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 6-155 6...........................................................6 La liaison avec les plans de ferraillage de chaque élément .....................................5 Les résultats de l’analyse modale......................... 6-154 6...........................................2 DIFFERENCE ENTRE DDC TRADITIONNELLE ET ELEMENTS FINIS ....5.................. 6-154 6................................... 6-155 6..........1 Les options d’affichage...................... 6-156 6......... 7-162 1-4 ..................................2 Les fiches Eléments ..........................4........................4................... 7-161 Examen des résultats ....7................................................. 7...........................3 Le métré et l’estimatif de la structure .... 6-154 6..............2 La commande Efforts .............. 6-155 6.................5..........................................................................5......................7........................ 6-156 6..........................2 Poteaux ........................................ 7-161 Géométrie .................................. 6-150 6................................................................4 La visualisation des efforts appliqués sur les éléments .................................... 6-153 6........................................................Support de formation ARCHE OSSATURE 6....5 Les résultats sous forme de notes de calculs .......................1 7..............5......... 6-158 7...........1 Les poutres ...7 Les résultats éléments finis ..5..............4 Les caractéristiques inertielles de torsion .................................... 6-154 6...............................................1 La descente de charge verticale .................... 6-150 6....... ce qui permet au projeteur et à l’ingénieur de travailler sur un modèle unique dessin – calcul. Arche Ossature peut être couplé avec les modules de ferraillage qui permet de définir en fonction du report de charge calculé. le coffrage et le ferraillage des éléments. Arche Ossature peut également être couplé avec le logiciel de dessin Advance Béton (coffrage et ferraillage).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). 1-5 . 2 d’Effel. Cependant et dans le cas de l’utilisation d’une version antérieure.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Icône 2 : affichage des différents modèles. Icône 3 : affichage des différents documents déjà créés. 1. 1-6 . Le fichier exécutable à utiliser est le suivant : C:\Graitec\OMD2010\Bin\OMD. un raccourci de lancement de la plate-forme OMD est automatiquement créé lors de l’installation du CD Arche / Effel / Melody.exe (ce chemin n'est valable que si l'utilisateur a effectué une installation par défaut). DÉMARCHE GÉNÉRALE 1. l’écran suivant apparaît : Icône 1 : affichage des icônes de programmes. il est également possible de lancer la plate-forme OMD à partir de l'explorateur Windows.2 PLATE-FORME OMD Au lancement de la plateforme OMD.1 LANCEMENT Depuis la version 10. Nom du programme Extension des fichiers à transmettre Arche ossature Fichiers .dbm pour un fichier ARCHE Paroi fléchie. • .RA1 1-7 . Remarque : Lorsque vous rencontrez une difficulté avec un modèle ou un calcul de ferraillage. les modèles et les documents qui sont créés au fur et à mesure dans le dossier actif.f3 pour un fichier ARCHE Semelle.ost pour un fichier ARCHE Ossature.sla pour un fichier ARCHE Dalle. • . • .bea Arche Poteau Fichier . • . • .wal pour un fichier ARCHE Voile. Donner également la version du programme et le dernier service pack installé. • .rw pour ARCHE Mur de soutènement. Les extensions des différents fichiers de calcul sont les suivantes : • .st1 Arche Poutre Fichier . Ces icônes permettent de visualiser respectivement les programmes. le calcul de sections et l’outil Béton BAEL).Documents et sont en relations avec les trois icônes en haut à gauche de la plate-forme OMD.Modèles . • .pla pour un fichier ARCHE Plaque. • .sla et .3.rm pour un fichier ARCHE Longrine (=poutre sur appuis élastiques). Melody Attaches.dal pour ARCHE Dallage DTU13. • .ost et .col pour un fichier ARCHE Poteau. • La Zone 2 permet d'exécuter les programmes d'analyse globale.bea pour un fichier ARCHE Poutre. les fichiers suivants doivent être transmis au support technique.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.col Arche Semelle Fichier . • La Zone 3 permet d'exécuter les programmes d'analyse locale (Modules de ferraillage Arche. Les initiales OMD signifient Outils .DA1 Arche Plaque Fichiers .f3 Arche Dalle Fichiers . • .pla et . wal Arche Paroi fléchie Fichier .dbm Arche Longrine Fichier . Par défaut.RA1 1. Le nom du dossier dans lequel on travaille. il faut rendre actif ce dossier en cliquant simplement dessus. Pour travailler sur un dossier existant. 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.dal et . ce répertoire de travail a le chemin suivant : C:\ Graitec\ Projects.2. En effet.3 Fichier . les différents modules partagent et s’échangent des données relatives au projet étudié.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. Au démarrage d’une étude.Support de formation ARCHE OSSATURE Arche Voile Fichier . 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. D’un point de vue technique. pour fonctionner.rw Arche Dallage DTU 13. • le renommer en utilisant le menu Dossier / Renommer ou par un clic bouton droit de la souris sur ce dossier. Tous les fichiers de données relatifs au projet étudié seront placés dans le dossier précédemment créé. ceci se fait dans la zone 1 de la plate-forme OMD. Après sélection d’un dossier dans la liste. aussi convient-il en premier lieu de définir pour chaque projet un dossier de travail unique. 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. s’affiche dans le bandeau bleu en haut de la fenêtre.rm Arche Mur de soutènement Fichier . 1-8 . 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. 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). 1-9 . 1-10 . Cette étude contient les paramètres qui seront par défaut repris par toutes celles créées dans OMD.2. Il ne faut donc pas travailler dans cet espace mais simplement en modifier les hypothèses. Une fois placé dans l’étude de son choix.2 L'ETUDE DEFAUT L’étude défaut ou le dossier défaut : « une étude à part ». Modification du dossier défaut. Il suffit de modifier le chemin correspondant à la ligne "Dossier défaut".Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Le chemin de cette étude par défaut peut être modifié par le menu Configuration / Environnement. on lance un module en cliquant sur son icône. 3 EDITIONS ET IMPRESSIONS Les programmes sont entièrement intégrés dans un environnement Windows. il est également possible d'avoir recours à d'autres logiciels d’édition tel que Microsoft Word pour visualiser ou éditer les documents écrits. 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. • Menu Options / Notes : pour l'impression des documents écrits. Pour cela. Les notes de calculs fournis par les programmes peuvent être soit simplement visualisées puis imprimées.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. ce qui permet à l'utilisateur de paramétrer les périphériques d'impression souhaités : • Menu Options / Tracés : pour l'impression des différents graphiques. Cependant. L'utilisateur peut également les éditer avec le logiciel WordPad fourni avec Windows. 1-11 . soit éditées par l'utilisateur pour modifier la mise en page ou ajouter des remarques. Les impressions sont entièrement gérées par l'environnement Windows. 1-12 . sont disponibles dans OMD.Support de formation ARCHE OSSATURE Logiciels pour la visualisation des documents écrits. 