE OSSATURE 1.1. Pour les rendre actives. il faut au préalable sélectionner un ou plusieurs éléments.3. C'est-à-dire elles ne s’afficheront que dans les phases qui les concernent.4 Les barres d’outils Dans Arche Ossature. 1 Gestion des vues) Donne accès à la boite de dialogue Vue qui permet le paramétrage des vues utilisateurs et de passer en Mode vue en plan.Support de formation ARCHE OSSATURE La barre d’outils Vues prédéfinies (Confer pour plus de détail le paragraphe 2. 1-22 .9. Support de formation ARCHE OSSATURE La barre d’outils Modélisation 1-23 . Support de formation ARCHE OSSATURE 1-24 . Support de formation ARCHE OSSATURE La barre d’outils Analyse 1-25 . Support de formation ARCHE OSSATURE 1-26 . Support de formation ARCHE OSSATURE La barre d’outils Exploitation 1-27 . Support de formation ARCHE OSSATURE 1-28 . Pour la réafficher.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques générales : • Les barres d’outils peuvent être personnalisées. Pour cela il faut cliquer sur la flèche dans le bandeau de la barre d’outils. • En cliquant sur la croix d’une barre d’outils. 1-29 . il faudra faire un clic bouton droit avec la souris dans la zone d’ancrage des barres d’outils située sous le bandeau du programme. celle-ci se fermera. 1.3. de modification CAO. • Le même clic droit en mode analyse affiche le lien pour revenir en saisie. de paramétrage de l’affichage et de lancement de la séquence de calcul. en mode saisie.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. le paramétrage des résultats et la fonction d’appel du module de ferraillage. le lien pour lancer le calcul de la DDC et des fonctions de paramétrage de l’affichage. 1-30 . des fonctions de paramétrage de l’affichage. On accède au menu contextuel lorsque l’on clique avec le bouton droit de la souris sur les différentes régions de l’environnement. • Le même clic droit en mode exploitation affiche le lien pour revenir en saisie. Par exemple : • Un clic droit dans la zone graphique.5 Le menu contextuel Le menu contextuel permet un accès rapide à certaines commandes qui sont également disponibles dans la barre de menus. affiche les fonctions de génération d’entité. Organigramme d’une session de calcul En saisie : Modélisation de la structure du bâtiment en utilisant des éléments de structure (poutres. Paramétrage des hypothèses de calcul (dégression des charges.). successives et obligatoires.CALCULER Ferraillage En exploitation : Exploitation des résultats soit graphiquement.2 DEROULEMENT D’UNE SESSION DE CALCUL Une session de calcul Arche Ossature est composée de trois phases distinctes et successives : • une phase Saisie • une phase Analyse • une phase Exploitation Ces trois étapes ont lieu dans le module Ossature au cours de trois phases distinctes. à droite de la fenêtre. Impression des plans de repérage. paramètres de pré-dimensionnement. taux de travail du sol. voiles.3. Vent. soit sous forme de documents écrits (Note de DDC. Voiles. Dalles.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Exportation de tous les éléments (Poutres. Q.) vers les modules de ferraillages avec reprise automatique des résultats de la descente de charge. paramétrages du calcul aux éléments finis. etc. poteaux. Neige. etc.VERIFIER / ANALYSER . ANALYSER . Séisme). Semelles. Visualisation du cheminement des charges. etc. Métré quantitatif et estimatif. Descente de charges graphique).MODELISER En calcul : Vérification du partage des dalles par la visualisation des lignes de rupture.CALCULER DDC / ANALYSER . Définition du chargement (G.). 1-31 . ANALYSER . L’utilisateur est en permanence renseigné sur la phase dans laquelle il se trouve : elle est signalée en bas. Poteaux. voile. Lorsque l’on utilise cette icône. • On peut repasser du modèle d’exploitation au modèle de saisie et du modèle de calcul au modèle de saisie à l’aide de l’icône .Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Il est fortement conseillé de n’avoir qu’un bâtiment par dossier d’étude. La solution qui consiste à reprendre la saisie sur le fichier en cours nécessite une bonne connaissance du fonctionnement du logiciel car elle entraine la récupération d’un modèle comportant des éléments découpés en sous éléments et qui par conséquent est plus délicat à modifier. Mais attention il faudra changer la variante (Confer § 2) pour ne pas perdre les fichiers module de ferraillage du bâtiment d’origine. • Dans le cas d’une variante sur l’étude d’un bâtiment. En effet le nom donné aux fichiers des modules de ferraillage ne contient pas le nom du modèle. celui-ci pourra être enregistré dans le même dossier que le bâtiment d’origine. Sauf cas particulier. poteau. Ce qui évitera d’écraser les fichiers des modules de ferraillage d’un calcul précédent lors d’une réexportation des éléments de structure vers les modules de ferraillage (poutre. la boite de dialogue suivante apparaît. …). 1-32 . que l’on trouve respectivement en première icône des barres d’outils « Exploitation » et « Analyse ». il est préférable de reprendre la saisie sur le fichier en cours en ouvrant le fichier de saisie ou en mettant à jour le fichier de saisie existant dans le cas où l’on souhaiterait prendre en compte le dimensionnement déjà effectué. Par exemple pour des poutres on pourrait avoir : E01T001A. Arche possède toutefois une saisie graphique conviviale permettant de modéliser très rapidement une structure. cliquez sur le menu Fichier / Nouveau : donnez un nom à votre fichier (un nom est proposé par le logiciel Bat0x par défaut mais il est préférable de personnaliser le nom de fichier et ainsi éviter d’avoir tous les fichiers avec le même nom). Le niveau NGF correspond à la face supérieure des semelles.2 COMMENT COMMENCER UNE ETUDE ? Après avoir créé une nouvelle affaire dans la plate-forme OMD et lancé Arche Ossature.Support de formation ARCHE OSSATURE 2.1 INTRODUCTION La modélisation d’un bâtiment peut être réalisée par l’import d’un fichier de coffrage de type DXF à partir de vues en plan (le plan sera importé sous forme de lignes d’aide sur lesquelles il est aisé de venir « s’accrocher ») ou bien par importation directe de la structure réalisée en coffrage à l’aide du logiciel Advance Béton. 2. 2-33 . Possibilité d’étudier plusieurs variantes d’un même bâtiment au sein d’une même affaire. La saisie d'un bâtiment se fait étage par étage. dans le pilote.bea pour la variante A de la poutre n° T1 de l’étage 1 et E01T001B. Puis dans le menu Hypothèses / Bâtiment. renseignez les données du bâtiment. LA SAISIE GRAPHIQUE DE LA STRUCTURE DU BATIMENT 2. La gestion des étages (hauteur ou étage courant) se fait directement à partir de la fenêtre « Outils » située en bas à gauche de l'écran. Remarque sur le paramètre variante : Ce paramètre à un effet sur le nom des fichiers des modules de ferraillage et permet d’avoir pour un même modèle des variantes au niveau du ferraillage.bea pour la v ariante B de la même poutre. Remarque : Il est également possible de changer l’étage actif avec les touches « Page précédente » et « Page suivante » du clavier. Ces unités sont aussi bien valables en saisie qu’au niveau des résultats. elles seront chargées automatiquement à chaque nouvelle affaire. Le paramétrage des unités se fait par le menu Options / Unités. Les éléments se recalent automatiquement.Support de formation ARCHE OSSATURE La notion d'étage dans Ossature correspond plus à la notion de niveau qu’à la notion d'étage. L’utilisateur peut modifier le nom de l’étage. résultats en foot et en pound). on ne peut en effet avoir qu'un seul niveau de plancher par étage. il est intéressant de les stocker dans le fichier « default ». Pour éviter d’avoir à paramétrer à chaque fois les unités de travail. Les flèches permettent de changer l’étage actif. Il est également possible après calcul ou après saisie de les modifier (saisie en mètres et en tonnes. 2-34 . La hauteur de l’étage peut être modifiée à tout moment. Dès lors que l’on active la création d’un élément. Lorsque l’on active la saisie d’un élément. on a le choix entre changer le mode d’accrochage affiché par défaut.3 PRINCIPE DE LA SAISIE GRAPHIQUE Le principe de la saisie graphique est basé sur la possibilité de pouvoir créer n’importe quel élément en venant s’accrocher « visuellement » à des entités remarquables déjà présentes ou bien en utilisant un élément déjà créé que l’on copie.4 Les lignes d’aide Les poutres Les voiles Les parois Les semelles filantes Les dalles (à chaque angle) LA SAISIE GRAPHIQUE EN UTILISANT LES MODE D’ACCROCHAGE Accrochage par les coordonnées d’un point (au clavier) L’accrochage au clavier est un mode résident. Les poteaux. Les fondations isolées.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. On distingue deux types d’éléments suivant leur nombre de points nécessaires à leur positionnement : • Objets ne nécessitant qu’un seul point de définition : Les files de construction. on peut entrer les coordonnées d’un premier point (X Y): 2-35 . ou bien saisir des coordonnées dans la console quelque soit le mode d’accrochage par défaut affiché. • Objets nécessitant plusieurs points de définition (à chaque extrémité) : 2. automatiquement dans la console. Support de formation ARCHE OSSATURE Puis d’un deuxième (sauf pour les objets : poteau. puis valider. pour lesquels on ne défini qu’un seul point) : Il faut saisir au clavier numérique les coordonnées X et Y du point à créer. Son affichage est activé en cochant la case en face de Visible ou par un clic sur l’icône dans la palette de Modélisation. Liste des différents modes d’accrochage aux objets. Grille Le point est créé à chaque intersection de la grille la plus proche du curseur au moment du clic. semelle et file de construction. Le paramétrage de la grille se fait par le menu Outils / Grille. Le choix des autres modes d’accrochage s’effectue par un menu déroulant situé dans les outils du pilote. 2-36 . Ce menu est également accessible par le raccourci clavier « Alt S ». situé en bas a gauche de l’écran (confer l’image ci après). séparés par un espace. Liste des accrochages obtenue en cliquant sur le champ. Point L’accrochage « Point » permet de s’accrocher sur les semelles isolées. Extrémité Le point d’accrochage est situé à l’extrémité de l’élément sur lequel on clique : point retenu découpe imaginaire au milieu de l’entité souris Milieu Le point d’accrochage est situé au milieu de l’élément sur lequel on clique : // souris point retenu // Intersection Le point d’accrochage est détecté par le logiciel lorsque l’on approche le pointeur de la souris de l’intersection de deux éléments : 2-37 .Support de formation ARCHE OSSATURE Possibilité d’incliner la grille. Au niveau de la console.50 m Après activation du mode d’accrochage par longueur.Support de formation ARCHE OSSATURE Longueur Le point est accroché sur l’axe de l’élément sur lequel on a cliqué à une distance de l’extrémité la plus proche du clic (un symbole s’affiche pour indiquer le point d’accrochage). en partie basse de la fenêtre.50 m point retenu pour une longueur de 4 m Longueur de l’élément : 6 m souris O1 Origine retenue point retenu pour une longueur de -1. Distance que l’utilisateur saisit dans la console. 2-38 . on clique sur l’élément à proximité de l’extrémité que l’on souhaite définir comme point d’origine (origine retenue sur le schéma). s’affiche alors la longueur de l’élément entre parenthèses. point retenu pour une longueur de 6. Ce mode d’accrochage est paramétrable dans la boite de dialogue « Option – CAO » dans la zone de définition accessible par le menu Option / CAO. Ce paramétrage permet de définir l’angle d’inclinaison du segment à créer par rapport à l’horizontal. Il existe plusieurs modes qui sont : • = l’angle est défini graphiquement dans la fenêtre de saisie. Magnétique Le point d’accrochage est créé à l’endroit remarquable le plus proche (intersection. • = l’angle incrément vaut 45°. Si la distance est négative le point sera dirigé vers l’extérieur de l’élément et si elle est positive vers l’intérieur. En partant d’un objet existant (définition du premier point). Pour cela.Support de formation ARCHE OSSATURE Il suffit ensuite de saisir au clavier la distance algébrique séparant le point d’origine au point que l’on souhaite définir. Perpendiculaire Il y a deux manières d’utiliser le mode perpendiculaire : En s’accrochant perpendiculairement sur un objet (définition du deuxième point). Direction Le fonctionnement de cet accrochage correspond à un mode d’accrochage polaire. Ce mode d’accrochage est à utiliser avec une grande attention car elle peut être à l’origine d’instabilité dans le modèle. comme indiqué sur le schéma ci-dessus. • = l’angle incrément est à définir par l’utilisateur : il faut saisir la valeur de a. extrémité) sauf si aucun de ceux-ci ne se trouve à proximité. 2-39 . à proximité d’une des deux extrémités pour positionner le repère local (x.y) qui va ensuite nous permettre de définir la position du point de départ (paramètre x) et du point d’arrivée (paramètre x et y). Le signe utilisé pour définir cette longueur indique la direction à parcourir. il suffit de cliquer sur l’objet servant de référence. auquel cas c’est le point le plus proche de l’élément qui est choisi. il suffit de cliquer sur l’objet sur lequel on souhaite se raccrocher. • = l’angle incrément vaut 30°. Pour cela. Arche Ossature indique visuellement dans la zone de saisie par un symbole le point qu’il a détecté. il faut saisir au clavier les coordonnées DX et DY dans la console. Relatif Ce mode d’accrochage permet de définir ponctuellement un repère local de même orientation que le repère global. intersection. il est conseillé de ne pas cliquer exactement sur ce point. Dans un deuxième temps. extrémité. L’accrochage sur les éléments peut se faire à leurs extrémités ou en leur milieu ou aux intersections avec d’autres éléments. Il vaut mieux cliquer à proximité de ce point pour réussir l’accrochage. 2-40 . Poteau L’accrochage poteau permet de s’accrocher sur les poteaux. valeurs demandées par le logiciel après que le clic de la souris ait donné l’extrémité origine (les deux valeurs x et y s’affichent dans la zone de message). En tête ou en pied d’un poteau lorsque l’on saisie en vue 3D. Remarques complémentaires Accrochage par point remarquable Quand un mode de création fait appel à un point remarquable (grille. Il faut en premier définir la position du repère local. milieu).Support de formation ARCHE OSSATURE On saisit les deux grandeurs successivement x et y dans le repère local de l’élément. 2. Pointeur de la souris L’apparence du pointeur de la souris est différente entre le mode de création et le mode de capture. il est facile de reprendre la main soit en appuyant sur la touche "Echap".5. soit en cliquant sur le bouton droit de la souris. En mode création c’est une croix et en mode de capture c’est une flèche. Ce champ est accessible lorsque le curseur de la souris est en forme de flèche (c'est-à-dire lorsqu’il n'y a aucune fonction activée).1 LES MODES DE SELECTION 2-41 .Support de formation ARCHE OSSATURE Symbole d’extrémité Symbole d’intersection Symbole de milieu Changement de vue et de mode d’accrochage en cours de création On peut changer de vue et de mode d’accrochage entre la création de deux points d’un même élément.5 LA SAISIE GRAPHIQUE EN UTILISANT LES FONCTIONS DE MODIFICATIONS Elle nécessite la sélection d’un certain nombre d’éléments (ceux que l’on doit modifier) et fait donc appel au champ mode de sélection située au dessus de celui des choix des modes d’accrochage. Si l'utilisateur est en cours de fonction. 2. Pour désélectionner une entité.Support de formation ARCHE OSSATURE Liste obtenue en cliquant sur le champ ou par le raccourci clavier « ALT S ». En là définissant du haut 2-42 . Pour sélectionner un élément voisin à celui que l’on a sélectionné par erreur. Liste des différents modes de sélection. il faut actionner la touche tabulation sans trop déplacer la souris de l’endroit du 1er clic. Elle a deux modes de fonctionnement. Unique Cette fonction est active par défaut. Un premier mode qui permet de sélectionner tous les objets entièrement compris dans la fenêtre et un deuxième mode qui permet de sélectionner tous les objets qui ont une extrémité dans la fenêtre. Les sélections se cumulent. La différence entre ces deux modes réside dans la manière de définir la fenêtre de capture dont l’apparence du contour change. Fenêtre Cette fonction permet de définir une zone de sélection et par conséquent une sélection de plusieurs objets en une seule opération. Elle permet une sélection une par une des entités par un simple clic. il suffit de la recliquer. Sélection sur l’ensemble du modèle (Tous) ou restriction à l’étage actif (Etage actif). Un cadre se dessine à l’écran pour matérialiser cette zone. on est sur le premier mode de capture (mode global) décrit ci avant et sur le deuxième mode de capture (mode partiel) du bas vers le haut. 2-43 .Support de formation ARCHE OSSATURE vers le bas. Puis tout en maintenant le bouton gauche glisser la souris pour définir la zone de capture. Affichage Cette fonction permet une sélection de l’ensemble des entités affichées entièrement dans la zone graphique. il faut faire avec la souris un premier clic bouton gauche pour le premier point. Pour définir cette fenêtre. Sélection partielle par numéros. Choix du type d’objet à sélectionner. Mode global Mode partiel Type Cette fonction permet une sélection par entités. Pour finir la manipulation relâcher le bouton de la souris. Support de formation ARCHE OSSATURE Tout Cette fonction permet de sélectionner toutes les entités (Attention même celles qui ne sont pas affichées). par prédimensionnement. obtenue par le menu Modifier / CAO / Copier (ou par le raccourci clavier « Inser ») permet la copie d’entités sélectionnées. Pour désélectionner la dernière sélection effectuée utiliser la touche Echap. elles se cumulent. On peut également annuler une sélection avec la touche Echap du clavier. Inverse Cette fonction permet d’inverser une sélection. 