1. 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.2.4 CHOIX DU MAILLEUR/SOLVEUR Deux mailleurs / solveurs : ELFI et CM2. Logiciels pour la modification des documents écrits. 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. 1-13 . L’utilisation de l’option « Configuration automatique » permet de sélectionner automatiquement les langues et normes du pays choisi. on veillera à fixer l’espace mémoire pour le calcul à la taille de la RAM du PC utilisé. Cependant et après ce choix.5 LOCALISATION NORMATIVE Localisation par pays.1. Les normes actives sont par ailleurs rappelées dans la barre de statut en bas de la fenêtre de l’interface OMD.2. Depuis la version 14. la gestion de la mémoire allouée au calcul est automatique lorsque la valeur saisie est nulle. 1. l’utilisateur pourra sélectionner d’autres langues ou d’autres normes pour son projet. Plus particulièrement pour une utilisation optimale du solveur CM2. la plus grande plage mémoire disponible au moment du lancement du calcul sera dédiée au solveur CM2.Support de formation ARCHE OSSATURE Suivant la taille du modèle traité. on veillera à adapter les espaces mémoires alloués du menu Configuration / Environnement (confer la boite de dialogue Configuration de l’environnement). Dans ce cas. La monnaie utilisée pour le chiffrage des quantités issues des métrés peut également être changée. 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 .2. Calcul.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Edition de notes.6 ORGANIGRAMME DE FONCTIONNEMENT Plate-forme OMD Saisie. Bandeau Partie de l'écran où sont affichés le nom et la version de l'application. puisque la troisième dimension est déterminée automatiquement par la hauteur d'étage. ainsi que les noms du dossier en cours et du modèle. 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. En phase « Exploitation ». Cependant.3 PRINCIPE DU CALCUL 1. Zooms Modification de la vue en cours par agrandissement.3. Barre d’outils « Vues prédéfinies » Modification de la vue courante par rotation et par translation. elle devient la barre d’outils « Analyse ». rétrécissement ou recentrage. la saisie s'apparente à une saisie 2D.Support de formation ARCHE OSSATURE 1.1 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. elle devient la barre d’outils « Exploitation ». 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. 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 . En phase « analyse ». contenu des infos-bulles … Phase d’étude Avancement dans les phases de l’étude : Saisie. Exploitation. le pilote est affiché à gauche de l’écran. les modes d’accrochage. Il est possible de l’auto-masquer en cliquant sur la punaise .Support de formation ARCHE OSSATURE Gestions des étages Spécification du niveau actif (n°) et modification des caractéristiques globales du niveau en cours (nom. Console : zone de messages Zone d’information sur l’opération en cours. Dans ce cas la punaise devient et le pilote disparait sur le côté quand il n’est pas utilisé. la gestion des étages etc.1. les zooms.3. Analyse. il suffit de passer le pointeur de la souris sur l’onglet « Pilote ».). Cas : Cas : 1-16 . Barre d’état Zone d’information sur l’état de l’application pendant les différentes étapes de travail. sur les erreurs et les avertissements. Accès aux commandes de configuration de l’application : modes d’accrochage. Pour le faire réapparaître. 1.1 Le Pilote Le pilote est composé de la zone de contrôle des statuts et de la fenêtre « Outils » (qui regroupe les modes de sélection. hauteur d’étage). Par défaut. Si le pilote n’est pas affiché. 1-17 . cliquer droit sur la barre grise à droite des menus déroulants. En mode création d’élément ou lorsque l’on sélectionne un seul élément.7). Vous trouverez sur cette capture.Support de formation ARCHE OSSATURE Le pilote peut facilement être affiché et positionné comme vous le souhaitez dans l'environnement de l'application. l’une ou l’autre des fenêtres (« Propriétés » ou « Outils »). on peut voir que les propriétés de la dalle masquent la fenêtre « Outils ». on voit apparaitre ses propriétés (propriétés qui seront abordées dans le sous-chapitre 2. Pour cela il suffit de sélectionner le bandeau de la fenêtre « Pilote » par un clic gauche et de rester appuyer tout en le déplaçant. puis cliquer sur « Pilote » : Même remarque pour la console et les barres d’outils. les actions qui vous permettrons d’afficher ou de masquer. double cliquer sur le bandeau de la fenêtre. l’affichage des propriétés peut masquer la fenêtre « Outils ». Pour la replacer automatiquement dans sa position par défaut. Suivant l’élément retenu. Dans la capture d’écran ci après. ) ou En pointant avec la souris sur cette barre. 1-18 . Cette flèche permet de masquer ( d’afficher ( ) la fenêtre « Outils ». Cette barre peut également se retrouver dans la partie supérieure en dessous du bandeau « Pilote ». on développe vers le haut la fenêtre « Outils ». Mais elle aura l’effet inverse.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. 3. 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. elle nous indiquera qu’elle attend l’élément voile. elle peut tout comme le pilote être déplacé. Il faut donc être attentif aux messages qui s’y affichent car ils vous guideront dans l’action que vous effectuez. Pour effacer ou copier les indications marquées dans la console. En suivant. La console donne également dans le même onglet les étapes intermédiaires lors du déroulement de la session de calcul. 1-19 .Support de formation ARCHE OSSATURE 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).1. lorsque l’on aura défini ce point. elle nous demandera le second point. Localisée en partie basse de l’écran. La console donne dans l’onglet « Informations » des indications sur la commande en cour. La console indique dans l’onglet « Erreurs ». Par exemple lorsque l’on crée un voile. être fermé ( ) et être masqué automatiquement ou ancré ( / ).2 La Console La console est l’organe de communication entre l’utilisateur et le programme Arche Ossature. le premier point. Case indiquant la progression de la phase de calculs en cours.3 La Barre d’état Zone d’information décrivant la fonction pointée au niveau des icônes et des menus. Ampoule qui / lorsqu’elle est allumée ( ) indique qu’il y a des erreurs ou des avertissements concernant l’étude en cours. Un document texte contenant ces informations est consultable en cliquant dessus. Information sur l’unité de force utilisée. 1-20 .Support de formation ARCHE OSSATURE 1.1. Information sur le mode d’accrochage en cours. Information sur la phase d’étude en cours. Information sur l’unité de moment utilisée.3. Information sur le sélection en cours. mode de / Information sur l’unité de longueur utilisée. il faut au préalable sélectionner un ou plusieurs éléments. Certaine de ces barres (Modélisation.4 Les barres d’outils Dans Arche Ossature. Dans ces barres d’outils. La barre d’outils Standard 1-21 . C'est-à-dire elles ne s’afficheront que dans les phases qui les concernent.1. vous avez à votre disposition les barres d’outils ci-après.3. Pour les rendre actives. il y a des icônes grisées et qui de ce fait ne sont pas actives. Analyse et Exploitation) sont contextuelles.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Support de formation ARCHE OSSATURE La barre d’outils Vues prédéfinies (Confer pour plus de détail le paragraphe 2. 1-22 .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.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 . Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques générales : • Les barres d’outils peuvent être personnalisées. 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. 1-29 . Pour cela il faut cliquer sur la flèche dans le bandeau de la barre d’outils. celle-ci se fermera. Pour la réafficher. • En cliquant sur la croix d’une barre d’outils. Support de formation ARCHE OSSATURE 1. • Le même clic droit en mode exploitation affiche le lien pour revenir en saisie. des fonctions de paramétrage de l’affichage. 1-30 . de paramétrage de l’affichage et de lancement de la séquence de calcul. le lien pour lancer le calcul de la DDC et des fonctions de paramétrage de l’affichage.3. de modification CAO. • Le même clic droit en mode analyse affiche le lien pour revenir en saisie. affiche les fonctions de génération d’entité.1.5 Le menu contextuel Le menu contextuel permet un accès rapide à certaines commandes qui sont également disponibles dans la barre de menus. le paramétrage des résultats et la fonction d’appel du module de ferraillage. en mode saisie. On accède au menu contextuel lorsque l’on clique avec le bouton droit de la souris sur les différentes régions de l’environnement. Par exemple : • Un clic droit dans la zone graphique. Dalles. etc. ANALYSER . à droite de la fenêtre. Poteaux. soit sous forme de documents écrits (Note de DDC. Descente de charges graphique). poteaux. Semelles.CALCULER Ferraillage En exploitation : Exploitation des résultats soit graphiquement. Impression des plans de repérage.). Séisme). voiles.MODELISER En calcul : Vérification du partage des dalles par la visualisation des lignes de rupture.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. Voiles. paramétrages du calcul aux éléments finis. Organigramme d’une session de calcul En saisie : Modélisation de la structure du bâtiment en utilisant des éléments de structure (poutres.). Définition du chargement (G. paramètres de pré-dimensionnement. Métré quantitatif et estimatif.3.) vers les modules de ferraillages avec reprise automatique des résultats de la descente de charge. Neige. successives et obligatoires.VERIFIER / ANALYSER . Paramétrage des hypothèses de calcul (dégression des charges. Vent. taux de travail du sol. Exportation de tous les éléments (Poutres. L’utilisateur est en permanence renseigné sur la phase dans laquelle il se trouve : elle est signalée en bas. etc. Q.CALCULER DDC / ANALYSER . 1-31 . ANALYSER . etc. Visualisation du cheminement des charges.Support de formation ARCHE OSSATURE 1. Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Il est fortement conseillé de n’avoir qu’un bâtiment par dossier d’étude. que l’on trouve respectivement en première icône des barres d’outils « Exploitation » et « Analyse ». 1-32 . En effet le nom donné aux fichiers des modules de ferraillage ne contient pas le nom du modèle. • Dans le cas d’une variante sur l’étude d’un bâtiment. Lorsque l’on utilise cette icône. celui-ci pourra être enregistré dans le même dossier que le bâtiment d’origine. 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. la boite de dialogue suivante apparaît. Mais attention il faudra changer la variante (Confer § 2) pour ne pas perdre les fichiers module de ferraillage du bâtiment d’origine. 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. …). voile. Sauf cas particulier. • 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 . 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. poteau. 2-33 .bea pour la v ariante B de la même poutre. Puis dans le menu Hypothèses / Bâtiment.bea pour la variante A de la poutre n° T1 de l’étage 1 et E01T001B. 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. renseignez les données du bâtiment.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. LA SAISIE GRAPHIQUE DE LA STRUCTURE DU BATIMENT 2. 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). Par exemple pour des poutres on pourrait avoir : E01T001A. Le niveau NGF correspond à la face supérieure des semelles. dans le pilote.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2. Arche possède toutefois une saisie graphique conviviale permettant de modéliser très rapidement une structure. La saisie d'un bâtiment se fait étage par étage. 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. Possibilité d’étudier plusieurs variantes d’un même bâtiment au sein d’une même affaire.2 COMMENT COMMENCER UNE ETUDE ? Après avoir créé une nouvelle affaire dans la plate-forme OMD et lancé Arche Ossature. La hauteur de l’étage peut être modifiée à tout moment. L’utilisateur peut modifier le nom de l’étage. Remarque : Il est également possible de changer l’étage actif avec les touches « Page précédente » et « Page suivante » du clavier. Pour éviter d’avoir à paramétrer à chaque fois les unités de travail. Il est également possible après calcul ou après saisie de les modifier (saisie en mètres et en tonnes. Les éléments se recalent automatiquement. résultats en foot et en pound). 2-34 . Le paramétrage des unités se fait par le menu Options / Unités. elles seront chargées automatiquement à chaque nouvelle affaire.Support de formation ARCHE OSSATURE La notion d'étage dans Ossature correspond plus à la notion de niveau qu’à la notion d'étage. Les flèches permettent de changer l’étage actif. on ne peut en effet avoir qu'un seul niveau de plancher par étage. il est intéressant de les stocker dans le fichier « default ». Ces unités sont aussi bien valables en saisie qu’au niveau des résultats. 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. automatiquement dans la console. 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) : 2.3 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.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Les fondations isolées. Les poteaux.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. Lorsque l’on active la saisie d’un élément. Dès lors que l’on active la création d’un élément. on a le choix entre changer le mode d’accrochage affiché par défaut. Son affichage est activé en cochant la case en face de Visible ou par un clic sur l’icône dans la palette de Modélisation. Grille Le point est créé à chaque intersection de la grille la plus proche du curseur au moment du clic. 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. Liste des différents modes d’accrochage aux objets. 2-36 . Le paramétrage de la grille se fait par le menu Outils / Grille. situé en bas a gauche de l’écran (confer l’image ci après). Liste des accrochages obtenue en cliquant sur le champ. séparés par un espace. Ce menu est également accessible par le raccourci clavier « Alt S ». semelle et file de construction. Le choix des autres modes d’accrochage s’effectue par un menu déroulant situé dans les outils du pilote.Support de formation ARCHE OSSATURE Puis d’un deuxième (sauf pour les objets : poteau. Support de formation ARCHE OSSATURE Possibilité d’incliner la grille. 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 . 2-38 .50 m Après activation du mode d’accrochage par longueur. en partie basse de la fenêtre. point retenu pour une longueur de 6. s’affiche alors la longueur de l’élément entre parenthèses. on clique sur l’élément à proximité de l’extrémité que l’on souhaite définir comme point d’origine (origine retenue sur le schéma).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). Au niveau de la console. Distance que l’utilisateur saisit dans la console.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. 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 mode d’accrochage est à utiliser avec une grande attention car elle peut être à l’origine d’instabilité dans le modèle. Si la distance est négative le point sera dirigé vers l’extérieur de l’élément et si elle est positive vers l’intérieur. • = l’angle incrément vaut 45°. il suffit de cliquer sur l’objet sur lequel on souhaite se raccrocher. Pour cela. • = l’angle incrément est à définir par l’utilisateur : il faut saisir la valeur de a. 