2-44 . est basée sur un mode de sélection additive.2 LA COMMANDE COPIER Cette fonction. Annule Cette fonction permet de désélectionner toutes les entités précédemment sélectionnées. par erreur. etc. les éléments non sélectionnés sont sélectionnés et les éléments sélectionnés sont désélectionnés. les attributs de l’élément sont affichés en partie gauche de la fenêtre. Pour cela. C'est-à-dire que lorsque l’on enchaine plusieurs sélections l’une après l’autre. 2. Ainsi. Remarques sur les sélections : La sélection dans Arche Ossature. Critère Cette fonction permet de sélectionner les éléments suivant différents critères : par matériaux.5. il faut l’actionner deux fois de suite. Les éléments sélectionnés sont affichés en vert et dans le cas d’une sélection unique. Cette commande est obtenue par la menu Modifier CAO / Déplacer (ou par le raccourci clavier « Home »). ou bien les coordonnées d'un centre de rotation ou symétrie. La capture des coordonnées se fait à l’aide des modes d’accrochage décrits précédemment. 2. Copie par rotation (point + angle).3 LA COMMANDE DEPLACER Le fonctionnement est identique à la commande Copier. il est possible de récupérer graphiquement les coordonnées d'un vecteur de translation. dans l’étage supérieur . Copie par symétrie (point + plan). La copie peut être multiple indiquant un nombre de copies.Support de formation ARCHE OSSATURE Plusieurs modes de copie sont possibles : • • • Copie par translation (vecteur) suivant le repère de la grille. Choix de la direction verticale : dans le plan . 2-45 . dans l’étage inférieur.5. Choix du repère de la copie : repère global du modèle ou repère de la grille (bouton Relatif Grille enfoncé). en Remarque : En cliquant sur l’icône « ». Symétrie (point + plan).5. 2-46 .4 LA COMMANDE SUPPRIMER Cette commande est obtenue par le menu Modifier / CAO / Supprimer ou par le raccourci clavier « Suppr ».5. Elle permet l’allongement ou le raccourcissement d’éléments. • Prendre la commande Re-limiter le pointeur de la souris se transforme en une paire de ciseaux . La démarche à suivre est la suivante pour l’allongement d’éléments.5 LA COMMANDE RE-LIMITER Cette commande est obtenue par le menu Modifier / CAO / Relimiter ou raccourci clavier « Alt + R ». 2. • Sélectionner une ou plusieurs entités à re-limiter. Elle permet la suppression des entités sélectionnées.Support de formation ARCHE OSSATURE Elle permet le déplacement d’entités par : • • • Translation (vecteur). 2. Rotation (point + axe + angle). • Sélectionner une ou plusieurs entités à re-limiter. • Cliquer le coté (par rapport à la frontière) que l’on souhaite conserver. de ciseaux • Cliquer sur l’objet servant de frontière à la relimitation qui une fois sélectionné apparaît en rouge. Une petite croix rouge matérialise le clic. • Prendre la commande Re-limiter le pointeur de la souris se transforme en une paire .Support de formation ARCHE OSSATURE • Cliquer sur l’objet servant de frontière à la relimitation qui une fois sélectionné apparaît en rouge. • Valider par la touche « Enter » 2-47 . • Valider par la touche « Enter » La démarche à suivre est la suivante pour le raccourcissement d’éléments. Cette commande ne fonctionne pas sur les dalles (Confer la commande « Etirer »). utiliser la fonction renumérotation accessible par le menu Modifier / Renuméroter.5. Le résultat de cette commande sur les objets est qu’ils sont divisés en deux éléments indépendants.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : La touche tabulation permet de modifier la sélection de la frontière (élément qui apparaît en rouge). puisque en reprenant la création des poutres la numérotation poursuivra en partant du numéro 8. Pour supprimer. 2-48 . Le numéro 5 ne sera plus affecté à une poutre. Un bord de dalle ne peut pas servir de frontière. Remarque : La commande « couper » génère des trous dans la numérotation des objets. les trous dans la numérotation. Pour utiliser cette commande.5. Par exemple. si l’on coupe la dernière poutre créée (n° 5). On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Etirer ou par le raccourci clavier Alt + T. 2.7 LA COMMANDE ETIRER La commande « Etirer » permet de modifier les points de définition d’un objet. 2.6 LA COMMANDE COUPER La procédure est identique à celle décrite pour la relimitation (allongement). il faut : • Sélectionner un objet. Les deux poutres issues de cette coupure porteront les numéros 6 et 7. Support de formation ARCHE OSSATURE • Prendre la commande « Etirer ». 2. • Prendre la commande « Relimiter automatiquement ». 2-49 . Exemple d’une dalle Remarque : Cette commande ne fonctionne pas avec les entités ligne et file de construction. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Relimiter automatiquement ou par le raccourci clavier Alt + G. il faut : • Sélectionner plusieurs objets (pas forcément du même type). • Cliquer sur le point de définition que l’on souhaite déplacer (mode d’accrochage extrémité).8 LA COMMANDE RELIMITER AUTOMATIQUEMENT La commande « relimiter automatiquement » permet de connecter automatiquement plusieurs objets (voiles et poutres) en même temps. Pour utiliser cette commande. • Cliquer sur le nouveau point de définition (mode d’accrochage adapté à la situation).5. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. 2. semelle filante. poutre.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarque : Cette commande ne fonctionne pas sur des éléments distants de plus de 40 cm. • Prendre la commande « Aligner ». • Valider le choix et terminer la commande par Enter. • Sélectionner l’objet servant de base à l’alignement. ligne ou file de construction.5. Pour utiliser cette commande. 2-50 .9 LA COMMANDE ALIGNER La commande « aligner » permet d’aligner des poutres et/ou des voiles et/ou des semelles filantes par rapport à une entité : voile. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Aligner ou par le raccourci clavier Alt + L. il faut : • Sélectionner un ou plusieurs objets (pas forcément du même type). Support de formation ARCHE OSSATURE Exemple : on souhaite aligner le voile 5 et les poutres 5 et 6 sur le voile 1. 2-51 . Pour utiliser cette commande.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2-52 .1 Les lignes d'aide et les files de construction). • Répondre à la question de la boite de dialogue qui s’ouvre.10 LA COMMANDE MAGNETISER SUR LES FILES La commande « Magnétiser sur les files » permet d’aligner des poutres et/ou des voiles et/ou des semelles filantes sur une file de construction dont la propriété magnétisme est active (confer paragraphe 2. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Magnétiser sur les files ou par le raccourci clavier Alt + M. il faut : • Sélectionner un ou plusieurs objets (pas forcément du même type).5. Remarque : Seuls les extrémités des objets sélectionnés. situées dans le champ magnétique seront déplacées sur la file de construction. • Prendre la commande « Magnétiser sur les files ». Les pointillés matérialisent le domaine du champ magnétique.7. Pour utiliser cette commande. Pour utiliser cette commande. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster porteur. 2.5.12 LA COMMANDE AJUSTER PORTEUR La commande « Ajuster porteur » permet d’aligner verticalement un poteau ou un voile respectivement par rapport à un poteau ou un voile de l’étage inférieur.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. il faut : • Sélectionner une ou plusieurs dalles. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Couper dalles ou par l’icône située dans la barre d’outils Modélisation. 2-53 . il faut : • Sélectionner les poteaux et les voiles que l’on souhaite ajuster.5. • Prendre la commande « Ajuster porteur ».11 LA COMMANDE COUPER DALLES La commande « Couper dalles » permet de découper les dalles en fonction des éléments porteurs (poutres et voiles). • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. • Prendre la commande « Couper dalles ». • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre.5. 2-54 . • Prendre la commande « Ajuster poutres ». Pour utiliser cette commande. 2.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarque : Cette commande ainsi que toutes les autres commandes ajuster ne fonctionne que si l’on se trouve à l’intérieur de la tolérance d’ajustement qui se paramètre dans la boite de dialogue Options – CAO accessible par le menu Options / CAO. il faut : • Sélectionner les poutres que l’on souhaite ajuster. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster poutres.13 LA COMMANDE AJUSTER POUTRES La commande « Ajuster poutres » permet de connecter les poutres sur les poteaux et sur les extrémités des voiles. 14 LA COMMANDE AJUSTER DALLES La commande « Ajuster dalles » permet de connecter les dalles aux poutres et aux voiles.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2-55 . On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster dalles ou par le raccourci clavier Alt + J. Pour utiliser cette commande.5. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. il faut : • Sélectionner les dalles que l’on souhaite ajuster. • Prendre la commande « Ajuster dalles ». Pour utiliser cette commande.15 LA COMMANDE AJUSTER FONDATIONS La commande « Ajuster fondations » permet d’ajuster la longueur des fondations filantes à la longueur des voiles qu’elles portent.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster fondations. 2-56 . • Prendre la commande « Ajuster fondations ».5. il faut : • Sélectionner les fondations filantes que l’on souhaite ajuster. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. 6 EXERCICE : UTILISATION DES OUTILS DE SAISIE GRAPHIQUE Cette figure permet l’utilisation de l’ensemble des modes d’accrochage proposés ainsi que les fonctions de copie et de relimitation.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Donner la valeur de la côte manquante. 2-57 . 7. La longueur et le point d’insertion sont automatiques et ne peuvent pas être modifiés. milieu ou fin de la file). Point d’insertion (début. 2.10 La commande Magnétiser sur les files).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Permet de définir le domaine d’action du magnétisme. permet de ramener les entités sur la file (confer paragraphe 2. Elles sont saisies en utilisant les différents modes d'accrochages et définies par deux points. les traits importés sont considérés comme des lignes d'aide.5. l'utilisateur fixe à l'avance dans la fiche de statut (voir cidessous) la longueur.7 LES DIFFERENTES ENTITES Les entités présentées dans ce paragraphe. Angle (sens trigonométrique) de la file par rapport à l’horizontale. 2-58 . Les lignes d’aide et les files de construction doivent être considérées comme des supports d’accrochage utiles à la saisie graphique des éléments de construction. L’incrémentation des numéros peut se faire de façon automatique. Nom de la file de construction. Active ou non le magnétisme de la file. Le magnétisme des files et la commande CAO « Magnétiser sur les files ». Les files de construction sont gérées différemment : elles ne sont saisies que par un seul point appelé "point d'insertion". Longueur de la file de construction. l'angle d'inclinaison de la file et le nom de la file de construction. Lors de l'import d'un fichier DXF en importation globale (menu Fichier / Importer / DXF).1 LES LIGNES D'AIDE ET LES FILES DE CONSTRUCTION L’activation se fait par les deux icônes suivantes de la barre d’outils « Modélisation » : Génération des files de construction Génération des lignes d’aide Les lignes d'aide sont considérées comme telles et n'ont donc aucunes propriétés mécaniques. ne peuvent être générées qu’en phase de modélisation. Les parois (définies par leurs deux extrémités).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. poutre et semelle seront définies par la hauteur d’étage. Les semelles isolées (définies par un seul point). : Génération d’un poteau. : Génération d’une dalle. La hauteur des entités : poteau.7. : Génération d’une semelle filante. : Génération d’une poutre. Chacun des éléments sera généré dans l’étage actif (étage affiché en bas à gauche de l’écran). Les poteaux (définis par un seul point). L’utilisateur peut définir pour chaque élément divers matériaux par le menu Hypothèses / Matériaux. : Génération d’une semelle isolée. : Génération d’une paroi.2 LES ELEMENTS DE CONSTRUCTION Les différents éléments de construction disponibles dans Arche Ossature sont : • • • • • • • Les voiles (définis par leurs deux extrémités). voile et paroi et la localisation en altitude (plancher haut ou bas) des entités : dalle. Leur activation se fait par le menu Générer ou bien par la barre d’outils « Modélisation » ou encore par le menu contextuel (clic bouton droit de la souris dans la zone graphique). Les poutres (définies par leurs deux extrémités). 2-59 . Les semelles filantes (définies par leurs deux extrémités). : Génération d’un voile. Les dalles (définies par chacun de leurs angles). il est nécessaire de renseigner les caractéristiques mécaniques du matériau.2. et non par rapport à la verticale (confer schéma ci-contre). Remarque : l’angle de diffusion dans les voiles est donné par rapport à l’horizontale.Matériau. 2-60 . Caractéristiques pour la méthode traditionnelle. Pour la DDC Eléments Finis ainsi que pour les éventuelles études de contreventement (vent et/ou séisme). Caractéristiques pour la méthode aux éléments finis.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. sa densité. l’angle de diffusion (paramètres utilisés dans la DDC Traditionnelle pour les voiles). Un matériau est défini par son nom (apparaissant dans les attributs de chaque élément).1 La définition des matériaux Les matériaux sont définis dans le menu Hypothèses / Matériaux. son libellé (dans le métré). à savoir son module d’élasticité longitudinal (module d’Young). ses critères de dimensionnement (les contraintes fc28 et Fe pour le calcul dans les modules de ferraillage). Remarque : Toutes les fonctions de pré-dimensionnement d’Arche Ossature ne fonctionnent que pour le béton armé.7. son coefficient de Poisson et son coefficient d’amortissement (calcul sismique). Possibilité d’associations Elément . Fonctionnement du voile. Longueur au nu des appuis. Paramétrage de la modélisation EF. Situation du voile. Définition du statut sismique (principal ou secondaire) de l’élément. Possibilité de définir un style de ferraillage à utiliser lors de l’export vers le module Arche Voile. Si la valeur 80% est saisie (soit un coefficient de 0.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Possibilité de définir des ouvertures rectangulaires ou circulaires dans le voile. Chargement.80). Epaisseur du voile. Matériaux. Possibilité d’imposer un ratio. ce paramètre n'est accessible que si l'utilisateur a activé la dégression des charges verticales dans les hypothèses pour la méthode traditionnelle (menu Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode traditionnelle – Onglet Verticaux). 2-61 . Le calcul automatique est en fait paramétré dans la fenêtre accessible depuis le menu Modifier / Attributs / Dégressions. dq : le coefficient dq correspond au coefficient de dégression des charges verticales. Taux de remplissage et coefficient dq Tx est un coefficient de remplissage qui permet d'indiquer un pourcentage d'ouverture non localisé avec précision dans le voile. alors 80% du poids propre du voile est pris en compte dans les calculs de descente de charges. calculé automatiquement par le logiciel ou imposé par l’utilisateur.7.2.2 Les voiles Taux de remplissage du voile (Tx) et coefficient de dégression des charges (dq). 9 4t 3.85 6t 5.9 dq=0. le facteur de réduction dq peut aussi être saisi sur chaque élément par l’utilisateur (dans la fenêtre de statut de chaque élément ou par la commande Modifier / Attributs / Statuts).85 dq=0.8 t Sans dégression des surcharges Avec dégression des surcharges Ces facteurs de réduction ne s’appliquent pas aux poutres et aux dalles.Support de formation ARCHE OSSATURE Niveau supérieur à partir duquel s’applique la dégression des charges d’exploitation.4 t = 8 * 0. Nota important concernant le coefficient dq: Descente de charges dans les poteaux Descente de charges dans les poteaux dq=1 2t 2t=2*1 dq=0.6 t = 4 * 0. Situation du voile La situation du voile (intérieur ou extérieur) influe sur le calcul du ratio d'acier (ou quantité d’acier) du voile.8 8t 6. 2-62 . Défini de manière globale.1 t = 6 * 0. Il faut dans ce cas imposer leur fonctionnement. Voile courant : Poutre voile : Console : Voile non porteur : Détection auto : Remarque : Il ne reprend pour chargement que les efforts s’appliquant sur son arête supérieure. Ce voile ne reprend aucune charge. ou issus d’autres voiles le coupant. Les charges linéaires peuvent être appliquées sur toute la longueur du voile ou seulement sur une partie. En plus du fonctionnement décrit pour le voile courant. Les efforts se diffusent avec un angle propre au matériau.Support de formation ARCHE OSSATURE Fonctionnement du voile En cliquant sur la flèche située à droite de la case de paramétrage du fonctionnement du voile ou dans celle-ci. La poutre voile. Il ne génère que son propre poids en fonction de la densité du matériau retenu. A la différence avec la poutre voile. la console et le voile non porteur ne sont pas détectées automatiquement. la console n’a qu’un seul appui. la poutre voile est capable de reprendre des charges en fibre inférieure et de les relever jusqu’à ses appuis. Ossature détermine seul le type du voile (option conseillée). 