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).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. Ce paramétrage permet de définir l’angle d’inclinaison du segment à créer par rapport à l’horizontal. il suffit de cliquer sur l’objet servant de référence. • = l’angle incrément vaut 30°. Perpendiculaire Il y a deux manières d’utiliser le mode perpendiculaire : En s’accrochant perpendiculairement sur un objet (définition du deuxième point). Magnétique Le point d’accrochage est créé à l’endroit remarquable le plus proche (intersection. Pour cela. auquel cas c’est le point le plus proche de l’élément qui est choisi. comme indiqué sur le schéma ci-dessus. Il existe plusieurs modes qui sont : • = l’angle est défini graphiquement dans la fenêtre de saisie. Direction Le fonctionnement de cet accrochage correspond à un mode d’accrochage polaire. En partant d’un objet existant (définition du premier point). Le signe utilisé pour définir cette longueur indique la direction à parcourir. 2-39 . extrémité) sauf si aucun de ceux-ci ne se trouve à proximité. Arche Ossature indique visuellement dans la zone de saisie par un symbole le point qu’il a détecté. intersection. Remarques complémentaires Accrochage par point remarquable Quand un mode de création fait appel à un point remarquable (grille. milieu). Il vaut mieux cliquer à proximité de ce point pour réussir l’accrochage. Relatif Ce mode d’accrochage permet de définir ponctuellement un repère local de même orientation que le repère global. extrémité. il est conseillé de ne pas cliquer exactement sur ce point. 2-40 .Support de formation ARCHE OSSATURE On saisit les deux grandeurs successivement x et y dans le repère local de l’élément. 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). L’accrochage sur les éléments peut se faire à leurs extrémités ou en leur milieu ou aux intersections avec d’autres éléments. En tête ou en pied d’un poteau lorsque l’on saisie en vue 3D. Poteau L’accrochage poteau permet de s’accrocher sur les poteaux. il faut saisir au clavier les coordonnées DX et DY dans la console. Dans un deuxième temps. Il faut en premier définir la position du repère local. 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). Si l'utilisateur est en cours de fonction. il est facile de reprendre la main soit en appuyant sur la touche "Echap". En mode création c’est une croix et en mode de capture c’est une flèche. 2.1 LES MODES DE SELECTION 2-41 .5.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. 2.5 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. soit en cliquant sur le bouton droit de la souris. Pointeur de la souris L’apparence du pointeur de la souris est différente entre le mode de création et le mode de capture. Les sélections se cumulent. Fenêtre Cette fonction permet de définir une zone de sélection et par conséquent une sélection de plusieurs objets en une seule opération. il faut actionner la touche tabulation sans trop déplacer la souris de l’endroit du 1er clic. Unique Cette fonction est active par défaut. Liste des différents modes de sélection. En là définissant du haut 2-42 . Elle permet une sélection une par une des entités par un simple clic. Pour désélectionner une entité. 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. il suffit de la recliquer. Pour sélectionner un élément voisin à celui que l’on a sélectionné par erreur.Support de formation ARCHE OSSATURE Liste obtenue en cliquant sur le champ ou par le raccourci clavier « ALT S ». Elle a deux modes de fonctionnement. La différence entre ces deux modes réside dans la manière de définir la fenêtre de capture dont l’apparence du contour change. Pour finir la manipulation relâcher le bouton de la souris. Sélection sur l’ensemble du modèle (Tous) ou restriction à l’étage actif (Etage actif). il faut faire avec la souris un premier clic bouton gauche pour le premier point. 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. Affichage Cette fonction permet une sélection de l’ensemble des entités affichées entièrement dans la zone graphique. 2-43 . Choix du type d’objet à sélectionner.Support de formation ARCHE OSSATURE vers le bas. Mode global Mode partiel Type Cette fonction permet une sélection par entités. Sélection partielle par numéros. Puis tout en maintenant le bouton gauche glisser la souris pour définir la zone de capture. Pour définir cette fenêtre. Inverse Cette fonction permet d’inverser une sélection.Support de formation ARCHE OSSATURE Tout Cette fonction permet de sélectionner toutes les entités (Attention même celles qui ne sont pas affichées). Pour cela.2 LA COMMANDE COPIER Cette fonction. obtenue par le menu Modifier / CAO / Copier (ou par le raccourci clavier « Inser ») permet la copie d’entités sélectionnées. elles se cumulent. Annule Cette fonction permet de désélectionner toutes les entités précédemment sélectionnées. Ainsi. Critère Cette fonction permet de sélectionner les éléments suivant différents critères : par matériaux. C'est-à-dire que lorsque l’on enchaine plusieurs sélections l’une après l’autre. On peut également annuler une sélection avec la touche Echap du clavier. les attributs de l’élément sont affichés en partie gauche de la fenêtre. Remarques sur les sélections : La sélection dans Arche Ossature. est basée sur un mode de sélection additive. 2.5. Les éléments sélectionnés sont affichés en vert et dans le cas d’une sélection unique. les éléments non sélectionnés sont sélectionnés et les éléments sélectionnés sont désélectionnés. par erreur. par prédimensionnement. etc. Pour désélectionner la dernière sélection effectuée utiliser la touche Echap. 2-44 . il faut l’actionner deux fois de suite. 3 LA COMMANDE DEPLACER Le fonctionnement est identique à la commande Copier. dans l’étage supérieur . 2-45 . 2.Support de formation ARCHE OSSATURE Plusieurs modes de copie sont possibles : • • • Copie par translation (vecteur) suivant le repère de la grille.5. La capture des coordonnées se fait à l’aide des modes d’accrochage décrits précédemment. en Remarque : En cliquant sur l’icône « ». Cette commande est obtenue par la menu Modifier CAO / Déplacer (ou par le raccourci clavier « Home »). Choix de la direction verticale : dans le plan . Choix du repère de la copie : repère global du modèle ou repère de la grille (bouton Relatif Grille enfoncé). Copie par symétrie (point + plan). dans l’étage inférieur. il est possible de récupérer graphiquement les coordonnées d'un vecteur de translation. La copie peut être multiple indiquant un nombre de copies. Copie par rotation (point + angle). ou bien les coordonnées d'un centre de rotation ou symétrie. 5. • Sélectionner une ou plusieurs entités à re-limiter. Elle permet l’allongement ou le raccourcissement d’éléments. 2. Elle permet la suppression des entités sélectionnées.5 LA COMMANDE RE-LIMITER Cette commande est obtenue par le menu Modifier / CAO / Relimiter ou raccourci clavier « Alt + R ».4 LA COMMANDE SUPPRIMER Cette commande est obtenue par le menu Modifier / CAO / Supprimer ou par le raccourci clavier « Suppr ». 2-46 . Rotation (point + axe + angle). • 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.Support de formation ARCHE OSSATURE Elle permet le déplacement d’entités par : • • • Translation (vecteur). 2. Symétrie (point + plan). • Sélectionner une ou plusieurs entités à re-limiter. • Valider par la touche « Enter » 2-47 . Une petite croix rouge matérialise le clic. de ciseaux • Cliquer sur l’objet servant de frontière à la relimitation qui une fois sélectionné apparaît en rouge.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 » La démarche à suivre est la suivante pour le raccourcissement d’éléments. • Prendre la commande Re-limiter le pointeur de la souris se transforme en une paire . • Cliquer le coté (par rapport à la frontière) que l’on souhaite conserver. 2.6 LA COMMANDE COUPER La procédure est identique à celle décrite pour la relimitation (allongement).5. 2. Cette commande ne fonctionne pas sur les dalles (Confer la commande « Etirer »).7 LA COMMANDE ETIRER La commande « Etirer » permet de modifier les points de définition d’un objet. les trous dans la numérotation. puisque en reprenant la création des poutres la numérotation poursuivra en partant du numéro 8. si l’on coupe la dernière poutre créée (n° 5). utiliser la fonction renumérotation accessible par le menu Modifier / Renuméroter.5. Remarque : La commande « couper » génère des trous dans la numérotation des objets. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Etirer ou par le raccourci clavier Alt + T. Un bord de dalle ne peut pas servir de frontière. Les deux poutres issues de cette coupure porteront les numéros 6 et 7. Pour supprimer. Le résultat de cette commande sur les objets est qu’ils sont divisés en deux éléments indépendants. 2-48 . Le numéro 5 ne sera plus affecté à une poutre. Pour utiliser cette commande. Par exemple. il faut : • Sélectionner un objet.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : La touche tabulation permet de modifier la sélection de la frontière (élément qui apparaît en rouge). • Prendre la commande « Relimiter automatiquement ». 2-49 .5. 2. il faut : • Sélectionner plusieurs objets (pas forcément du même type).8 LA COMMANDE RELIMITER AUTOMATIQUEMENT La commande « relimiter automatiquement » permet de connecter automatiquement plusieurs objets (voiles et poutres) en même temps. Exemple d’une dalle Remarque : Cette commande ne fonctionne pas avec les entités ligne et file de construction. • Cliquer sur le nouveau point de définition (mode d’accrochage adapté à la situation). • Cliquer sur le point de définition que l’on souhaite déplacer (mode d’accrochage extrémité). Pour utiliser cette commande.Support de formation ARCHE OSSATURE • Prendre la commande « Etirer ». On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Relimiter automatiquement ou par le raccourci clavier Alt + G. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. ligne ou file de construction.5. • Prendre la commande « Aligner ». On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Aligner ou par le raccourci clavier Alt + L.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. • Sélectionner l’objet servant de base à l’alignement.Support de formation ARCHE OSSATURE Remarque : Cette commande ne fonctionne pas sur des éléments distants de plus de 40 cm. 2-50 . Pour utiliser cette commande. il faut : • Sélectionner un ou plusieurs objets (pas forcément du même type). • Valider le choix et terminer la commande par Enter. 2. poutre. semelle filante. Support de formation ARCHE OSSATURE Exemple : on souhaite aligner le voile 5 et les poutres 5 et 6 sur le voile 1. 2-51 . 5. • Répondre à la question de la boite de dialogue qui s’ouvre. situées dans le champ magnétique seront déplacées sur la file de construction.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.7.1 Les lignes d'aide et les files de construction).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2-52 . Remarque : Seuls les extrémités des objets sélectionnés. Pour utiliser cette commande. • Prendre la commande « Magnétiser sur les files ». Les pointillés matérialisent le domaine du champ magnétique. il faut : • Sélectionner un ou plusieurs objets (pas forcément du même type). 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. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre.5.11 LA COMMANDE COUPER DALLES La commande « Couper dalles » permet de découper les dalles en fonction des éléments porteurs (poutres et voiles).5. il faut : • Sélectionner les poteaux et les voiles que l’on souhaite ajuster. 2-53 . Pour utiliser cette commande. • Prendre la commande « Ajuster porteur ». • Prendre la commande « Couper dalles ». On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Couper dalles ou par l’icône située dans la barre d’outils Modélisation. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster porteur. 2. Pour utiliser cette commande. il faut : • Sélectionner une ou plusieurs dalles.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 13 LA COMMANDE AJUSTER POUTRES La commande « Ajuster poutres » permet de connecter les poutres sur les poteaux et sur les extrémités des voiles.5. Pour utiliser cette commande.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. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. 2. il faut : • Sélectionner les poutres que l’on souhaite ajuster. 2-54 . On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster poutres. • Prendre la commande « Ajuster poutres ». On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster dalles ou par le raccourci clavier Alt + J. • Prendre la commande « Ajuster dalles ». • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre. il faut : • Sélectionner les dalles que l’on souhaite ajuster.5. Pour utiliser cette commande.Support de formation ARCHE OSSATURE 2.14 LA COMMANDE AJUSTER DALLES La commande « Ajuster dalles » permet de connecter les dalles aux poutres et aux voiles. 2-55 . 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.5. • Prendre la commande « Ajuster fondations ». il faut : • Sélectionner les fondations filantes que l’on souhaite ajuster. • Valider la boite de dialogue qui s’ouvre.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2-56 . Pour utiliser cette commande. On accède à la commande par le menu Modifier / CAO / Ajuster fondations. 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. Donner la valeur de la côte manquante. 2-57 .Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 2-58 . ne peuvent être générées qu’en phase de modélisation. Lors de l'import d'un fichier DXF en importation globale (menu Fichier / Importer / DXF). l'angle d'inclinaison de la file et le nom de la file de construction. Point d’insertion (début.7 LES DIFFERENTES ENTITES Les entités présentées dans ce paragraphe. Longueur de la file de construction.5. permet de ramener les entités sur la file (confer paragraphe 2. La longueur et le point d’insertion sont automatiques et ne peuvent pas être modifiés. Permet de définir le domaine d’action du magnétisme. Active ou non le magnétisme de la file. Le magnétisme des files et la commande CAO « Magnétiser sur les files ».7. L’incrémentation des numéros peut se faire de façon automatique. l'utilisateur fixe à l'avance dans la fiche de statut (voir cidessous) la longueur. milieu ou fin de la file). Les files de construction sont gérées différemment : elles ne sont saisies que par un seul point appelé "point d'insertion". Elles sont saisies en utilisant les différents modes d'accrochages et définies par deux points. Angle (sens trigonométrique) de la file par rapport à l’horizontale.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. Nom de la file de construction.10 La commande Magnétiser sur les files). 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. les traits importés sont considérés comme des lignes d'aide. 2.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. : Génération d’une paroi. Les semelles isolées (définies par un seul point).