2-63 . on fait apparaître une liste déroulante avec les types de voile disponibles. Fonctionnement identique à la poutre voile au niveau de la reprise des charges. Chargement extérieur L'utilisateur a la possibilité d'appliquer des charges "externes" (ponctuelles et/ou linéaires réparties ou triangulaires). Ceci peut être éventuellement utilisé pour modéliser une charge de neige que l’on veut traiter en descente de charge traditionnelle. Charges d’exploitation. la charge AC est incluse dans G.7. Dans ce cas là. 2-64 . G: Q: AC : Charges permanentes. Dans le premier cas. elle constitue un cas de charges à part. il faut faire très attention au niveau du pré-dimensionnement car la charge AC sera prise en compte comme une charge permanente.Support de formation ARCHE OSSATURE Gestion des charges (Ajouter une charge ou supprimer une charge) Possibilité de charger toute la travée.1 La définition des matériaux). Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.2. Part des charges permanentes après gros œuvre (partie instantanée de ces charges prises en compte pour le calcul des flèches réglementaires BAEL des dalles et des poutres) ou autre cas de charge suivant le paramétrage défini dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul – Prédim Onglet Global. dans le second. Support de formation ARCHE OSSATURE Dimensions du voile Comme pour l’ensemble des éléments, l'utilisateur a la possibilité d'imposer ou de laisser libre : • La largeur des voiles (pour le pré-dimensionnement, mettre 0). Dans le cas où l’utilisateur impose une valeur, il sera averti par Ossature si celle-ci est trop faible. • Le ratio d’acier HA et le ratio d’acier pour le treillis soudé. Il est possible au niveau de la saisie d’imposer ou non un ratio dans chaque voile que l’on crée. Toutefois pour conserver les valeurs non nulles lorsque l’on demande le calcul du ferraillage (commande « Analyser/Ferraillage »), il est nécessaire que l’option « Conserver les ratios imposés » soit activée dans la fenêtre Hypothèses/Méthode de calcul Prédim – onglet Global. Lorsque ce ratio est trop faible un message d’avertissement l’indiquera. • La longueur au nu des appuis de la poutre. Lorsque cette longueur est nulle, la longueur entre nu de la poutre est déduite de la longueur saisie à laquelle on enlève la demi-largeur des appuis. Par contre, lorsque cette longueur est non nulle, la longueur saisie définie la longueur entre appuis. Ce paramètre n’a pas d’influence sur la DDC par contre elle est récupérée dans les modules de ferraillage (voile et paroi fléchie). Ouvertures Le paramètre « Ouvertures… » permet de définir des ouvertures dans les voiles. En cliquant sur ce bouton, la boite de dialogue ci-après s’ouvre. 2-65 Support de formation ARCHE OSSATURE Dans cette boite de dialogue, la zone de gauche sert gérer la liste des ouvertures ( ajouter une ouverture dans la liste, supprimer une ouverture dans la liste, supprimer toutes les ouvertures). La zone de droite indique les propriétés de l’ouverture sélectionnée dans la liste. Les propriétés qui caractérisent l’ouverture sont : • La forme : rectangulaire ou circulaire. • Le positionnement (coordonnées données par rapport au début du voile) et les dimensions de l’ouverture. Rectangulaire : Circulaire : • Remarque : Le début d’un voile correspond au premier point saisi pour le définir. Pour voir graphiquement où est situé le début d’un voile, il suffit d’afficher son nom qui est positionné à proximité du début ou le repère local (confer les options d’affichage). Les paramètres de calcul du linteau pour l’export dans le module de ferraillage dans Arche voile. Les quatre choix possibles sont : Faire un calcul du linteau sans imposer la hauteur de calcul. 2-66 Support de formation ARCHE OSSATURE Faire un calcul du linteau en imposant la hauteur du linteau. Mise en place des aciers forfaitaire dans le linteau. Ne pas placer d’acier dans le linteau. Dans cette boite de dialogue, il y a une fonction de copie qui permet de dupliquer une ouverture déjà définie en précisant le vecteur de copie (Dx en horizontal et Dy en vertical) et le nombre de copie. Le bouton copie permet de valider et d’effectuer la copie. Modélisation EF La première case est une case avec un menu déroulant qui permet de définir le type de modélisation (Poutre équivalente ou Maillage coque ou Croix indéformable) que l'on veut appliquer pour la génération du modèle de calcul aux éléments finis. Nous vous conseillons de choisir l’option par défaut qui fera appel aux choix définis dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode Eléments finis (confer paragraphe 4.3.4.3). Ce qui permettra d’avoir une vision globale sur le principe de modélisation retenu dans votre étude. L’option « Prise en compte des ouvertures » décochée a pour effet de supprimer dans le cas d’une modélisation en Maillage coque les ouvertures saisies dans le paramètre « Ouvertures… » du voile. L’option super élément a une incidence sur la lecture des efforts de calculs aux éléments finis en mode Exploitation. 2-67 dispositions de ferraillage. on obtient un torseur pour l’ensemble du voile. on voit apparaître une numérotation indicée qui permet de garder le lien entre les éléments et le super élément auxquels ils appartiennent. Dans le cas contraire. Les fichiers style de ferraillage sont définis par l’utilisateur dans le module de ferraillage des poutres (menu Fichier / Enregistrer style). on obtient un torseur pour chaque élément de voile. 2-68 . etc). Ferraillage sismique Dans Arche Ossature une routine de calcul permet dans le cadre d’une analyse dynamique d’un bâtiment de définir le statut « principal » ou « secondaire » de l’élément. Voile en saisie Voile après modélisation Lorsque cette option est active (case cochée). Style de ferraillage Le paramètre style de ferraillage sert à définir les hypothèses de calcul du ferraillage (caractéristiques des matériaux. vous définissez un super élément qui sera en raison de l’algorithme de calcul de DDC Traditionnelle découpé lors du lancement de la modélisation. Pour plus d’information se reporter au support de formation traitant du calcul sismique. Si l’on regarde la numérotation de ces éléments. présentation du plan de ferraillage.Support de formation ARCHE OSSATURE Pour bien comprendre. Lorsque vous saisissez un voile. il nous faut d’abord définir la notion de super élément. Charge ponctuelle placée entre le milieu et l’extrémité du voile La charge se diffuse normalement suivant son angle de diffusion à gauche. mais ne peut pas se diffuser à droite. Sa répartition en pied de voile est donc triangulaire. Elle se répartie donc de manière uniforme en pied de voile. Elle ne se diffuse donc que sur la moitié de la distance sur laquelle elle devrait se diffuser normalement.Support de formation ARCHE OSSATURE Quelques remarques sur la diffusion des charges dans les voiles • Diffusion dans un voile d’une charge ponctuelle en fonction de sa position Charge ponctuelle placée au milieu du voile La diffusion de la charge dans le voile peut se faire sans obstacle suivant l’angle de diffusion imposée. Charge ponctuelle placée à l’extrémité du voile La charge se diffuse normalement suivant son angle de diffusion à gauche. 2-69 . Sa répartition est donc trapézoïdale. mais ne se peut pas se diffuser entièrement à droite. 1 et V1. Exemple: pmin = (N / L) – (6M / L2) pmax = (N / L) + (6M / L2) • Diffusion dans le cas d’un alignement de voiles Exemple : voiles V1 et V2. soit sur l’ensemble des 2 voiles sans distinction.Support de formation ARCHE OSSATURE Définition du diagramme trapézoïdal Calcul du torseur M et N au centre de gravité de la zone de diffusion. Exemple: N = P et M = P * e Calcul de la charge répartie min et max. la charge P se répartit uniquement sur le voile V2 et de manière trapézoïdale car elle ne peut se diffuser correctement. la charge P se répartit sur le super-élément. 2-70 . Elle peut ainsi se diffuser correctement et donc sa répartition est uniforme en pied de voile. Ces voiles ont été renommés de manière à former un seul super-élément.2. Dans ce cas. Exemple : voiles V1. Ces voiles ne forment pas un superélément : ce sont 2 entités bien distinctes. Dans ce cas. 7. Classe de la poutre (gestion des croisements de poutres). Matériau. 2-71 . Dimensions de la poutre. Longueur au nu des appuis. 2. Ratio imposé (dito voile).3 Les poutres Conditions aux limites de la poutre. Chargement extérieur. Choix de la modélisation EF des poutres.2.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarque : Cas où 2 voiles ne forment pas un super-élément et où la charge P se situe exactement à la jonction entre les 2 voiles : La charge en pied des voiles V1 et V2 est alors calculée avec l’effort P/2. Définition du statut sismique (principal ou secondaire) de l’élément. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. Fichier de liaison (module de ferraillage). l'attribut "Principale" doit être désactivé. Par définition une poutre secondaire repose sur une poutre principale. être activé (confer chapitre sur les voiles). Par exemple. Configuration en "Croix" Configuration en "T" 2-72 Configuration en "L" . si une poutre ne repose que sur un poteau à l’une de ses extrémités. et l'attribut "poutre voile" du voile doit. de façon à déterminer les poutres porteuses et les poutres portées. Ceci permet de distinguer les poutres primaires des poutres secondaires lorsque celles-ci se croisent. lui. Lorsqu'il y a un poteau à l'intersection de deux poutres. Attention car si une poutre doit être suspendue à un voile. Dans le cas des intersections de poutres. elle ne sera stable que si on active l'encastrement correspondant à cette extrémité. Classe de la poutre Principale : si cette case est cochée la poutre est principale.Support de formation ARCHE OSSATURE Conditions aux limites Début ou Fin permet de modifier la condition d'appui à l'origine ou à l'extrémité de la poutre. toutes les poutres sont principales. et que le logiciel ne peut pas déterminer automatiquement le rang. le logiciel applique plusieurs règles suivant les cas de figure ci après. il n'y a pas d'hésitation possible. Ossature fera reposer la poutre "Non-Principale" sur la "Principale". l'autre ne l'est pas. 2-73 . Une poutre est principale. Configuration en "L" 1. Une poutre est principale. 3.Support de formation ARCHE OSSATURE Lorsqu'il n'y a pas de poteau à l'intersection de deux poutres plusieurs configurations sont possibles : • Configuration en "Croix" 1. Chargement extérieur L'utilisateur a la possibilité d'appliquer sur les poutres des charges en sus de la descente de charge et ce directement dans la fiche de statut de la poutre (confer chargement voile). alors Ossature fera reposer la poutre avec le numéro le plus élevé sur celle avec le numéro le plus faible. l'autre ne l'est pas. l'autre ne l'est pas. Les deux poutres sont "Principales". 2. Aucune des deux poutres n'est "Principale". Aucune des deux poutres n'est "Principale". 2.1 2 1. 2.2 • Configuration en "T" 1. Aucune des deux poutres n'est "Principales". alors Ossature détectera une erreur lors de la modélisation. 3. Les deux poutres sont "Principales". Ossature coupera automatiquement la poutre "Non-Principale" sur la poutre "Principale". 3. alors Ossature détectera que la poutre n°2 repose sur la poutre n°1. Une poutre est principale. alors Ossature détectera que la poutre n°2 repose sur la poutre n°1. • Les deux poutres sont "Principales". Ossature coupera automatiquement la poutre "Non-Principale" sur la poutre "Principale" de la façon suivante : 1. alors Ossature fera reposer la poutre avec le numéro le plus élevé sur celle avec le numéro le plus faible. alors Ossature détectera une erreur lors de la modélisation. 2-74 . Style de ferraillage Ce reporter au paragraphe 2.2. Pour les paramètres R.7. Avec le paramètre « Poutre élastique » la poutre est représentée dans le modèle par un élément filaire de type « Poutre C » (prise en compte des déformations d’effort tranchant).2. Il est également possible de n'imposer qu'une seule des deux dimensions.1 La définition des matériaux).7.7. Ferraillage sismique Ce reporter au paragraphe 2. Report EF Ce paramètre permet de définir le type de modélisation utilisé pour représenter les poutres dans le cas d’un calcul aux éléments finis des actions aux appuis des dalles (concerne les planchers dalle et les planchers de reprise).2.HA(/m3) et L(nu) se reporter au paragraphe 2. Avec le paramètre « Poutre rigide » la poutre est remplacée dans le modèle EF par des appuis rigides articulés (dans ce cas l’influence de la déformation de la poutre n’est pas prise en compte).2 qui traite des voiles.7.2 qui traite des voiles. Dimensions L'utilisateur a la liberté d'imposer les deux dimensions de la poutre (b = largeur de la poutre et h = hauteur de la poutre y compris épaisseur du plancher) ou bien de laisser les dimensions nulles auquel cas le logiciel se chargera du pré-dimensionnement.Support de formation ARCHE OSSATURE Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.2.2 qui traite des voiles. il convient de la saisir en une seule fois. décaissés. il faut prendre l’option « Reprendre la saisie sur le fichier en cours » ou « Mettre à jour le fichier de saisie existant». 2-75 . Le fichier de liaison correspond au fichier du module Arche Poutre qui est créé lors du premier export vers le module de ferraillage (export réalisé en mode exploitation). Attention : Pour conserver le fichier de liaison lorsque l’on retourne en saisie. chacune d’elle sera considérée comme isostatique. Nous conseillons de prendre la deuxième option. hypothèses…) lors des itérations successives. permet de visualiser dans le module Arche Poutre le fichier qui sert de liaison et L’icône dans lequel sont stockés tous les paramètres. Si l’on saisit chaque travée de la poutre indépendamment les unes des autres. A la création d’une poutre. dans le cas d’une poutre continue le logiciel adoptera une numérotation indicée pour chaque travée. le fichier de liaison n’existe pas. Après analyse. Remarques : • • • Pour modéliser une poutre continue sur plusieurs appuis.Support de formation ARCHE OSSATURE Fichier de liaison Ce fichier de liaison permet à Arche Ossature de conserver les modifications utilisateurs faites dans les modules de ferraillages (trémies. Matériau. Coefficient de flambement et coefficient de dégression de charge k est le coefficient de longueur de flambement du poteau qui permet de définir la longueur de flambement du poteau : Lf = k * (Hauteur de l'étage). Fichier de liaison (module de ferraillage). Ferraillage sismique. Angle d’orientation. Coefficients de dégression. Forme du poteau.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Association du poteau à un groupe de poteaux (optimisation).4 Les poteaux Coefficients de flambement. Dimensions du poteau. Par défaut ce coefficient vaut 1. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. 2-76 . Modélisation EF. Chargement extérieur.2.7. dq est le coefficient de dégression des charges d’exploitation (dito voiles). Ratio d’acier. Dans le but de simplifier et d’augmenter la productivité de la construction du bâtiment. en uniformisant le coffrage et le ferraillage d’un groupe de poteau. Angle = 0° et 45° Chargement extérieur On peut appliquer. 2-77 . un effort en tête de poteaux en G.Support de formation ARCHE OSSATURE Angle d'orientation Cet angle correspond à l'orientation du poteau en plan par rapport à son axe vertical (rotation suivant le sens trigonométrique). en plus de la descente de charge. en Q et en AC. Famille d’éléments La notion de famille d’élément permet d’industrialiser la fabrication des poteaux sur un chantier. 2-78 . Le type d’élément : les choix possibles sont poteau. Paramétrage de l’export vers les modules de ferraillage. Paramétrage des attributs de la famille d’éléments active. Le paramétrage des attributs : il dépend du type d’élément. Création d’une famille. il faut cliquer sur le bouton « Ajouter » puis définir : • • • • • Le nom : c’est le nom qui sera disponible dans la liste déroulante de l’élément poteau (ou semelle dans le cas d’une famille de semelle). semelle isolée et semelle filante. Suppression d’une famille. Famille d’éléments active. Pour définir une famille d’élément. Le titre : ce champ permet de préciser la description de la famille. L’étage : choix de l’étage (la notion de famille est défini par étage). il faut au préalable créer les familles d’éléments en passant par le menu Hypothèses / Famille d’éléments. Choix de l’étage.Support de formation ARCHE OSSATURE Pour associer un poteau à une famille d’éléments. Création ou chargement d’un modèle de famille. • Le paramétrage de l’export vers le module de ferraillage associé. Pour la définition des attributs se reporter à la définition des entités. Choix du type d’élément. Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • En associant un poteau à une famille d’éléments, les attributs définis par la famille seront grisés. • Le torseur utilisé pour le dimensionnement d’une famille dans le module de ferraillage associé dépend du paramétrage retenu pour l’export. Les possibilités offertes sont : • • • • • Détermination automatique : Arche Ossature retient le torseur de l’élément le plus chargé en rapport avec la descente de charge vertical (G et Q uniquement). Elément imposé : L’utilisateur saisie le numéro de l’élément à exporter. Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.7.2.1 La définition des matériaux). Formes et dimensions 2-79 Support de formation ARCHE OSSATURE L'utilisateur a le choix entre différentes formes de section de poteau. Les attributs de dimensions sont activés en fonction de la forme retenue. Le bouton « Aide » permet d’afficher un schéma coté de la forme choisie (Confer les schémas ci après). Ferraillage sismique Ce reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Hypothèses MEF Ce paramètre à une influence sur la modélisation aux éléments finis. Le poteau est représenté dans le modèle EF par un élément filaire de type « Poutre ». L’extrémité de l’élément filaire est définie « encastrée » lorsque la case est décochée et « articulée » dans le cas contraire. Style de ferraillage Ce reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Fichier de liaison Ce reporter au paragraphe 2.7.2.3 qui traite des poutres. 2-80 Support de formation ARCHE OSSATURE 2.7.2.5 Les dalles Indication du sens de portée. Fonctionnement de la dalle. Chargement extérieur. Matériau. Epaisseur de la dalle. Ratio d’acier HA et TS. Hypothèses de modélisation aux éléments finis. Méthode pour le report de charges. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. Indication du sens de portée L'utilisateur peut imposer un sens de portée aux dalles (deux sens porteurs, un sens horizontal ou un sens vertical). Il peut également définir un sens de portée quelconque en modifiant les coefficients de chaque côté indiqués dans la fenêtre ci-dessous et accessible par le bouton « ? ». 2-81 on peut définir le coefficient du coté non porteur lorsque le sens de portée est défini sur deux appuis. On y accède uniquement en phase modification après sélection. • Le sens de portée est pris en compte dans le modèle EF global que lorsque les dalles sont modélisées avec des membranes (Diaphragme indéformable). Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges. Plancher dalle Il s'agit d'une dalle supportée en partie ou en totalité par des appuis ponctuels et/ou avec bord libre. • Dans le menu Hypothèses / Méthodes de calcul – DDC / Méthode règlementaire. onglet « Divers ». en ligne de rupture.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Le paramétrage du sens de portée n’est pas disponible lorsque l’on définit la dalle. Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges EF. • Le sens de portée défini est pris en compte dans le calcul des réactions d’appuis de la dalle (report EF et ligne de rupture). Pour plus d’information se reporter au support de formation « Etude de contreventement d’un bâtiment (vent et séisme) ». Les types de plancher disponibles sont : • • • • • Plancher courant Il s'agit d'une dalle qui repose sur des appuis linéaires et qui est soumise uniquement à des charges surfaciques uniformément réparties. Ce paramètre ne modifie pas les dalles déjà définies dans le modèle. Fonctionnement de la dalle L'utilisateur a la possibilité d'imposer un fonctionnement de plancher ou de prendre l’option détection automatique du fonctionnement. Plancher Reprise 2-82 . Permet l’étude sur un même niveau en zones chargées-déchargées (uniquement pour les dalles avec un report de charge EF). le logiciel étudiera trois cas de charge pour les charges d’exploitation : • Un premier cas dans lequel les dalles dont la case « Chargée » est active seront chargées avec la charge Q. Activation des charges de neige et de vent sur la dalle (uniquement dans le cas d’une étude de contreventement). Arche Ossature considère que la dalle porte le voile. Chargement de la dalle Le chargement des planchers est effectué via la fenêtre suivante : G: Charges permanentes hors poids propre de la dalle. Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges EF. lorsqu’un voile repose sur une dalle. • Dans le cas ou l'utilisateur souhaite utiliser la méthode aux éléments finis pour réaliser la DDC. il faut forcer le fonctionnement du voile en poutre voile. une dalle courante sera exportée vers le module dalle. Remarques : • Dans le cas d’un paramétrage en détection automatique. Dans ce cas la dalle doit reprendre des charges ponctuelles et/ou des charges linéaires (charges issues respectivement des poteaux et/ou des voiles qui s’appuient sur la dalle) pour les transmettre aux éléments qui la supportent. Si l’on souhaite que le voile supporte la dalle. • Un troisième cas dans lequel toutes les dalles seront chargées avec la charge Q. • Les fonctions associées et dissociées dalles ont également une influence sur le fonctionnement d’une dalle. Avec l’option « Chargée (report EF) ». alors que les planchers dalles ou les planchers de reprise seront exportés vers le module plaque. le fonctionnement de la dalle influera sur la modélisation. 2-83 .Support de formation ARCHE OSSATURE • Ce type de plancher correspond à la dalle transfert que l’on rencontre parfois dans les constructions où la hauteur d’étage ne permet pas la mise en œuvre d’un réseau de poutres par exemple. • Un deuxième cas dans lequel les dalles dont la case « Chargée » n’est pas active seront chargées ave la charge Q. AC: Partie des charges permanentes appliquées après la pose des cloisons. • Le fonctionnement de la dalle à également une influence sur l'export vers le module de ferraillage. Q: Surcharges d'exploitation. onglet Dalle (confer paragraphe 4.Support de formation ARCHE OSSATURE Matériaux Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2. déterminer les actions aux appuis et ensuite les reporter dans le modèle d’ensemble pour continuer le cheminement des efforts. le logiciel se chargera de prédimensionner automatiquement l'élément au niveau des dimensions et des ratios d'aciers. Modélisation EF Cette case permet de définir le type de modélisation que l'on veut appliquer afin de créer le modèle aux éléments finis. Report EF Arche Ossature va. Les paramètres X/Y correspondent aux paramètres de maillage (dimension de la maille) de l’élément surfacique modélisé dans le modèle EF.2. le logiciel se contente de vérifier les dimensions imposées et éventuellement d'envoyer un message d'avertissement si l'épaisseur est insuffisante. Report de charges Ce paramètre permet de définir la méthode employée pour le report des charges.4.DDC / Méthode Eléments finis.3. Epaisseur de la dalle Lorsque l'utilisateur impose une dimension. Dans ce cas Arche Ossature utilisera le type de modélisation défini dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul . à partir d’un modèle aux éléments finis qui reprend la géométrie de la dalle avec son chargement et ses appuis. Les méthodes disponibles sont : • • Lignes de rupture Arche Ossature reporte les charges suivant les lignes de ruptures déterminées en fonction des sens de portée imposés (voir le paramètre "sens de portée" ci –dessus).1 La définition des matériaux). Il est conseillé de rester sur l’option « Par défaut ».7. 2-84 . Si l'utilisateur décide de laisser une dimension nulle.1). Support de formation ARCHE OSSATURE Lorsque le paramétrage du report de charges est en détection automatique, Arche Ossature déterminera la méthode à employer suivant le fonctionnement de la dalle et le paramètrage défini dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode Eléments finis, onglet Dalle (confer paragraphe 4.3.4.1). Style de ferraillage Ce reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. 2.7.2.6 Les semelles isolées Angle d’orientation. Chargement extérieur. Association de la semelle isolée à un groupe de semelles isolées (optimisation). Matériau. Dimensions de la semelle. Ratio d’acier HA. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. Fichier de liaison (module de ferraillage). Angle d'orientation Cet angle correspond à l'angle d'orientation en plan de la semelle par rapport à son axe vertical (rotation suivant le sens trigonométrique). Chargement externe L'utilisateur peut appliquer en effort externe, une force ponctuelle en tête de semelle isolée qu'il paramètre en G, Q et AC (Confer paragraphe 2.7.2.4 Les poteaux). Matériau 2-85 Support de formation ARCHE OSSATURE Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.7.2.1 La définition des matériaux). Dimensions de la semelle L'utilisateur a la liberté d'imposer les trois dimensions de la semelle isolée (a et b = dimensions en plan et épaisseur = hauteur de la semelle isolée) ou bien de laisser des dimensions nulles auquel cas le logiciel se chargera du pré-dimensionnement. Pour le paramètre R.HA(/m3) se reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Style de ferraillage Ce reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Fichier de liaison Ce reporter au paragraphe 2.7.2.3 qui traite des poutres. 2.7.2.7 Les semelles filantes Chargement extérieur. Association de la semelle filante à un groupe de semelles filantes (optimisation). Matériau. Dimensions de la semelle. Ratio d’acier HA. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. Fichier de liaison (module de ferraillage). 2-86 Support de formation ARCHE OSSATURE Chargement extérieur L'utilisateur peut appliquer en effort extérieur, des forces ponctuelles et/ou linéaires en tête de semelle filante qu'il paramètre en G, Q et AC. Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.7.2.1 La définition des matériaux). Dimensions de la semelle L'utilisateur a la liberté d'imposer les dimensions de la semelle filante ou bien de laisser des dimensions nulles auquel cas le logiciel se chargera du pré-dimensionnement. Pour le paramètre R.HA(/m3) se reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Style de ferraillage Ce reporter au paragraphe 2.7.2.2 qui traite des voiles. Fichier de liaison Ce reporter au paragraphe 2.7.2.3 qui traite des poutres. 2-87 Support de formation ARCHE OSSATURE 2.7.2.8 Exercice : Les priorités de poutres Réaliser la structure schématisée ci-dessous. 2-88 vers Y+. Définition des coefficients Ce et Ci. Elle reporte la pression de vent sur les planchers haut et bas de son niveau. Pour étudier le contreventement d’une structure il convient de créer des parois définissant les façades du bâtiment étudié.9 Les parois (uniquement pour le contreventement) La paroi est une entité virtuelle qui se présente.7.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. La hauteur de la paroi est celle de l’étage actif. Vent soufflant de Y+ vers Y-. Vent soufflant de Y. Vent soufflant de X+ vers X-. se crée et se manipule comme un voile.vers X+. Directions de vent Les directions de vent sont données dans le repère global X. X+ XY+ Y- : : : : Vent soufflant de X. Définition des statuts de la paroi. Directions du vent. son intérêt est d’être « sensible » au vent. Elle est virtuelle car elle n’a aucun effet du point de vue structural.2. Y. Statuts de la paroi AD : au vent direct : SD : sous le vent direct : 2-89 . Elle n’est pas résistante et ne pèse rien. modifier les parois concernées après le calcul automatique des statuts. l’utilisateur dans ce cas devra paramétrer les statuts de l’ensemble des parois du projet et ne pas lancer la commande « Calcul des statuts » ou bien. Lorsque le bâtiment étudié a des parois abritées. l’utilisateur à la possibilité de les imposer. Pour résumer. l’utilisateur doit paramétrer manuellement les statuts. la détection des parois abritées n’est pas automatique.Support de formation ARCHE OSSATURE AA : au vent abrité : SA : sous le vent abrité : PG : paroi parallèle gauche au vent : PD : paroi parallèle droite au vent : Ces statuts sont déterminés automatiquement lors de l’utilisation de la commande « Calcul des statuts » accessible par le menu Analyser / Neige et vent. Toutefois. En effet. 2-90 . à droite (inaccessible avec la cotation angulaire).3.3 LES PLUS DE LA COMMANDE DU MENU GENERER La création de l’ensemble des éléments décrits précédemment peut aussi bien être activée par la palette d’icône ou le menu contextuel que par le menu Générer. Horizontale : cotation horizontale des deux points accrochés. Comme pour les statuts. Angulaire : cotation angulaire (Confer exemple ci-après pour la définition des points. Position de la cote : au centre.2 Fondations automatiques Cette fonction permet de générer automatiquement des semelles isolées sous les poteaux et des semelles filantes sous les voiles. Modification du texte de cotation.7. 2. 2-91 . le menu Générer donne accès à d’autres fonctionnalités.3. Cette commande ne fonctionne que dans le premier étage.3 Cotations Quatre possibilités : Alignée : cotation parallèle à la droite passant par les deux points accrochés.7. 2. Cette fonction évite le double clic nécessaire pour définir la fin de la poutre en cours et pour définir le début de la suivante. 2.7.Support de formation ARCHE OSSATURE Coefficients Il s’agit des coefficients Ce et Ci définis dans les règles NV65. 2. sa fondation sera tournée du même angle. Toutefois. le calcul des coefficients est automatique mais l’utilisateur a également la possibilité de les saisir manuellement et donc ne pas lancer la commande « Calculs des Ce-Ci » accessible par le menu Analyser / Neige et vent.1 Poutres chaînées Cette fonction permet la création en continu de poutres (et non pas de poutres continues) qui doivent être placées bout à bout.3.7. Avec cette commande un seul clic suffit. Verticale : cotation verticale des deux points accrochés. Remarque : Si l’on a affecté un angle d’orientation sur un poteau. On y accède également à l’aide de l’icône située dans la barre d’outils « Modélisation ». à gauche. Cotation alignée.4 Texte Avec cette fonction. 2-92 . il faut définir une ligne fictive (3 points comme pour les cotations) sur laquelle se positionne le texte. 3 1 2 Cotation angulaire. il est possible de rajouter du texte sur le modèle (Confer exemple cidessus). Il faut veiller a toujours s’accrocher sur les mêmes éléments. Sans quoi. Cotation horizontale. 2. • Attention à la définition des points de cotation. on risque d’avoir un point d’accrochage en niveau bas de l’étage et l’autre en niveau haut de l’étage. Cotation verticale.7. Texte. Pour utiliser cette commande.3.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Nous recommandons d’utiliser les cotations en mode plan et/ou sur les élévations. Les flèches vers le haut et vers le bas constitue un ascenseur qui permet de changer d’étage actif. Création d’un étage au dessus en recopiant intégralement l’étage actif. Création d’un étage vide au-dessus de l’étage actif. 2. Il est affiché en bas et à droite de l’écran et apparaît en couleur.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. N° de l’étage actif. Hauteur de l’étage actif.8 LA GESTION DES ETAGES 2.1 NOTION D’ETAGE ACTIF L’étage actif est l’étage dans lequel on crée et on modifie des éléments.8. Création d’un étage vide au dessus de l’étage actif. Flèche-ascenseur pour changer d’étage.2 MODIFICATION DES ETAGES La création et la suppression d’étages se fait par le menu Modifier / Etages. Nombre de copies. 2-93 . La création d’un étage identique au dessus de l’étage actif est également accessible à l’aide de l’icône que l’on trouve dans la barre d’outils « Modélisation ». Suppression de l’étage actif.8. Les icônes de cette barre d’outils sont détaillées ci-dessous avec leur raccourci clavier : : vue de face (ALT+1) : vue de droite (ALT+2) : vue de dessus (ALT+3) : perspective NE (ALT+4) : perspective NO (ALT+5) : perspective SO (ALT+6) : possibilité de définir votre propre vue en « jouant » sur les rotations à partir d’une vue prédéfinie : 2-94 .9.9 GESTION DE L’AFFICHAGE 2.Support de formation ARCHE OSSATURE 2.1 GESTION DES VUES La gestion des vues se fait par la barre d’outils « Vues prédéfinies ». elle est accessible par un clic droit sur la zone grise sous le bandeau. Cette barre est affichée par défaut sur la plateforme. En cas de fermeture. : Rotation en orbite 3D autour du modèle (ALT+K) Afin de faciliter la saisie graphique. il faut cliquer sur le bouton « Réinitialiser ». 2-95 . l’icône présent dans la palette permet de passer simplement d’une vue en plan à une vue utilisateur.Support de formation ARCHE OSSATURE Pour revenir au paramétrage d’origine de l’orientation des vues. Affichage des dimensions de l’élément.2 FILTRES D’AFFICHAGE Cette fenêtre s’obtient par le menu Options / Affichage ou le raccourci « Alt+X ». Affichage du repérage de l’élément.9. Dans l’onglet Structure. Affichage de matériau de l’élément. Gestion de l’affichage des étages par numéro. on a les paramètres suivants : Affichage ou non des éléments de structure. Affichage du cartouche avec gestion des échelles. De même dans l’onglet « Autres éléments ». on a les paramètres suivants : 2-96 . 3 est le suffixe).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Affichage et choix du détail à afficher Paramétrage de l’affichage du repérage (exemple d’une poutre T3 : T est le préfixe. Styles d’affichage par couleur et gestion des tailles de police et d’affichage des détails. Affichage du chargement externe de l’élément. des commandes de filtre ont été intégrées dans la barre d’outils « Modélisation ». : Affichage ou non des lignes d’aide. Un nouveau Clic sur ce même icône permet de réafficher l’ensemble de la structure. 2. 