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. : Génération d’une semelle filante. poutre et semelle seront définies par la hauteur d’étage.2 LES ELEMENTS DE CONSTRUCTION Les différents éléments de construction disponibles dans Arche Ossature sont : • • • • • • • Les voiles (définis par leurs deux extrémités). Chacun des éléments sera généré dans l’étage actif (étage affiché en bas à gauche de l’écran). : Génération d’un voile. Les semelles filantes (définies par leurs deux extrémités). : Génération d’une dalle. Les dalles (définies par chacun de leurs angles). : Génération d’une poutre. L’utilisateur peut définir pour chaque élément divers matériaux par le menu Hypothèses / Matériaux. : Génération d’un poteau. Les poteaux (définis par un seul point). Les parois (définies par leurs deux extrémités). 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). La hauteur des entités : poteau. : Génération d’une semelle isolée. 2-59 .7. voile et paroi et la localisation en altitude (plancher haut ou bas) des entités : dalle. Les poutres (définies par leurs deux extrémités). 1 La définition des matériaux Les matériaux sont définis dans le menu Hypothèses / Matériaux. il est nécessaire de renseigner les caractéristiques mécaniques du matériau. son coefficient de Poisson et son coefficient d’amortissement (calcul sismique). sa densité. 2-60 . Possibilité d’associations Elément . à savoir son module d’élasticité longitudinal (module d’Young).2. et non par rapport à la verticale (confer schéma ci-contre). son libellé (dans le métré). Remarque : Toutes les fonctions de pré-dimensionnement d’Arche Ossature ne fonctionnent que pour le béton armé. Un matériau est défini par son nom (apparaissant dans les attributs de chaque élément).Matériau. Caractéristiques pour la méthode traditionnelle. l’angle de diffusion (paramètres utilisés dans la DDC Traditionnelle pour les voiles).Support de formation ARCHE OSSATURE 2. ses critères de dimensionnement (les contraintes fc28 et Fe pour le calcul dans les modules de ferraillage). Caractéristiques pour la méthode aux éléments finis. Pour la DDC Eléments Finis ainsi que pour les éventuelles études de contreventement (vent et/ou séisme).7. Remarque : l’angle de diffusion dans les voiles est donné par rapport à l’horizontale. 2 Les voiles Taux de remplissage du voile (Tx) et coefficient de dégression des charges (dq). Paramétrage de la modélisation EF. Epaisseur du voile. Situation du voile. 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). Possibilité de définir des ouvertures rectangulaires ou circulaires dans le voile. Longueur au nu des appuis. Le calcul automatique est en fait paramétré dans la fenêtre accessible depuis le menu Modifier / Attributs / Dégressions. alors 80% du poids propre du voile est pris en compte dans les calculs de descente de charges. Fonctionnement du voile. calculé automatiquement par le logiciel ou imposé par l’utilisateur. Matériaux. Possibilité d’imposer un ratio. Chargement.80).2. 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. 2-61 . 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.Support de formation ARCHE OSSATURE 2.7. Définition du statut sismique (principal ou secondaire) de l’élément. Défini de manière globale.85 6t 5.9 dq=0.8 8t 6.Support de formation ARCHE OSSATURE Niveau supérieur à partir duquel s’applique la dégression des charges d’exploitation.9 4t 3.4 t = 8 * 0.8 t Sans dégression des surcharges Avec dégression des surcharges Ces facteurs de réduction ne s’appliquent pas aux poutres et aux dalles.6 t = 4 * 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. Situation du voile La situation du voile (intérieur ou extérieur) influe sur le calcul du ratio d'acier (ou quantité d’acier) du voile. 2-62 .85 dq=0.1 t = 6 * 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). la poutre voile est capable de reprendre des charges en fibre inférieure et de les relever jusqu’à ses appuis. Fonctionnement identique à la poutre voile au niveau de la reprise des charges. Il faut dans ce cas imposer leur fonctionnement. la console n’a qu’un seul appui. Ce voile ne reprend aucune charge. on fait apparaître une liste déroulante avec les types de voile disponibles. A la différence avec la poutre voile. Les efforts se diffusent avec un angle propre au matériau. La poutre voile. Chargement extérieur L'utilisateur a la possibilité d'appliquer des charges "externes" (ponctuelles et/ou linéaires réparties ou triangulaires).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. Ossature détermine seul le type du voile (option conseillée). En plus du fonctionnement décrit pour le voile courant. ou issus d’autres voiles le coupant. la console et le voile non porteur ne sont pas détectées automatiquement. Il ne génère que son propre poids en fonction de la densité du matériau retenu. 2-63 . 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. Les charges linéaires peuvent être appliquées sur toute la longueur du voile ou seulement sur une partie. G: Q: AC : Charges permanentes. 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 ce cas là. Charges d’exploitation. Ceci peut être éventuellement utilisé pour modéliser une charge de neige que l’on veut traiter en descente de charge traditionnelle.Support de formation ARCHE OSSATURE Gestion des charges (Ajouter une charge ou supprimer une charge) Possibilité de charger toute la travée.7. Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2. il faut faire très attention au niveau du pré-dimensionnement car la charge AC sera prise en compte comme une charge permanente. 2-64 . dans le second. Dans le premier cas.1 La définition des matériaux). elle constitue un cas de charges à part.2. la charge AC est incluse dans G. 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 2-68 . dispositions de ferraillage. 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. vous définissez un super élément qui sera en raison de l’algorithme de calcul de DDC Traditionnelle découpé lors du lancement de la modélisation. Dans le cas contraire. etc).Support de formation ARCHE OSSATURE Pour bien comprendre. Lorsque vous saisissez un voile. Si l’on regarde la numérotation de ces éléments. Style de ferraillage Le paramètre style de ferraillage sert à définir les hypothèses de calcul du ferraillage (caractéristiques des matériaux. présentation du plan de ferraillage. il nous faut d’abord définir la notion de super élément. on voit apparaître une numérotation indicée qui permet de garder le lien entre les éléments et le super élément auxquels ils appartiennent. Voile en saisie Voile après modélisation Lorsque cette option est active (case cochée). Pour plus d’information se reporter au support de formation traitant du calcul sismique. on obtient un torseur pour l’ensemble du voile. 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. Charge ponctuelle placée à l’extrémité du voile La charge se diffuse normalement suivant son angle de diffusion à gauche. Elle se répartie donc de manière uniforme en pied de voile. mais ne peut pas se diffuser à droite. 2-69 .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. Elle ne se diffuse donc que sur la moitié de la distance sur laquelle elle devrait se diffuser normalement. Charge ponctuelle placée entre le milieu et l’extrémité du voile La charge se diffuse normalement suivant son angle de diffusion à gauche. Sa répartition en pied de voile est donc triangulaire. mais ne se peut pas se diffuser entièrement à droite. Sa répartition est donc trapézoïdale. Exemple: N = P et M = P * e Calcul de la charge répartie min et max. Dans ce cas. 2-70 . la charge P se répartit sur le super-élément. Exemple: pmin = (N / L) – (6M / L2) pmax = (N / L) + (6M / L2) • Diffusion dans le cas d’un alignement de voiles Exemple : voiles V1 et V2.2. Exemple : voiles V1. soit sur l’ensemble des 2 voiles sans distinction. Ces voiles ont été renommés de manière à former un seul super-élément. Ces voiles ne forment pas un superélément : ce sont 2 entités bien distinctes. Elle peut ainsi se diffuser correctement et donc sa répartition est uniforme en pied de voile. la charge P se répartit uniquement sur le voile V2 et de manière trapézoïdale car elle ne peut se diffuser correctement. Dans ce cas.1 et V1.Support de formation ARCHE OSSATURE Définition du diagramme trapézoïdal Calcul du torseur M et N au centre de gravité de la zone de diffusion. Dimensions de la poutre. Classe de la poutre (gestion des croisements de poutres). Choix de la modélisation EF des poutres.3 Les poutres Conditions aux limites de la poutre. Longueur au nu des appuis. Matériau. Définition du statut sismique (principal ou secondaire) de l’élément. 