2-97 . : Affichage ou non des files de construction. Modification du type de ligne.3 FILTRES D’AFFICHAGE PAR SELECTION L’icône permet de ne laisser afficher que les éléments sélectionnés au préalable. 2. : Affichage ou non des dalles.4 AFFICHAGE DE L’ETAGE ACTIF L’icône permet de ne laisser afficher que l’étage actif.9.Support de formation ARCHE OSSATURE Modification de la taille de police. Afin d’apporter de l’ergonomie dans Arche Ossature.9. Un nouveau Clic sur ce même icône permet de réafficher l’ensemble de la structure. Support de formation ARCHE OSSATURE 3.1 GEOMETRIE DU PREMIER NIVEAU 3-98 . EXERCICE : ETUDE D’UN BATIMENT 3. 2 GEOMETRIE DU DEUXIEME NIVEAU 3. métré et estimatif du gros œuvre.Support de formation ARCHE OSSATURE 3.20 x 0.20 en béton B30.3 MPa. Contrainte admissible au sol aux ELU : 0. Plancher de type pré-dalles d’épaisseur 20 cm : G = 150 kg/m² et Q = 250 kg/m². ailleurs 0. étude du contreventement (Région II. Voiles en béton (fc28 = 25MPa) sauf voile courbe parpaings creux d’épaisseur 20 cm. réalisées en B25.20 x 1.00 ht. Etude de la DDC par la méthode traditionnelle. Dimensions des poutres : en façade 0. 3-99 . site exposé).3 CARACTERISTIQUES DU PROJET • • • • • Dimensions des poteaux : 0.20 x 0 ht (prédimensionnement de la hauteur). LES HYPOTHESES DE CALCUL Les hypothèses de calcul sont accessibles depuis le menu Hypothèses. modifiées 99 pour le vent (ou DTU P 06-002).1 RAPPELS CONCERNANT LE REGLEMENT NEIGE ET VENT Les règlements en vigueur en ce jour pour les constructions en béton en France sont les règles NV 65.Support de formation ARCHE OSSATURE 4.1 Le vent La carte des pressions dynamiques de base (q1O) Le territoire français est divisée en 5 zones (et non plus régions) : Il existe 5 zones (4 en métropole) définissant les pressions dynamiques de base : 4-100 . 4.1. modifiées 95 pour la neige.1.1 LES CHARGES CLIMATIQUES 4.1. 4. Site exposé : au voisinage de la mer (6 km).… Attention : Un effet de masque peut se traduire par une amplification de la pression dynamique de base. Pour les bâtiments situés en bordure immédiate du littoral.00 1.00 1. il convient de majorer ou de minorer la pression dynamique de base par le coefficient de site ks dont la valeur est donnée dans le tableau ci-après : Site protégé Site normal Site exposé Zone 1 0. Réglementairement et pour des hauteurs différentes. bâtiments à l’intérieur d’autres. Effet de site Suivant la nature du site d’implantation de la construction. il est nécessaire de la corriger par un coefficient kH = qH / q10 avec pour kH = 2. au sommet des falaises.00 1.35 Zone 2 0.80 1.75) de la pression dynamique de base sur les surfaces complètement masquées dans le cas de bâtiments proches. non chiffrée réglementairement mais tirée d’essais en soufflerie.00 1.20 Zone 5 -----1.80 1.20 Exemples : Site protégé : fond de cuvette protégé pour toutes les directions du vent. on adopte une pression constante entre 0 et 10 m égale à celle régnant à 10 m. Effets des dimensions 4-101 . … Effet de masque Il est accepté des réductions réglementaires de 25% (km = 0.00 1. les îles.25 Zone 4 0. Attention : Pour les bâtiments situés en sommet de terrain à fortes dénivelées.Support de formation ARCHE OSSATURE Zones Pression dynamique de base 1 50 daN/m² 2 60 daN/m² 3 75 daN/m² 4 90 daN/m² 5 120 daN/m² Corrections des pressions dynamique de base Effet de la hauteur au dessus du sol La pression dynamique de base est donnée à une hauteur de 10 m.5 * (H+18) / (H+60) dans laquelle H désigne la hauteur par rapport au sol environnant supposé sensiblement horizontal.30 Zone 3 0. Site normal : plaine ou plateau de grande étendue à faibles dénivellations (10% max).80 1. la hauteur H est comptée à partir d’un niveau inférieur à celui du pied de construction.80 1. Principe de calcul : Les actions statiques dues au vent dépendent des proportions de la construction. Les constructions ajourées et les constructions treillis. 4-102 .km. Les constructions prismatiques à base polygonale régulière ou circulaire. suivant la plus grande dimension de la surface offerte au vent et suivant la hauteur.Support de formation ARCHE OSSATURE Que ce soit au niveau de vérification locale ou bien de stabilité d’ensemble.ks. La perméabilité d’une paroi s’exprime en % d’ouverture par rapport à sa surface totale et les règles distinguent trois cas de figures : Paroi fermée : perméabilité µ comprise entre 0 et 5%.ks.77. Paroi ouverte : perméabilité µ supérieure ou égale à 35%. la pression dynamique de base d’un coefficient minorateur δ variant de 0. qui possèdent chacun leur propre méthode de calcul. Ces actions sont appliquées sur chaque paroi d’une construction et se scindent en deux parties : Les actions extérieures : actions appliquées sur la face extérieure dans le cas d’un bâtiment avec volume intérieur ou actions appliquées sur la face au vent dans le cas d’ouvrage plan.δ x q10 Types de construction Les règles distinguent cinq types de construction : Les constructions prismatiques à base quadrangulaire (bâtiments courants). acrotère …) qui n’entrent pas en compte dans la vérification de la stabilité d’ensemble de la construction. Les panneaux pleins et les toitures isolées. Paroi partiellement ouverte : perméabilité µ comprise entre 5 et 35%. Les constructions diverses ne rentrant pas dans les catégories précédentes.δ > 0. soit kH.5 à 1. qH= kH. Valeurs minimales de la pression dynamique q(H) L’effet total des réductions de pressions ne doit pas être supérieur à 33%.km. Viennent s’ajouter à ces actions les actions dites locales dues à des aspérités (avant toit. Les actions intérieures : actions appliquées sur la face intérieure dans le cas d’un bâtiment avec volume intérieur ou actions appliquée sur la face protégée (on dit aussi sous le vent) dans le cas d’ouvrage plan. il convient d’affecter. de la perméabilité de chaque paroi (façade) et de la position du bâtiment dans l’espace. 1.7 à 1 suivant la hauteur et le type de bâtiment. Ci. fonction de la période T du mode fondamental d’oscillation. béton précontraint) et du type de contreventement (ossatures ou voiles de contreventement) variant de 0 à 3. τ : coefficient de pulsation. flèche de la toiture f Couverture de type toiture terrasse.Support de formation ARCHE OSSATURE Les conventions de signes sont les suivantes : Ce. toiture à un ou plusieurs versants. Application au bâtiment prismatique à base quadrangulaire reposant sur le sol Domaine d’application et notations Forme générale en plan rectangulaire de dimensions a et b (a>=b) Hauteur totale h.36 à 0.5. action extérieure. variant de 0. unique ou multiple Parois verticales sensiblement planes et reposant sur le sol Au moins une paroi sur les quatre est fermée 4-103 . action intérieure. fonction de la hauteur et donné niveau par niveau. négative s’il s’agit d’une dépression. négative s’il s’agit d’une succion. positive s’il s’agit d’une surpression. positive s’il s’agit d’une pression. θ : coefficient global de la structure variant de 0. maçonnerie et béton armé. du type de structure (acier. p = Ct x qH avec Ct appelé coefficient de traînée égal à Ce-Ci Ces actions dites statiques sont en suite majorées dynamiquement par un coefficient : β = θ (1+ξτ) ξ : coefficient de réponse. toiture en voûte. 0.6 (1.8 . Si la construction comporte deux parois opposées ouvertes : Les parois intérieures situées dans le courant d’air sont calculées comme si elles étaient isolées dans l’espace (panneaux pleins). Lorsque la partie ouverte est sous le vent. une dépression Ci = (1.3γ0 .8 Face sous le vent : Ce = .1. 4-104 .3γ0 .7 Actions intérieures Ces actions sont nécessairement supérieures ou égales en valeur absolue à 0.85 à 1. Actions extérieures Pour les parois verticales : Face au vent : Ce = 0. Si une paroi est ouverte (µ > 35%) et les autres fermées (µ < 5%) : Lorsque la partie ouverte est au vent.0.6 (1.2.Support de formation ARCHE OSSATURE Coefficient γ0 Il dépend pour chaque direction de vent des rapports de dimensions λa = h/a et λb = h/b et peut varier de 0.8) sur la face intérieure des parois de perméabilité < 5% et une surpression Ci = 0.8 .6 (1.7 Face sous le vent : Ce compris entre –0.8).3.8 sur la face intérieure des parois de perméabilité < 5% et une dépression Ci = -0. une surpression avec Ci = 0. Dépression Ci = -0.2 et –1.8) Pour les toitures.3γ0 . Si la construction est fermée (µ < 5%) : Surpression Ci = 0.0.3γ0 .3γ0) sur la face intérieure de la paroi de perméabilité > 35%.3γ0).8 et –1.0. Ce dépend de l’angle d’inclinaison de la toiture et de γ0 : Face au vent : Ce compris entre +0.6 (1.(1.8) sur la face intérieure de la paroi de perméabilité > 35%.1. Cas particulier d’un bâtiment fermé à toiture horizontale pour lequel γ0 = 1 Ce qui donne les deux chargements de vents suivants : 4-105 . Si la construction comporte une ou plusieurs parois partiellement ouvertes.0.3γ0).30 en valeur absolue.8 .1.1.8).6 (1.6 (1. soit une dépression Ci = -(1. il y a lieu de tenir compte d’un vent oblique (cf Règle NV).Support de formation ARCHE OSSATURE Lorsque les parois de perméabilité > 35% sont normales au vent.8 .8).3γ0 .0. on applique soit une surpression Ci = 0. Actions unitaires sur les parois Il faut combiner pour chaque direction du vent les valeurs (Ce . soit une dépression Ci = -(1. on applique soit une surpression Ci = 0. et s’assurer qu’elles sont au minimum égales à 0.Ci). il convient d’interpoler linéairement suivant µ entre les valeurs données pour les constructions ouvertes et fermées. de plus.3γ0). Lorsque les parois de perméabilité > 35% sont parallèles au vent.3γ0 . Support de formation ARCHE OSSATURE 4. ces valeurs sont à corriger de la manière suivante : s0 = s0 min + (0.40 kN/m² en région E Pour des altitudes supérieures à 200m.90 kN/m² en région D s0 min = 1.55 kN/m² en région B1 et B2 s0 min = 0.2 La neige La carte de neige (valeurs de s0) La métropole est divisée en quatre régions : Pour des altitudes inférieures à 200 m : s0 min = 0.1.1.45 kN/m² en région A1 et A2 s0 min = 0.65 kN/m² en région C1 et C2 s0 min = 0.15h – 30)/100 si 200 m < h < 500 m 4-106 . 45h – 255)/100 si 1000 m < h < 2000 m avec h en m et s0 en kN/m². Cas III : charge de neige répartie après redistribution et enlèvement partiel éventuel par le vent. le marché doit préciser la valeur de la charge à prendre en compte. De plus. La zone de majoration s’étend dans toutes les directions sur une distance de 2m au delà de la partie de toiture visée ci-dessus. s1 = 0. Charges de neige à prendre en compte : La charge de neige s à prendre en compte en projection horizontale de toitures est déterminée par la formule : s = µs0 + s1 avec s0 définie ci-avant et s1 majoration définie ci dessous: s1 = 0. II. Au delà de 2000 m.1 kN/m² lorsque cette pente est comprise entre 3% et 5%.35 4 1.35 3 1. il y a quatre cas de charges à étudier (cf annexe 2 des règles N84 modifiées 95 qui fixent pour chacun les valeurs de µ) : Cas I : charge de neige répartie sans redistribution par le vent.Support de formation ARCHE OSSATURE s0 = s0 min + (0. 3h – 105)/100 si 500 m < h < 1000 m s0 = s0 min + (0. Cas IV : charge de neige répartie conformément aux cas I. il doit être envisagé. de manière à produire l’effet le plus défavorable dans l’élément considéré. Cas de charge à étudier Pour une forme de toiture donnée.80 . l’étude de la neige accidentelle : les valeurs de sa sont données ci-après et les charges de neige associées se calculent comme celles obtenues à partir de s0. uniquement dans la configuration du cas I. Cas II : charge de neige répartie après redistribution par le vent.00 2A 1.2 kN/m² lorsque la pente du fil de l’eau de la partie enneigée de toiture est inférieure à 3%. III sur une partie de la surface et moitié de cette charge répartie sur le reste de la surface. Les zones 1 et 2 sont scindées en deux pour les valeurs de la neige accidentelle : Zones sa (kN/m²) 1A - 1B 1.00 4-107 2B 1. 5Sn • Actions variables d’accompagnement 1.8 – 0.2W ou Sn ou (1.2W) Aux ELS Actions permanentes Actions variables de base G Q W Sn 4-108 Actions variables d’accompagnement 0.2W+Sn) Q ou Sn ou (Q+Sn) Q ou 1.5Q 1.Support de formation ARCHE OSSATURE Exemple de calcul pour une toiture simple à un versant incliné de β par rapport à l’horizontale avec acrotère périphérique de hauteur h et sans dispositif de retenue Cas I : charge constante 0 < β < 30° 30° < β < 60° β > 60° µ = µ1 = 0.77Sn 0.77Q 0.8 (β – 30)/30 µ = µ1 = 0 Cas II : sans objet Cas III : µ1 = 0.6 et 5 m < l < 15 m 4. les combinaisons à étudier sont les suivantes : • Aux ELU Actions permanentes Actions variables de base 1.8 µ = µ1 = 0.77Q .8 µ2 = 2h/s0 l = 2h Limitations: 0.1.35G ou G 1.3 Compatibilité entre le vent et la neige Selon les règles BAEL.8W 1.2W ou (Q+1.77W ou 0.8 < µ2 < 1.1. les deux actions sont considérées comme compatibles. les actions de neige et de vent ne sont considérées comme compatibles aux ELU que dans le cas de neige III et les cas de charges IV qui en sont déduits. il faut sélectionner l’option « Méthode Eléments finis ». Prise en compte du calcul du contreventement Pour enclencher le calcul du contreventement. les actions de neige et de vent sont considérées comme partiellement compatibles dans les cas I. Pour les cas III et IV associés. 4. Pour une altitude supérieure à 500m. corrigées 95. définir le chargement neige et vent à appliquer sur les planchers. vent et séisme ». les règles N84.2 GENERATION DES CHARGES CLIMATIQUES Pour générer des charges climatiques (neige et vent) sous Ossature. si le BAEL ne prévoit pas de compatibilité entre la neige et le vent aux ELS. II et IV déduits. la valeur de neige étant affectée d’un coefficient minorateur de 0. indiquent que : Pour une altitude inférieure à 500m. définir les hypothèses du chargement climatique. il faut : • • • • • • enclencher le calcul du contreventement.Support de formation ARCHE OSSATURE Toutefois. générer des parois pour définir l’enveloppe du bâtiment qui est soumis aux efforts du vent. Dans la boite de dialogue pour les actions « Neige. 4-109 . paramétrer la modélisation aux éléments finis.1. définir les statuts des parois et les coefficients Ce et Ci.5. il faut ouvrir la boite de dialogue « Choix des méthodes de calcul ». Support de formation ARCHE OSSATURE Pour définir les surfaces à charger. il faut pour les dalles activer les charges de neige et de vent dans les propriétés de chargement des attributs des dalles et pour les surfaces verticales générer des parois. il faut passer par le menu Modifier / Attributs / Chargements : 4-110 . Définition du chargement pour les dalles Nota : Pour modifier les hypothèses de chargement de plusieurs dalles en même temps. Pour les supprimer.Support de formation ARCHE OSSATURE Attention : Il faut cocher les cases et activer les boutons et/ou pour affecter respectivement les charges de neige et/ou de vent. Les propriétés qui définissent la paroi sont : Le statut de la paroi par rapport à la direction du vent : 4-111 . La fonction de création de parois est disponible par le menu Générer / Parois ou par l’icône Parois dans la barre d’outils de modélisation. Création des parois Les parois sont définies par étage avec un point de début et un point de fin. il suffit de ne cocher que les cases. Les statuts et les coefficients de pression sont définis lorsque l’on utilise les fonctions du générateur climatique (menu Analyser / Neige et vent). 4-112 .7. Mais avant il nous faut définir les hypothèses de neige et de vent.2.Support de formation ARCHE OSSATURE Les coefficients de pression Ce et Ci pour chaque direction de vent : Confer § 2.9 pour la définition détaillée des propriétés des parois. Il faut pour cela passer par le menu Hypothèses \ Neige et vent. Période du mode fondamental suivant les directions X et Y du repère global. Permet de tenir compte de la topographie du site pour le calcul de kH (kH = qH / q10). Définition des régions et des zones climatiques. le règlement NV prévoit les deux cas de figures ci après : Pour calculer le coefficient kH (kH = 2.5 * (H+18)/(H+60)). le logiciel prendra en compte l’altitude maximum de la paroi à laquelle il ajoutera la hauteur en pied de la construction.Support de formation ARCHE OSSATURE Cas de charges à étudier. 4-113 . Hauteur en pied de la construction Pour la définition de la hauteur en pied de la construction. Support de formation ARCHE OSSATURE Période du mode fondamental Si vous disposez du module sismique.3 L’effet de site (coefficient ks) est défini par les options disponibles (Protégé. Exposé) de la liste déroulante « Site ». V) directement dans la liste déroulante ou en utilisant la carte de zonage interactive (pour cela cliquer sur l’icône ). Normal. Définition des charges climatiques Définition du vent Pour le vent l’utilisateur peut définir la pression dynamique de base (q10) : • en choisissant la zone (I. Pour mémoire. 4-114 . II. la pression dynamique q en décanewtons par mètre carré (daN/m²) est donnée en fonction de la vitesse du vent en mètre par seconde par la formule suivante : q= V² 16. IV. III. • ou en définissant la pression ou la vitesse (pour cela choisir « Autre » dans la liste déroulante). le logiciel permettra le calcul des périodes des deux modes fondamentaux. l’utilisateur peut définir la charge de neige sur le sol (s0 min / altitude inférieur à 200m) en choisissant la région (1A. 1B.Ci) au sommet des charges créées » permet d’avoir une charge surfacique dans Effel Structure ou Advance Structure avec en intensité la pression de vent corrigé et en coefficients au sommet la différence (Ce Ci).15 on prend +0. § 2.14 : Lorsque les formules de calcul de Ci conduisent à des coefficients compris entre -0.15.14 et § 2. L’option « limitation des coefficients Ci et des différences (Ce .30 on prend +0. Cette option n’a aucune incidence sur le résultat final. on prend -0.30. 4-115 .20 et lorsqu’ils sont compris entre 0 et +0. • Chapitre III.Ci) » permet de prendre en compte les dispositions des règles NV données au chapitre III § 2. dont voici des extraits : • Chapitre III. § 2. 3 et 4) directement dans la liste déroulante ou en utilisant la carte de zonage interactive (pour cela cliquer sur l’icône ). Dans le cas contraire cette pression est variable (Formule de calcul Chapitre III § 1. L’altitude d’implantation sert à prendre en compte la correction de charge due à l’altitude.153 respectivement.20 et 0. on prend -0.Support de formation ARCHE OSSATURE L’option « Bord de littoral » à pour effet de prendre en compte une pression constante de 0 à 10m. 2B.30 et 0. L’option « Appliquer les quantités (Ce .30 et lorsqu’ils sont compris entre 0 et +0. Définition de la neige Pour la neige. 2A.153 : Lorsque la combinaison la plus défavorable des actons extérieures moyennes et des actions intérieures conduit à des coefficients compris entre -0.241 des règles NV). Confer paragraphe 4.4 La méthode aux éléments finis. Pour cela l’utilisateur dispose d’un paramétrage qui lui permet de faire des choix au niveau de la modélisation. les paramètres statut et coefficients de pression (Ce et Ci) sont sur les valeurs défauts ci après : Pour calculer les statuts au vent et les coefficients de pression.3. Après avoir utilisée cette procédure les statuts au vent et les coefficients de pression auront été définis en prenant en compte le paramétrage précédemment décrit.Ci) ».Support de formation ARCHE OSSATURE Paramétrage du bâtiment aux éléments finis Le calcul des efforts de contreventement est effectué sur un modèle de calcul aux éléments finis. Définir les statuts des parois et les coefficients Ce et Ci Lorsque l’on définit une paroi. il faut utiliser la procédure ciaprès en utilisant les fonctions accessibles par le menu Analyser / Neige et vent : • « Calcul des statuts ». il est donc nécessaire de transformer le modèle Arche Ossature en un modèle calculable aux éléments finis. • « Calcul des coefficients (Ce . 4-116 . Ci ». • Avant de lancer la commande « Calcul des coefficients Ce . Il faut les définir manuellement après avoir calculé les statuts. • Attention.Support de formation ARCHE OSSATURE Par exemple : Remarques: • Les calculs des coefficients Ci Surpression et Ci Dépression sont effectués en considérant une perméabilité au niveau des parois de 5% (Bâtiment fermée). 4-117 . il faut contrôler les statuts au vent définis par Arche Ossature. la commande « Calcul des statuts » ne reconnait pas les parois qui sont masquées par d‘autres parois. Les directions étudiées sont X. ouvrages à risque spécial réguliers et irrégulier). • calculer les participations massiques de ces modes de vibration pour chaque direction sismique étudiée. Les spectres de réponses générés par Arche Ossature pour les règles parasismiques françaises dites règles PS92 sont les spectres de dimensionnement et les spectres élastiques. il faut enclencher le calcul du contreventement en passant par le menu Hypothèses / Méthodes de calcul – DDC / Choix des méthodes. • et calculer les efforts et les déplacements par rapport au spectre de réponse définit. Y et Z du repère global du modèle au choix de l’utilisateur. Paramétrage du spectre de réponse Le spectre de réponse caractérise la puissance du séisme.2 L’ETUDE SISMIQUE Pour effectuer une étude sismique.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Le principe général de cette méthode est de : • rechercher des modes de vibration de la structure sur un modèle de calcul aux éléments finis dont le comportement est élastique. Arche ossature utilise la méthode modale associée à un spectre de réponse. à l’exception de : • structures présentant des non-linéarités géométriques accusées : par exemple radier avec un décollement ≥ 30% ou l’entrechoquement. L’analyse modale – spectrale peut être appliquée à tout type de structure (bâtiments réguliers et irréguliers. • et structures avec des non-linéarités mécaniques : isolateurs et amortisseurs. La période est égale à l’inverse de la fréquence. C’est une courbe qui pour une période (T en seconde) ou une fréquence (F en Hertz) donnée donne une accélération (γ en m/s²). 4-118 . La période indique le temps en seconde nécessaire pour effectuer un cycle alors que la fréquence indique le nombre de cycle effectué par seconde. Comme pour le calcul des efforts de neige et de vent. 4-119 . {RD(T) ou RE(T)} . τ : le coefficient lié à la topographie.23). ρ . τ dans laquelle. RD(T) : le spectre de dimensionnement normalisé définit dans l’article 5. • Le spectre vertical est définit en considérant 70% des accélérations du spectre horizontal. Le spectre horizontal est définit par la relation suivante : R(T) = aN . Spectre de dimensionnement Spectre élastique On peut noter les points ci-après au sujet des spectres PS92 : • • • Le spectre dimensionnement donne des accélérations plus fortes que le spectre élastique en dehors du palier où elles sont identiques. commentaire de l’article 5. on a : aN : accélération nominale qui dépend de la zone de construction et de la classe de l’ouvrage. ρ : le coefficient de correctif d’amortissement qui dépend du matériau de construction. RE(T) : le spectre élastique normalisé définit dans l’annexe 1 des règles PS92. L’utilisation dans les calculs d’un spectre élastique impose l’utilisation de coefficients de comportement égal à 1 (PS92.Support de formation ARCHE OSSATURE Les deux images ci-après donnent l’allure générale de ces deux types de spectre. Ce type de spectre est utilisé pour les ouvrages dits « à risque spécial ».23 des règles PS92. Le bouton « Définition du spectre » permet de paramétrer le spectre de réponse. L’utilisateur doit définir les directions sismiques (X. il faut modifier le règlement sismique dans la plate-forme OMD au niveau du menu Options / Localisation. Y et Z) qu’il souhaite étudier.Support de formation ARCHE OSSATURE Rappel : Les règles de calcul d’autres pays sont disponibles. 4-120 . A noter que pour certain bâtiment. Le paramétrage du spectre de réponse est accessible par le menu Hypothèses / Séisme. Nous vous invitons à vous référer à l’article 6. les règles PS92 autorisent de négliger la composante verticale. Pour utiliser l’une d’entre elles.4 des règles PS92. La zone sismique en France est définie par la carte sismique du décret n° 91-461 du 14 mai 1991.Support de formation ARCHE OSSATURE Zone de sismicité Choix disponibles : Ia Très faible.22 des règles PS92). 4-121 . Choix du site Le choix du site peut être définit manuellement et dans ce cas. Attention le choix proposé est un choix minimum. il faut définir le groupe de sol (Groupe A – Résistance bonne. Le choix de la classe de l’ouvrage est dicté par le décret n° 91-461 du 14 mai 1991 et l’arrêté du 29 mai 1977. Ib Faible. Groupe B – Résistance moyenne. L’utilisateur peut également choisir directement le site (cette information est normalement dans le rapport d’étude du géotechnicien) : S0. II Moyenne et III Forte. S1. S2 ou S3. Classe de l’ouvrage Choix disponibles : B – Risque normal. le maître d’ouvrage définir une classe plus élevée pour son ouvrage s’il le souhaite. C – Risque élevé et D Risque très élevé. Groupe C – Résistance faible) et son épaisseur en mètre (article 5. 4-122 . o • • Le coefficient de comportement relatif à la composante verticale du séisme doit être égal à : max (1 . le spectre de réponse est un spectre de dimensionnement et dans le cas contraire c’est un spectre élastique.23 ou l’annexe 1 des règles PS92) et lorsque la valeur de q n’est pas justifiée par une méthode de vérification de compatibilité de déformation (article 11. la valeur q à prendre en compte est remplacée par q’ qui vaut : q' = 2.Support de formation ARCHE OSSATURE Coefficient d’amplification topographique (τ) Ce coefficient est définit à l’article 5.1 TB q q = coefficient de comportement définit dans les chapitres matériaux en fonction du critère de régularité de l’ouvrage. q/2) Chapitre 11 BETON ARME ET BETON PRECONTRAINT Chapitre 12 STRUCTURES EN MACONNERIE Option « Installation à hauts risques » Lorsque l’option est désactivée (case non cochée).4. Les résultats donnés pour les déplacements sont des déplacements élastiques.33 Coefficient de comportement o Lorsque la période du mode de vibration fondamental (= mode avec la plus forte participation massique) est inférieur à TB (confer l’article 5. l’utilisateur peut définir un coefficient de comportement. Cette diminution de l’effort traduit les incursions dans le domaine plastique de l’ouvrage qui induit de la dissipation d’énergie. Coefficients de comportement Pour chaque direction sismique étudiée. Il est important de noter que ce coefficient n’est pas appliqué sur les déplacements de la structure.823 des règles PS92). Le coefficient de comportement est définit dans les règles PS92 : • Article 6.5 ρ T 2. est utilisé comme diviseur pour minorer les efforts sismiques qui nous le rappelons sont issues d’un calcul purement élastique.5 ρ 1 . Ce coefficient noté q dans les règles PS92.24 des règles PS92 et concerne les ouvrages situés en rebord de crête. Il est borné par les valeurs : 1 et 1. 40) • Entrepôts (0.20) • Halles divers. sports (0. La fraction est définie en fonction de la nature de l’activité dans l’ouvrage étudié et est appelée coefficient de masse partielle (article 6. Choix possibles pour les charges d’exploitation : • Habitations.21 des règles PS92).3) de la neige si l’altitude de construction est supérieure à 500m.234 des règles PS92) et dans le cas contraire il n’y a aucune limitation. bureaux (0.Support de formation ARCHE OSSATURE Option « Limitation de l’amortissement modale entre 2% et 30% » Lorsque l’option est activée (case cochée).25) • Ecoles. la correction de l’amortissement est limité à : 2% ≤ ζ ≤ 30% (article 5.00) • Bâtiment industriels a3 (0. Restaurants (0.80) • Autres locaux (0. Coefficient de masse partielle (Φ) Les masses utilisées dans l’analyse modale correspondent à celles des charges permanentes (poids propre de la structure et charges extérieures) plus une fraction des charges d’exploitation et plus une fraction (0.65) 4-123 .65) • Bâtiments industriels a1 (1.00) • Bâtiments industriels a2 (0. 03 s) et le nombre de modes calculés ne doit pas être inférieur à 3.622 des règles PS92 indique les règles de sélection des modes que nous rappelons ci-après.Support de formation ARCHE OSSATURE Paramétrage du calcul dynamique modal Le paramétrage du calcul dynamique modal est accessible par le menu Hypothèses / Séisme… Paramétrage du nombre de modes L’article 6. Dans chacune des directions sismiques étudiées.3 N Le calcul des modes peut également être interrompu avant la fréquence de 33Hz à condition que la somme des masses modales représente au moins 70% de la masse 4-124 . le calcul des modes de vibration doit être poursuivi jusqu’à la fréquence de 33 Hertz (période de 0. La masse totale vibrante correspond à la somme de : G + ψ Q ou G + ψ Q + 0. De plus le cumul des masses modales ΣMi (= somme des participations massiques) de la direction sismique considérée doit atteindre 90% de la masse vibrante totale. au démarrage d’une étude sismique. Pour prendre en compte le mode résiduel dans Arche Ossature. il faut consulter le document « Résultats sismiques » qui est accessible par le menu Documents / Fiches / Sismique. il faut cocher la case « Prise en compte des modes résiduels ». Dans ce document vous trouverez : Un tableau avec la masse totale vibrante par direction sismique et la position du centre des masses.Support de formation ARCHE OSSATURE vibrante totale dans chaque direction sismique étudiée et en prenant en compte le mode résiduel (appelé également pseudo mode). Le mode résiduel est calculé avec le reste de la masse vibrante totale à laquelle on associe l’accélération du dernier mode. Dans la pratique. il faut saisir un nombre de modes à calculer au hasard (Ne pas oublier que le nombre de modes demandés est en liaison avec le temps de calcul. Lorsque le calcul est terminé. Plus on demande de modes et plus on augmente le temps de calcul). Nous conseillons de démarrer avec 25 modes. 4-125 . Un tableau par direction sismique avec la masse modale (= participation massique). Les deux méthodes disponibles sont SRSS et CQC que l’on trouve en détail à l’article 6.623 des règles PS92. Fréquence et amortissement) pour chaque mode calculé. Période. le facteur de participation et l’accélération pour chaque mode calculé. La méthode SRSS (= combinaison quadratique) est donné par la formule ciaprès : S=≥ ± ∑S 2 i i La méthode CQC (= combinaison quadratique complète) est plus complexe car elle effectue une première sommation des modes qui ne sont pas considérés comme indépendant puis utilise la formule ci-dessus pour additionner l’ensemble des modes (modes indépendants et les modes issus d’une première sommation de mode).Support de formation ARCHE OSSATURE Un tableau avec les caractéristiques (Pulsation. 4-126 . Méthode de sommation des modes La sommation des modes consiste à combiner les valeurs maximales obtenues séparément dans chaque mode pour déterminer les valeurs de calcul : déplacements. sollicitations et plus généralement toute variable d’intérêt liés à l’étude sismique. déformations. ζ i2 + ζ j2 .ζ j Avec Tj ≤ Ti et ρ = Tj / Ti. 1 − ρ 2 ) 2 ( ) ( ) + 4. Dans ce cas le logiciel fera un calcul énergétique sur chaque mode pour déterminer un amortissement moyen. Paramétrage du calcul de l’amortissement modal Le calcul de l’amortissement modal peut être effectué en automatique ou avec des valeurs d’amortissement imposé.S 'j j 8.S i' .ρ .ζ i .Support de formation ARCHE OSSATURE Vérification de l’indépendance des modes : ρ ≤ 10 10 + ζ i . 1 − ρ 2 + 4.ζ j . ζ i .ρ 2 3 β ij = ( 10 4.(ζ i + ρζ j ). il y a également une option sur la prise en compte du signe dans la méthode CQC : « Abs CQC ».ρ 2 Dans la méthode de sommation des modes. La formule utilisée est (article 6. 4-127 .ζ j . Le calcul automatique doit être réservé pour les études de bâtiment comportant plusieurs matériaux. Sommation des modes qui ne sont pas considérés comme indépendant (ne vérifiant pas l’inégalité ci-avant). S=± ∑∑ β i ij .234-3 des règles PS92) : ζ= ∑ζ E i i i E Dans le cas du calcul automatique l’amortissement des matériaux pris en compte par le logiciel est celui définit dans les caractéristiques des matériaux. il faut cliquer sur le bouton « Modification ». Tous les modes : on modifie tous les modes.234-4 permet d’ajouter 1% à 2% à l’amortissement propre au matériau (cf. les valeurs d’amortissement modal doivent être imposées et dans ce cas l’amortissement du matériau n’est pas pris en compte. Nota : Le PS92 à l’article 6. Pour modifier les valeurs.Support de formation ARCHE OSSATURE Menu : Hypothèses / Matériaux. choisir dans la boite de dialogue le type de modification à effectuer et saisir la valeur de l’amortissement. tableau ci-après) pour prendre en compte l’influence des éléments secondaires : 4-128 . Sélection d’une plage de mode : on modifie plusieurs mode pour cela il faut saisir les numéros de début et de fin de la plage de mode. Pour les bâtiments à matériaux uniques. • • • Mode unique : on modifie un seul mode pour cela il faut saisir le numéro du mode à modifier. 4 Lorsque l’amortissement modal est supérieur à 5% les accélérations du spectre normalisé diminuent et lorsqu’il est inférieur à 5% les accélérations augmentent. Paramétrage du pourcentage de masse Ce paramétrage permet de neutraliser les modes qui n’ont pas beaucoup de participation massique en réduisant la part de masse dans une direction donnée. Exemple d’application : Etude dynamique d’un bâtiment par rapport aux effets du séisme horizontal (on néglige l’effet du séisme vertical conformément à l’article 6. L’amortissement modal sert à calculer le coefficient de correction d’amortissement ρ dont la formule est donnée ci-après (article 5. Les directions étudiées sont par conséquent X et Y. 4-129 .234 des règles PS92). 5 ρ= ζ 0.Support de formation ARCHE OSSATURE • • 1% dans le cas des structures avec des murs 2% dans le cas des portiques Matériau Acier soudé Acier boulonné Béton non armé Béton armé et/ou chaîné Béton précontraint Bois lamellé-collé Bois boulonné Bois cloué Maçonnerie armée Maçonnerie chaînée Pourcentage d’amortissement critique (%) 2 4 3 4 2 4 4 5 6 5 Effet de l’amortissement modal sur le spectre de réponse.4 des règles PS92). L’utilisation de la signature des résultats sur un mode donné ne modifie pas l’intensité de l’effort. Paramétrage du signe des résultats La méthode de sommation des modes donnée dans les règles PS92 a un inconvénient majeur. nous allons pouvoir neutraliser ces modes locaux et ainsi rester dans des quantités de modes à calculer raisonnable. Alors qu’en réalité ce ne sera pas le cas. 4-130 . peut être effectué suivant les trois possibilités ci-après : • Résultats non signés. les efforts verticaux au niveau des fondations seront tous avec le même signe. Ce qui permet également de ne pas augmenter considérablement les temps de calcul. En réduisant le pourcentage dans la direction Z. Le paramétrage du signe des résultats proposé dans Arche Ossature. il change simple le signe de l’effort. Si par exemple. C’est que les efforts et les déplacements sont tous avec le même signe. Nota : Le message d’avertissement ci-après peut apparaître lorsque l’on utilise l’option « Signe du mode prépondérant ».Support de formation ARCHE OSSATURE Un premier calcul modal fait apparaître des modes de vibration locaux au niveau des planchers qui n’ont aucun effet sur le séisme horizontal et qui sont à l’origine de l’augmentation du nombre de modes à calculer. • Signe du mode avec choix du mode dans les directions étudiées. • Signe du mode prépondérant (=mode avec la plus grande participation massique). Il indique à l’utilisateur qu’il existe un autre mode qui est proche (écart inférieur à 20% sur les participations massiques) du mode prépondérant et que cela pourrait conduire à une sous-estimation du comportement sismique. on souhaite étudier la stabilité d’ensemble d’un bâtiment. Les paramètres de convergence et le nombre d’itérations permettent d’arrêter le calcul.Support de formation ARCHE OSSATURE Paramétrage du calcul dynamique L’analyse modale est effectuée sur une méthode de calcul mathématique itérative. Document donnant les hypothèses de calcul sismique La note de calcul rappelant les hypothèses sismiques se génère en passant par le menu Documents / Fiches / Hypothèses. 4-131 . Pour la descente de charge verticale.3 LE MENU METHODE DE CALCUL – DDC 4. cette méthode peut également être utilisée. 4.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. lors d’une étude aux EF. 4-132 .3. elle peut notamment servir à l’étude de la répartition d’une charge ponctuelle ou linéaire tombant sur un plancher et pour laquelle la répartition selon les lignes de rupture présente quelques lacunes.2 DIFFERENCE ENTRE LES METHODES TRADITIONNELLES ET ELEMENTS FINIS La résolution d’un système hyperstatique par une analyse aux éléments finis (EF) est basée sur l’étude des déplacements de laquelle sont déduits les efforts dans chacun des éléments.3. Choix pour l’étude de contreventement. ce qui conduit à des efforts complexes (torseur d’efforts à 6 valeurs : effort normal. torsion et flexion déviée). De plus.1 LE MENU CHOIX DES METHODES Choix de la méthode pour la DDC verticale. Cette méthode est tout à fait adaptée aux études de contreventement ou analyse dynamique sismique dans la mesure où la répartition des efforts dépend directement de l’inertie des éléments verticaux. l’ensemble des éléments en contact sont encastrés entre eux. tranchants dans deux directions. Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Max (Foyer – Isostatique) : On retient le résultat enveloppe des deux méthodes précédentes. Isostatique : Toutes les poutres sont considérées comme isostatiques. Forfaitaire (selon méthode forfaitaire BAEL) : • Poutres continues à deux travées → Réaction isostatique sur les deux appuis de rive et réaction isostatique majorée de 15% pour l’appui central. • Poutres continues à trois travées et plus → Réaction isostatique majorée de 10% pour les appuis voisins des appuis de rive. Par exemple.3.1 L’onglet « Horizontaux » Choix de la méthode pour le calcul des réactions d’appui des poutres et des poutres voiles. réaction isostatique pour les autres. pour une poutre à trois travées. Calcul en travée chargée – déchargée : (uniquement en méthode Foyer et Max(Foyer – Isostatique)) Le logiciel effectuera toutes les combinaisons possibles concernant les charges d’exploitation pour obtenir les réactions maxi et mini pour ces charges. Méthode employée : quatre choix : Foyer : Arche Ossature effectue un calcul exact RDM.3 LE MENU METHODE REGLEMENTAIRE 4. les quatre configurations suivantes seront étudiées : 4-133 .3.3. Activation du calcul en travée chargéedéchargée. Dans le cas de la méthode « Foyer » ou « Max (Foyer-Iso) » l’utilisateur peut réduire les moments sur appuis en appliquant des pourcentages. 3.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Conservation du centre de gravité des charges dans les voiles.2 L’onglet « verticaux » Activation des dégressions verticales des charges verticales. L’option « Cdg des charges conservé dans les voiles » permet de limiter la diffusion sur la hauteur du voile d’une charge ponctuelle placée à son extrémité. Option « Cdg conservé » désactivée 4-134 Option « Cdg conservé » activée . 3. Remarque : La modification du coefficient des cotés non porteurs n’a pas d’effet sur les dalles déjà modélisées. 4.3.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. 4-135 .4 L’onglet « Pondérations » Définition des coefficients de pondération pour les combinaisons ELU / ELS.3 L’onglet « Divers » Paramètres de maillage et de lissage pour le découpage des dalles selon leurs lignes de rupture. Charges reportées sur les poutres et les voiles parallèles au sens de portée des dalles.3. 1 L’onglet « Dalles » Choix de l’élément utilisé par défaut pour la modélisation des planchers. il s’agit des hypothèses par défaut qui seront appliquées lorsque les détections auto auront été activées lors de la création des dalles (hypothèses MEF et report de charges).3. Le rôle de cette paroi est de reporter les charges (chargement généré sur le plancher et poids propre du plancher généré automatiquement par Arche Ossature) sur les éléments porteurs en respectant le sens 4-136 . Il est tout de même possible lors de la saisie graphique de forcer ce paramétrage sur un élément particulier.3. Non modélisé Le plancher ne sera pas modélisé avec un élément surfacique. Chargement linéaire appliqué sur tout le super élément. 4. Prise en compte des soulèvements sur les porteurs ou non (les éventuels soulèvements sont ramenés à 0). Concernant le type de modélisation et le mode de répartition de charges. suivant le type de plancher détecté par Ossature. C'est-à-dire dans le cas d’une DDC aux éléments finis et dans le cas d’une étude de contreventement. Modélisation du plancher : Le choix retenu pour la modélisation aux éléments finis du plancher (choix par défaut ou directement sur l’entité) a une influence sur le modèle global.4 LE MENU METHODE ELEMENTS FINIS La boite de dialogue « Méthodes de calcul – DDC / Eléments finis » accessible à partir du menu Hypothèses / Méthodes de calcul – DDC / Méthode Eléments finis concerne essentiellement la construction du modèle global nécessaire dans le cas d’une étude de descente de charges aux éléments finis et/ou d’une étude de contreventement. Choix du report de charges par défaut.4. Ce choix n’a aucun effet sur le calcul du report de charge du plancher dans le cas d’une étude de DDC traditionnelle (confer remarques sur les reports de charge). Paramétrage par défaut du maillage Transformation des charges multilinéaires en charges uniformément réparties.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Il sera représenté dans le modèle EF par une paroi. Sinon chaque sous élément se voit affecté d’un chargement particulier. Elle ne peut pas reprendre d’efforts perpendiculaires à son plan. Lignes de rupture Le report des charges appliquées sur les dalles se fait par la méthode des lignes de rupture. Maillage de coques Le plancher sera modélisé par un élément surfacique de type « coque ». Arche Ossature va générer un modèle de calcul dans lequel. C’est pour cette raison. le diaphragme indéformable participe à la répartition des efforts horizontaux sur les éléments de contreventement. La coque dans son fonctionnement aux éléments finis peut reprendre les efforts dans son plan et perpendiculaire à celui-ci. Le report de charges sur les porteurs des dalles se fait sous forme de chargements décrits par une fonction affine (des droites) par élément. Les appuis sont représentés dans le modèle par des appuis linéaires articulés rigides (déplacements en translation nuls) dans le cas d’un porteur voile ou poutre voile ou console ou poutre avec l’option report EF en « poutre rigide ». Report EF : interprétation des porteurs Prendre en compte les super éléments. qu’Arche Ossature associe une paroi à la membrane qui a la même fonction que celle décrite ciavant. la poutre sera représentée dans le modèle par un élément filaire de type « Poutre C ». même s’il comporte plusieurs travées (une poutre ou un voile). On notera que dans le cas d’une DDC aux éléments finis.Support de formation ARCHE OSSATURE de portée paramétré. A la différence du type de plancher précédent. Diaphragme indéformable Le plancher sera modélisé par un élément surfacique de type « membrane ». entraine la perte du sens de portée. 4-137 . est pris comme un tout. Ce type de plancher ne participera donc pas à la répartition des efforts horizontaux dans le cadre d’une étude de contreventement. la dalle est représentée par un élément surfacique de type Plaque E (Plaque Epaisse = élément surfacique ne reprenant que des efforts perpendiculaires à son plan). l’élément. Si cette case est cochée. Le paramètre sens de portée indique au logiciel quels sont les appuis à prendre en compte dans la modélisation (Seul les appuis situé sur le chemin du sens de portée seront retenus). son chargement global est donc une fonction affine découpée sur ses sous éléments. la modélisation des planchers en maillage de coque. Les poteaux sont représentés par des appuis articulés rigides. Dans le cas d’une poutre avec l’option report EF en « poutre élastique ». La membrane à la particularité de ne reprendre que des efforts dans son plan. Report de charges Le paramètre report de charges n’a d’influence que sur la DDC verticale en méthode traditionnelle. Report EF Le report des charges appliquées sur les dalles se fait par un calcul aux éléments finis. Toutefois. les soulèvements obtenus lors du calcul éléments finis des dalles sont ignorés (la valeur est remplacée par 0). pour les raisons évoquées ci dessus pour la DDC verticale. Linéariser les réactions d’appui Transformations des charges multilinéaires déduites de la méthode des lignes de rupture en une charge uniformément répartie sur toute la longueur de l’élément porteur. Quelque soit le type de plancher. il n’est donc pas utile de choisir un report EF (Eléments Finis). La prise en compte des soulèvements est possible. Conseils de modélisation : Si vous ne disposez que de la DDC Traditionnelle. Il est donc conseillé le paramétrage par défaut suivant : Type de plancher Modélisation Report de charges Plancher courant Plancher dalle Plancher de reprise Diaphragme indéformable Maillage de coques Maillage de coques Lignes de rupture Lignes de rupture Report EF 4-138 . Prendre en compte les soulèvements. des voiles) si bien qu’il est fortement conseillé de paramétrer un plancher de reprise en maillage de coques et en report EF (Eléments Finis). Pour la DDC verticale : L’utilisation des éléments finis est tout à fait adaptée à l’étude des planchers de reprises (dalle qui supporte des poteaux. celui-ci travaille toujours en diaphragme indéformable (poutre horizontale très raide vis à vis des éléments verticaux). Pour l’étude de contreventement. plancher dalle et plancher de transfert) en non modélisé et en report par lignes de rupture. Les planchers dalles de type planchers champignons ou dalle appuyée sur 2 côtés (avec bords libres) soumis à des charges surfaciques sont correctement étudier par le report à l’aide des lignes de rupture. Choix des mailles Choix de la dimension des mailles de coques suivant le repère local EF du plancher. Si cette option n’est pas cochée. il faut paramétrer l’ensemble des planchers (plancher courant. les planchers de reprise sont à paramétrer en maillage de coques.Support de formation ARCHE OSSATURE Cette possibilité est utile lorsque le découpage d’un élément (poutre ou voile) comporte de courts sous éléments. Dans le cas de maillage de coques : choix de la taille des mailles. Paramétrages de la modélisation des voiles : Poutre équivalente La modélisation en « Poutre équivalente » consiste à représenter le voile par un système d’éléments filaires (un élément filaire vertical et deux filaires horizontaux) dans le modèle global aux éléments finis.4.4. Dans le cas de maillage de coques : choix de la taille des mailles pour les linteaux et les allèges. 4-139 . Modélisation des poutres dans le cas de voiles modélisés par des coques.3. de la Paramétrage de la rigidité horizontale.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. 4.3 L’onglet « Voiles » Paramétrage par défaut modélisation des voiles.3. Ce type de modélisation doit être réservé au voile courant.2 L’onglet « Poteaux » Poteaux encastrés ou articulés sur les fondations. Matériau = matériau défini pour le voile dans Arche Ossature. 4-140 et encastré . Filaire type « Poutre C » de section 20 x 500 (20 = épaisseur du voile et 500 = longueur du voile). Caractéristiques du matériau Masse(0) : • Module d’Young du matériau défini pour le voile • Masse volumique = 0 • Coefficient de Poisson = 0 • Coefficient de dilatation = 0 • Coefficient d’amortissement = 0 Appui ponctuel (encastrement) représentant la semelle filante. Matériau = Masse(0).Support de formation ARCHE OSSATURE Exemple d’un voile sur semelle filante L L/2 H Filaire type « Poutre » de section Rigide (confer caractéristiques géométriques ci-après) ou avec des dimensions paramétrées par l’utilisateur. Caractéristiques de la section rigide : • Inerties (flexion et torsion) = 100 m4 • Section = 10 m² Conditions aux limites des filaires : • Filaires rigides : Encastré aux deux extrémités • Filaire type « Poutre C » : Articulé transversalement longitudinalement en pied de voile et encastré en tête de voile. Les choix possibles pour définir la section des filaires horizontaux sont : • Rigide : La section est rigide (confer caractéristiques ci-avant). Exemple d’une poutre voile sur semelles isolées 4-141 . Maillage de coques La modélisation en « Maillage de coques » consiste tout simplement à représenter le voile par un élément surfacique de type « Coque » dans le modèle global aux éléments finis. • Ht étage : La section est une section rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la hauteur de l’étage. Un calcul avec des éléments filaires est plus rapide qu’un calcul avec des éléments surfaciques.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques sur la modélisation de type « Poutre équivalente » : • L’avantage de cette méthode de modélisation réside dans la rapidité de calcul. Croix indéformable La modélisation en « Croix indéformable » consiste à représenter le voile par un système d’éléments filaires (ce système est composé d’un portique dont la base des poteaux est reliée par un filaire et à l’intérieur du quel deux autres filaires forment une croix). Ce type de modélisation doit être réservé aux poutres voiles et aux consoles. Paramétrage de la rigidité horizontale d’un voile modélisé en « Poutre équivalente ». Cependant pour retrouver une rigidité équivalente. La rigidité horizontale est directement liée à la rigidité du filaire vertical. • L’inconvénient de cette modélisation est que les ouvertures générées dans le voile n’y sont pas représentées (le modèle est donc plus rigide). • Autre : La section est une section rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la hauteur définie par l’utilisateur. la section des filaires horizontaux définis comme Rigide sur le schéma précédent est modifiable. Le matériau utilisé est le matériau Masse(0). Le filaire Rigide est modélisé par un élément flaire de type « Poutre » dont les conditions aux limites sont « encastré ». Le matériau correspond au matériau du voile.Support de formation ARCHE OSSATURE Filaire Rigide Voute Raidisseur Tirant Le tirant est modélisé par un élément filaire de type « Poutre » dont les conditions aux limites sont « articulé ». Le matériau utilisé est le matériau Masse(0). La section de l’élément filaire est une section Rigide dont les caractéristiques ont déjà été données à la description de la modélisation en « Poutre équivalente ». Les voutes sont modélisées par un élément filaire de type « Poutre » dont les conditions aux limites sont « articulé ». La section de l’élément filaire est une section rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la demi-hauteur de l’étage. Les raidisseurs sont modélisés par un élément filaire de type « Poutre » dont les conditions aux limites sont « encastré ». 4-142 . Le matériau utilisé est le matériau Masse(0) dont les caractéristiques ont déjà été données à la description de la modélisation en « Poutre équivalente ». La section de l’élément filaire est une section rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la demilongueur du voile. Comme pour la poutre équivalente la section du filaire Rigide peut être paramétrée différemment pour jouer sur la rigidité horizontale du voile (Confer Paramétrage de la rigidité horizontale d’un voile modélisé en « Poutre équivalente »). La section de l’élément filaire est une section rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la demi-hauteur de l’étage. Par abaques : Arche Ossature utilise des abaques qui sont fournis avec le logiciel (Arche Abaques) et qui peuvent être modifiés par l’utilisateur.4 METHODE DE CALCUL – PREDIM 4. par exemple. Choix de la méthode de pré-dimensionnement pour le coffrage • • • Imposé : pas de pré-dimensionnement. Choix de la méthode de prédimensionnement pour les armatures. Choix de la méthode de pré-dimensionnement pour le coffrage. Précis par calcul : Le pré-dimensionnement fait appel au modules de ferraillage spécifiques à chaque type d’éléments. Le paramétrage est réalisé pour chaque élément et par matériau. les poutres obtenues auront des dimensions (hauteur et largeur) multiples de 1 cm).Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Type d’éléments. Choix du matériau. Prix unitaires pour l’estimatif.4. l’utilisateur peut définir le pas d’itération (ici.1 L’ONGLET « PAR MATERIAUX » Cet onglet est utilisé pour définir la méthode à utiliser pour effectuer le pré-dimensionnement et pour définir les prix unitaires pour le chiffrage. 4-143 . tous les éléments auront la section imposée. Pour le pré-dimensionnement « par abaques » et « précis par calcul ». Pour le pré-dimensionnement « précis par calcul ». etc. diminuer de 3% ceux des poutres. l’utilisateur peut définir une valeur pour la correction du ratio d’armatures. augmenter de 5% les ratios des poteaux. le paramétrage des prix par éléments et par matériaux permet de faire un estimatif du bâtiment. Il est possible de venir corriger de manière automatique les ratios d’armatures obtenus par Arche Ossature. il faut également décocher les prix unitaires de coffrage et d’armatures. 4-144 Paramètres de des semelles. Prix unitaires Arche Ossature fournissant le métré de la structure. Pré-dimensionnement commun (section constante) à toutes les travées d’une poutre continue. Paramétrage d’un ratio mini pour les planchers ferraillés par le module « Plaque ». . Précis par calcul : Le pré-dimensionnement fait appel au modules de ferraillage spécifiques à chaque type d’éléments. pré-dimensionnement Option pour conserver les ratios imposés. 4. Par exemple. Pour l’estimatif d’éléments en matériau autre qu’en béton. par exemple.2 L’ONGLET « GLOBAL » Définition du chargement AC. il est possible de donner un prix de matériau au m2 pour les parpaings.4. Dans ce cas là.Support de formation ARCHE OSSATURE Choix de la méthode de pré-dimensionnement pour les armatures • • Par abaques : Arche Ossature utilise des abaques qui sont fournis avec le logiciel (Arche Abaques) et qui peuvent être modifiés par l’utilisateur. si le ratio venait à être modifié. 4-145 . si ce ratio est inférieur au ratio calculé. soit être des charges qui s’ajoutent à G. le nouveau ratio d’armatures ne sera pas intégré dans Ossature. Par ailleurs. Pré-dimensionnement des semelles La contrainte admissible à saisir pour le dimensionnement des semelles correspond à la contrainte ELU conformément au DTU Fondation. soit inclues dans G (charges permanentes après la pose des cloisons). celui-ci ne sera pas changé mais un message d’avertissement renseignera l’utilisateur. Le chargement AC lorsqu’il est inclus dans le chargement G permet de calculer la flèche des poutres suivant le BAEL. Conservation des ratios non nuls Si cette fonction est activée. un ratio imposé au niveau de la saisie d’un élément sera conservé (il faut le considérer comme un ratio minimum) : attention. après lancement d’un module de ferraillage. L’option pré-dimensionnement par palier enveloppe permet d’optimiser la largeur des semelles filantes avec paramétrage des longueurs minimales et des différences de largeurs de paliers successifs.Support de formation ARCHE OSSATURE Cas des charges permanentes Les charges AC peuvent être. permet de définir d’une part les liaisons entre éléments.Support de formation ARCHE OSSATURE 5. La vérification signalera éventuellement des erreurs et/ou des avertissements qui sont consultables directement dans la console ou dans un document consultable en cliquant sur situé dans la barre d’état.3 LA COMMANDE MODELISER Cette commande. de créer le modèle EF qui servira à la DDC EF ou au calcul des efforts de contreventement. Il faut ne pas lancer cette fonction si les coefficients Ce et Ci ont été saisis manuellement. accessible par le menu Analyser / Vérifier.2 LA COMMANDE NEIGE ET VENT Cette commande est accessible par le menu Analyser / Neige et Vent uniquement si les charges de vent et de neige ont été activées (menu Hypothèses / Neige et vent) et si l’étude de contreventement est demandé dans le menu Hypothèses / Méthodes de calcul DDC / Choix des méthodes. le découpage des dalles selon les lignes de rupture et d’autre part. l’icône A noter qu’un avertissement n’empêche pas le lancement du calcul.1. comme des éléments superposés par exemple.1. se scinde en deux parties. • • Vérifier saisie : Cette commande signale d’éventuelles erreurs de saisie. Il ne faut pas lancer cette fonction si les statuts ont été saisis manuellement.1 ETAPES DU CALCUL 5. LANCEMENT D’UNE SEQUENCE DE CALCUL 5. 5. Vérifier emprise : Cette commande signale toute anomalie d’éléments ayant un volume de béton en commun mais non reliés.1 LA COMMANDE VERIFIER Cette commande. Calcul des coefficients Ce – Ci : Cette commande permet de définir les coefficients de pression Ce et Ci en fonction des statuts des parois. 5-146 . Ce menu permet d’accéder aux commandes : • • Calcul des statuts : Cette commande permet de définir les statuts des parois suivant les directions de vent retenues. accessible par le menu Analyser / Modéliser ou par l’icône de la barre d’outils « Modélisation ». 5.1. 1.2 LANCEMENT DIRECT D’UNE SEQUENCE DE CALCUL Il est possible de lancer le calcul en une seule étape par le menu Outils / Séquence calcul qui effectuera l’ensemble des opérations décrites ci-dessus en une seule fois. 5. permet de lancer le calcul des ratios d’armatures. Cette boite de dialogue apparaît également lorsque l’on actionne la touche Entrée du clavier.Support de formation ARCHE OSSATURE 5. accessible par le menu Analyser / Calculer Ferraillage. accessible par le menu Analyser / Calculer DDC ou par l’icône de la barre d’outils « Analyse ».4 LA COMMANDE CALCULER DDC Cette commande. 5.1. permet de lancer le calcul de la descente de charges ainsi que le pré-dimensionnement des différents éléments.5 LA COMMANDE CALCULER FERRAILLAGE Cette commande. 5-147 . permet de visualiser le modèle EF ainsi que les déformées de la structure sous l’effet des efforts de vent et de séisme ou encore les modes de vibration de la structure calculer pour l’étude au séisme. Ligne de rupture.1 VISUALISATION DE LA STRUCTURE Cette fonction.3 VALIDITE DE LA DDC En mode analyse.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.3. Remarque : Cette fonction est également accessible en saisie. permet l’affichage par couleurs de la répartition des charges de dalles sur ses porteurs dans le cas d’un report par lignes de rupture ou bien du maillage de la dalle dans le cas d’une répartition aux éléments finis Report EF.2 VISUALISATION DU MODELE EF présent sur Cette fonction. accessible par le menu Analyser / Partager ou par l’icône . 6. mais les éléments ayant au moins une dimension nulle ne seront pas affichés. l’utilisateur a à sa disposition des commandes qui lui permettent de valider la modélisation. accessible par le menu Analyser / Modèle EF ou par l’icône les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». EXPLOITATION DES RESULTATS 6. 6-148 . 6. donne un rendu réaliste 3D de la structure.1 LA COMMANDE PARTAGER LES DALLES Cette commande. accessible par l’icône . 6. • Le cheminement des efforts est affiché en bleu. Pour utiliser cette commande. Pour utiliser cette commande. il faut : • Sélectionner un élément. permet de visualiser la transmission des efforts d’un élément vers les autres au niveau de ces extrémités. • Lancer la commande Afficher les influences. il faut : • Cliquer sur l’icône pour activer l’affichage des liaisons. permet la visualisation du cheminement des charges d’un élément jusqu’aux fondations. • Les éléments affichés en bleu apportent des charges à l’élément sélectionné. Pour utiliser cette commande.3. 6. 6. permet de visualiser les éléments qui apportent des charges à l’élément sélectionné.3.4 LA COMMANDE AFFICHER LES INFLUENCES Cette commande. accessible par le menu Analyser / Sonder ou par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». • Cliquer sur l’élément souhaité pour afficher la diffusion des charges reprises par celui-ci ou cliquer sur l’icône « Visualiser les détails » pour afficher toutes les connexions.2 LA COMMANDE LIAISONS ENTRE ELEMENTS Cette commande. • Lancer la commande Sonder. il faut : • Sélectionner un élément.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.3 LA COMMANDE SONDER Cette commande. accessible par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». 6-149 . accessible par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». 4.1.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.4. Possibilité de filtrage des efforts sur le torseur.2 L’onglet Fondations Permet de forcer la nature (filante ou isolée) des semelles filantes lors de l’export vers Arche Semelle. 6-150 .1.1 LES OPTIONS D’AFFICHAGE Ces options sont accessibles par le menu Options / Résultats ou par le raccourci clavier « Alt+z ». 6.4 LA VISUALISATION DES EFFORTS APPLIQUES SUR LES ELEMENTS 6. 6.1 L’onglet Sélection Sélection du ou des cas de charges à afficher.4. 6.1.1. Réactions d’appui données dans le repère global de la structure ou local de la fondation. Choix du paramétrage des résultats. Permet de supprimer les composants du torseur situés dans le plan secondaire.Support de formation ARCHE OSSATURE Choix entre fût et poteau pour le calcul du ferraillage. Pour les voiles modélisés en poutre équivalente : position des résultats.3 L’onglet Verticaux Choix du paramétrage d’affichage et d’édition des résultats.4 L’onglet Horizontaux 6-151 .4. 6.4. 6-152 . de Choix du paramétrage des résultats. Points de résultats pour une poutre en méthode DDC aux éléments finis.Support de formation ARCHE OSSATURE Choix du module ferraillage des dalles. d’affichage des résultats Affichage du centre de gravité et du centre de torsion. Paramètres sismiques. 6. Paramétrage de la précision et du seuil d’affichage des résultats. : Charges sur les semelles isolées.5 L’onglet Paramétrage Paramètre d’affichage des résultats de DDC (G et Q). : Charges en tête de voiles. permet la visualisation des charges appliquées aux différents éléments structurels suivant le paramétrage défini dans la boite de dialogue précédente « Options / Résultats ».1. 6-153 .4. accessible par le menu Analyser / Efforts ou bien par les icônes cidessous. Paramètres d’affichage. : Charges sur les poutres. : Charges sur les dalles.4. : Charges sur les semelles filantes.2 LA COMMANDE EFFORTS Cette commande.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. : Charges en tête de poteaux. Choix du lieu d’exploitation des résultats des voiles et des poteaux. accessible par le menu Documents / Métré ou par l’icône . efforts. fournit par niveau. Le menu Options / Notes permet de paramétrer la présentation du métré. accessible par le menu Documents / Fiches / Elément(s) ou par l’icône fournit une fiche détaillée de ou des éléments sélectionnés (dimensions. 6. 6-154 .Support de formation ARCHE OSSATURE Utilisation : • Peut fonctionner sur une sélection ou sur les éléments affichés (uniquement avec les icônes). • Lancer la commande Analyser/Efforts ou cliquer sur l’icône désiré.1 LA DESCENTE DE CHARGE VERTICALE Cette fonction est accessible par le menu Documents / Note de calcul (Fz) ou par l’icône . Le menu Options / Fiches permet de choisir les informations à afficher dans la fiche. .5. un métré suivant les critères définis dans le menu Hypothèses / Méthode de calcul – Prédim ainsi que l’estimation du bâtiment. 6. par élément.2 LES FICHES ELEMENTS Cette fonction. par matériau. 6.3 LE METRE ET L’ESTIMATIF DE LA STRUCTURE Cette fonction.5. prix).5 LES RESULTATS SOUS FORME DE NOTES DE CALCULS 6.5. Support de formation ARCHE OSSATURE 6. Dans chaque module de ferraillage.5. 6-155 . Lorsque le module de ferraillage est fermé. Il suffit de répondre « oui » à l’invitation du logiciel.5. fournit la note de calcul des inerties et les coordonnées de centre de torsion niveau par niveau. les modifications effectuées peuvent être importées dans Ossature.5 LES RESULTATS DE L’ANALYSE MODALE Cette fonction. il est possible de venir modifier le coffrage de l’élément et donc en conséquence le ratio d’armatures. accessible par le menu Documents / Inerties.6 LA LIAISON AVEC LES PLANS DE FERRAILLAGE DE CHAQUE ELEMENT Après sélection d’un élément. son plan de ferraillage peut être lancé en cliquant sur l’icône . 6. accessible par le menu Documents / Fiches / Sismiques.4 LES CARACTERISTIQUES INERTIELLES DE TORSION Cette fonction. récapitule mode par mode les périodes du bâtiment ainsi que le pourcentage de masse excitée par direction de séisme afin de valider l’étude vis à vis des règles parasismiques. 6. Ces efforts sont donnés par rapport à un axe local lié à l’élément. La symbolique de représentation est la suivante (seuls les axes locaux sont représentés) : 6-156 . Ty (effort tranchant suivant y). Mx (moment de torsion). My (moment de flexion autour de l’axe y). L’axe z se place pour former un trièdre direct.1 LES POUTRES La poutre est modélisée en élément filaire avec un axe local qui est le suivant : y x Z Y z repère local X Repère global L’axe x est dans le prolongement de la poutre.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. Mz (moment de flexion autour de l’axe z). l’axe y est toujours orienté parallèlement aux Z croissants.7. 6.7 LES RESULTATS ELEMENTS FINIS Les résultats sont donnés sous forme d’un torseur d’efforts Nx (effort normal). Tz (effort tranchant suivant z). h / 3 • Modules de flexion: V1y = V2y = Iy / (b/2) = h.b² / 6 V1z = V2z = Iz / (h/2) = b.h / 12 Ix = b3.h3 / 12 Iy = b3.h / 6 Effort tranchant suivant z: Az = 5.h • Inerties: Iz = b.h / 6 • Longueur: longueur de l’axe de la poutre modélisée dans ossature. 6-157 .Support de formation ARCHE OSSATURE Les caractéristiques géométriques de l'élément filaire sont les suivantes : h y z b Repère local • Section constante égale à la section rectangle de la poutre = b.h² / 6 • Sections réduites d’effort tranchant: Effort tranchant suivant y: Ay = 5.b.b. L’axe x est vertical ascendant.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. L’axe z s’oriente pour former un trièdre direct. La symbolique de représentation est la suivante : Les caractéristiques de l'élément filaire correspondant dépendent de la forme de sa section.7.2 POTEAUX Le poteau est modélisé en élément filaire avec un axe local qui est le suivant : x y Z z Y X Dimension b Repère global Dimension a L’axe y du repère local est parallèle à la direction du côté a. 6-158 . 2.7.a / 3 • Modules de flexion: V1y = V2y = Iy / (b/2) = a.2.b.b² / 6 V1z = V2z = Iz / (a/2) = b.a / 12 Iz = b.b.a / 6 Effort tranchant suivant z: Az = 5.a² / 6 • Sections réduites d’effort tranchant : Effort tranchant suivant y: Ay = 5.7.a / 6 6.2 Section circulaire r y z 6-159 .h • Inerties: Iy = b3.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.1 Section rectangle z y • Section constante égale à la section rectangle de la poutre = b.a3 / 12 Ix = b3. Vue de dessus L’angle qui est indiqué dans les statuts de l’élément. L’inertie de la section peut être orientée par une rotation autour de l’axe de poteau.r4 / 4 • Modules de flexion: V1z = V2z = Iz / (h/2) = V1y = V2y = Iz / (b/2) = π.r3 / 4 • Sections réduites d’effort tranchant: Effort tranchant suivant y ou suivant z: Ay = Az = (9/10). est repris pour orienter identiquement le repère local de son image aux éléments finis. 6-160 . sauf pour les fondations. Cet élément supporte et transmet des torseurs d’efforts tridimensionnels (Nx.Support de formation ARCHE OSSATURE • Section constante égale à la section circulaire de la poutre = π. My.r² • Longueur: hauteur de l’étage. Tz. En effet. on peut choisir dans la boite de dialogue Hypothèses / Méthodes de calcul DDC / Méthode éléments finis d’encastrer ou de d’articuler en pied les poteaux sur leurs fondations. L’élément poteau est automatiquement encastré sur les éléments avec lesquels il est en contact. les conditions aux limites des poteaux peut être définies dans les propriétés de chaque poteau. à ceci près que la déformée d’effort tranchant est négligée. L’élément fini utilisé se comporte comme une poutre RDM standard. Ty.π.r2 • Inerties: Iy = Iz = π. Mx. Mz). Depuis la version 2009. 1 GEOMETRIE Caractéristiques : • • • • • • Matériaux : béton Dimensions en plan : 7m x 7m Section des poteaux : 0.Support de formation ARCHE OSSATURE 7. penser à forcer le voile du PH 2 en poutre voile.6 ht Epaisseur des voiles : 0. 7.20 x 0. DIFFERENCE ENTRE DDC TRADITIONNELLE ET ELEMENTS FINIS Afin de pouvoir apprécier la différence entre les deux méthodes de descentes de charges traditionnelle et éléments finis.20 Hauteur d’étage : 3m Remarque : Au niveau de la saisie.20 Section de poutres : 0.20 x 0. 7-161 . nous vous proposons d’étudier le modèle défini ci-dessous. La descente de charge traditionnelle va s’effectuer de manière logique.2 EXAMEN DES RESULTATS Pour apprécier la différence entre les deux méthodes de calcul. de bas en haut. Toute reproduction ou diffusion de ce document. La descente de charges aux EF va bien sûr tenir compte des raideurs de chaque élément porteur : ainsi le poteau central va servir de tirant et la poutre du 1er étage sera suspendu à la poutre voile du 3ème étage. Ceci explique donc les différences entre les charges en tête des poteaux. même partielle. il convient d’examiner les efforts dans les poteaux du 2ème étage. est strictement interdite sans l’autorisation explicite de la société GRAITEC.Support de formation ARCHE OSSATURE 7. sans tenir compte des raideurs des différents éléments porteurs si bien que la poutre voile du 3eme étage est une poutre continue à 2 travées qui s’appuie sur le poteau central. 7-162 . appuyé lui même sur la poutre du 1er étage.
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