2-71 . Ratio imposé (dito voile). Fichier de liaison (module de ferraillage). Chargement extérieur. 2. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage.7.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/2.2. toutes les poutres sont principales. l'attribut "Principale" doit être désactivé. Attention car si une poutre doit être suspendue à un voile. le logiciel applique plusieurs règles suivant les cas de figure ci après. être activé (confer chapitre sur les voiles). il n'y a pas d'hésitation possible. Classe de la poutre Principale : si cette case est cochée la poutre est principale. elle ne sera stable que si on active l'encastrement correspondant à cette extrémité. Ceci permet de distinguer les poutres primaires des poutres secondaires lorsque celles-ci se croisent.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. Dans le cas des intersections de poutres. de façon à déterminer les poutres porteuses et les poutres portées. Par définition une poutre secondaire repose sur une poutre principale. Par exemple. si une poutre ne repose que sur un poteau à l’une de ses extrémités. et l'attribut "poutre voile" du voile doit. Configuration en "Croix" Configuration en "T" 2-72 Configuration en "L" . Lorsqu'il y a un poteau à l'intersection de deux poutres. lui. et que le logiciel ne peut pas déterminer automatiquement le rang. Une poutre est principale. 3. 2. • Les deux poutres sont "Principales". l'autre ne l'est pas.1 2 1. alors Ossature fera reposer la poutre avec le numéro le plus élevé sur celle avec le numéro le plus faible. Aucune des deux poutres n'est "Principale". 2-73 .2 • Configuration en "T" 1. l'autre ne l'est pas. Ossature coupera automatiquement la poutre "Non-Principale" sur la poutre "Principale" de la façon suivante : 1. Ossature coupera automatiquement la poutre "Non-Principale" sur la poutre "Principale". 2. Aucune des deux poutres n'est "Principale". Les deux poutres sont "Principales". Les deux poutres sont "Principales". Ossature fera reposer la poutre "Non-Principale" sur la "Principale". alors Ossature détectera que la poutre n°2 repose sur la poutre n°1. Une poutre est principale. alors Ossature détectera une erreur lors de la modélisation. 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. Configuration en "L" 1. Aucune des deux poutres n'est "Principales". l'autre ne l'est pas. 2. alors Ossature détectera que la poutre n°2 repose sur la poutre n°1. 3. 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. Une poutre est principale. 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). Style de ferraillage Ce 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. 2-74 .2 qui traite des voiles.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.2.7.2.2.7.1 La définition des matériaux). 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). 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).HA(/m3) et L(nu) se reporter au paragraphe 2. Pour les paramètres R. Il est également possible de n'imposer qu'une seule des deux dimensions.2 qui traite des voiles.7. Ferraillage sismique Ce reporter au paragraphe 2.Support de formation ARCHE OSSATURE Matériau Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2.7. il convient de la saisir en une seule fois. A la création d’une poutre. Nous conseillons de prendre la deuxième option. décaissés. il faut prendre l’option « Reprendre la saisie sur le fichier en cours » ou « Mettre à jour le fichier de saisie existant». chacune d’elle sera considérée comme isostatique. hypothèses…) lors des itérations successives. Après analyse. Remarques : • • • Pour modéliser une poutre continue sur plusieurs appuis. le fichier de liaison n’existe pas. 2-75 . dans le cas d’une poutre continue le logiciel adoptera une numérotation indicée pour chaque travée. Si l’on saisit chaque travée de la poutre indépendamment les unes des autres. Attention : Pour conserver le fichier de liaison lorsque l’on retourne en saisie.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. permet de visualiser dans le module Arche Poutre le fichier qui sert de liaison et L’icône dans lequel sont stockés tous les paramètres. 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). 4 Les poteaux Coefficients de flambement. Ratio d’acier. Ferraillage sismique. Association du poteau à un groupe de poteaux (optimisation). Dimensions du poteau.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Coefficients de dégression. Modélisation EF. Attribution d’un style de ferraillage à utiliser pour l’export ferraillage. Forme du poteau. Par défaut ce coefficient vaut 1. Chargement extérieur. Fichier de liaison (module de ferraillage). Angle d’orientation. 2-76 . dq est le coefficient de dégression des charges d’exploitation (dito voiles). Matériau.2.7. 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). 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 Q et en AC. 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. en plus de la descente de charge. Famille d’éléments La notion de famille d’élément permet d’industrialiser la fabrication des poteaux sur un chantier. 2-77 . un effort en tête de poteaux en G. Angle = 0° et 45° Chargement extérieur On peut appliquer. Choix de l’étage. Paramétrage de l’export vers les modules de ferraillage. 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). Famille d’éléments active. Le paramétrage des attributs : il dépend du type d’élément. Choix du type d’élément. Le titre : ce champ permet de préciser la description de la famille. Le type d’élément : les choix possibles sont poteau. 2-78 . • Le paramétrage de l’export vers le module de ferraillage associé. il faut au préalable créer les familles d’éléments en passant par le menu Hypothèses / Famille d’éléments.Support de formation ARCHE OSSATURE Pour associer un poteau à une famille d’éléments. Pour définir une famille d’élément. semelle isolée et semelle filante. Paramétrage des attributs de la famille d’éléments active. Création d’une famille. Suppression d’une famille. Pour la définition des attributs se reporter à la définition des entités. Création ou chargement d’un modèle de famille. L’étage : choix de l’étage (la notion de famille est défini par étage). 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 y accède uniquement en phase modification après sélection. Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges. Fonctionnement de la dalle L'utilisateur a la possibilité d'imposer un fonctionnement de plancher ou de prendre l’option détection automatique du fonctionnement. • Le sens de portée est pris en compte dans le modèle EF global que lorsque les dalles sont modélisées avec des membranes (Diaphragme indéformable). Plancher Reprise 2-82 . en ligne de rupture. • Dans le menu Hypothèses / Méthodes de calcul – DDC / Méthode règlementaire. 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. Pour plus d’information se reporter au support de formation « Etude de contreventement d’un bâtiment (vent et séisme) ». Plancher dalle Il s'agit d'une dalle supportée en partie ou en totalité par des appuis ponctuels et/ou avec bord libre. Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges EF. onglet « Divers ».Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Le paramétrage du sens de portée n’est pas disponible lorsque l’on définit la dalle. • 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). Ce paramètre ne modifie pas les dalles déjà définies dans le modèle. on peut définir le coefficient du coté non porteur lorsque le sens de portée est défini sur deux appuis. Remarques : • Dans le cas d’un paramétrage en détection automatique. Permet l’étude sur un même niveau en zones chargées-déchargées (uniquement pour les dalles avec un report de charge EF). une dalle courante sera exportée vers le module dalle. le fonctionnement de la dalle influera sur la modélisation.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. 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. Avec l’option « Chargée (report EF) ». AC: Partie des charges permanentes appliquées après la pose des cloisons. Chargement de la dalle Le chargement des planchers est effectué via la fenêtre suivante : G: Charges permanentes hors poids propre de la dalle. • Le fonctionnement de la dalle à également une influence sur l'export vers le module de ferraillage. Ce type de plancher à un fonctionnement par défaut en report de charges EF. lorsqu’un voile repose sur une dalle. Activation des charges de neige et de vent sur la dalle (uniquement dans le cas d’une étude de contreventement). Si l’on souhaite que le voile supporte la dalle. • Un troisième cas dans lequel toutes les dalles seront chargées avec la charge Q. Q: Surcharges d'exploitation. • Un deuxième cas dans lequel les dalles dont la case « Chargée » n’est pas active seront chargées ave la charge Q. Arche Ossature considère que la dalle porte le voile. alors que les planchers dalles ou les planchers de reprise seront exportés vers le module plaque. 2-83 . il faut forcer le fonctionnement du voile en poutre voile. • Dans le cas ou l'utilisateur souhaite utiliser la méthode aux éléments finis pour réaliser la DDC. 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. • Les fonctions associées et dissociées dalles ont également une influence sur le fonctionnement d’une dalle. à partir d’un modèle aux éléments finis qui reprend la géométrie de la dalle avec son chargement et ses appuis. Si l'utilisateur décide de laisser une dimension nulle. Dans ce cas Arche Ossature utilisera le type de modélisation défini dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul . Modélisation EF Cette case permet de définir le type de modélisation que l'on veut appliquer afin de créer le modèle aux éléments finis. Epaisseur de la dalle Lorsque l'utilisateur impose une dimension. Report EF Arche Ossature va.DDC / Méthode Eléments finis.2.3. Report de charges Ce paramètre permet de définir la méthode employée pour le report des charges.Support de formation ARCHE OSSATURE Matériaux Choix du matériau dans la liste déroulante (Confer paragraphe 2. le logiciel se chargera de prédimensionner automatiquement l'élément au niveau des dimensions et des ratios d'aciers. Les paramètres X/Y correspondent aux paramètres de maillage (dimension de la maille) de l’élément surfacique modélisé dans le modèle EF. 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). déterminer les actions aux appuis et ensuite les reporter dans le modèle d’ensemble pour continuer le cheminement des efforts.7.1). le logiciel se contente de vérifier les dimensions imposées et éventuellement d'envoyer un message d'avertissement si l'épaisseur est insuffisante. onglet Dalle (confer paragraphe 4. Il est conseillé de rester sur l’option « Par défaut ». 2-84 .1 La définition des matériaux).4. 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 9 Les parois (uniquement pour le contreventement) La paroi est une entité virtuelle qui se présente. Vent soufflant de X+ vers X-. Directions du vent. Vent soufflant de Y.7. Y. se crée et se manipule comme un voile.vers X+. Définition des coefficients Ce et Ci. Directions de vent Les directions de vent sont données dans le repère global X. X+ XY+ Y- : : : : Vent soufflant de X. Elle n’est pas résistante et ne pèse rien.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Vent soufflant de Y+ vers Y-.2. Statuts de la paroi AD : au vent direct : SD : sous le vent direct : 2-89 . Pour étudier le contreventement d’une structure il convient de créer des parois définissant les façades du bâtiment étudié. son intérêt est d’être « sensible » au vent. Elle reporte la pression de vent sur les planchers haut et bas de son niveau. La hauteur de la paroi est celle de l’étage actif.vers Y+. Elle est virtuelle car elle n’a aucun effet du point de vue structural. Définition des statuts de la paroi. En effet. l’utilisateur doit paramétrer manuellement les statuts.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. 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. 2-90 . Toutefois. modifier les parois concernées après le calcul automatique des statuts. Pour résumer. la détection des parois abritées n’est pas automatique. l’utilisateur à la possibilité de les imposer. Lorsque le bâtiment étudié a des parois abritées. le menu Générer donne accès à d’autres fonctionnalités.7. Position de la cote : au centre.Support de formation ARCHE OSSATURE Coefficients Il s’agit des coefficients Ce et Ci définis dans les règles NV65. Verticale : cotation verticale des deux points accrochés.3 Cotations Quatre possibilités : Alignée : cotation parallèle à la droite passant par les deux points accrochés. 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. Modification du texte de cotation. Comme pour les statuts. Remarque : Si l’on a affecté un angle d’orientation sur un poteau.2 Fondations automatiques Cette fonction permet de générer automatiquement des semelles isolées sous les poteaux et des semelles filantes sous les voiles.3. 2. à droite (inaccessible avec la cotation angulaire). Cette fonction évite le double clic nécessaire pour définir la fin de la poutre en cours et pour définir le début de la suivante. sa fondation sera tournée du même angle. Toutefois. Angulaire : cotation angulaire (Confer exemple ci-après pour la définition des points.3.7. Horizontale : cotation horizontale des deux points accrochés. 2.7.3 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.7. 2. à gauche.3.1 Poutres chaînées Cette fonction permet la création en continu de poutres (et non pas de poutres continues) qui doivent être placées bout à bout. Avec cette commande un seul clic suffit. On y accède également à l’aide de l’icône située dans la barre d’outils « Modélisation ». 2. 2-91 . Cette commande ne fonctionne que dans le premier étage. • Attention à la définition des points de cotation. 2. Cotation alignée.4 Texte Avec cette fonction. 3 1 2 Cotation angulaire. Il faut veiller a toujours s’accrocher sur les mêmes éléments.3. Cotation verticale. Pour utiliser cette commande. Sans quoi. il faut définir une ligne fictive (3 points comme pour les cotations) sur laquelle se positionne le texte. il est possible de rajouter du texte sur le modèle (Confer exemple cidessus).Support de formation ARCHE OSSATURE Remarques : • Nous recommandons d’utiliser les cotations en mode plan et/ou sur les élévations. 2-92 .7. on risque d’avoir un point d’accrochage en niveau bas de l’étage et l’autre en niveau haut de l’étage. Cotation horizontale. Texte. 1 NOTION D’ETAGE ACTIF L’étage actif est l’étage dans lequel on crée et on modifie des éléments. Les flèches vers le haut et vers le bas constitue un ascenseur qui permet de changer d’étage actif.8. Création d’un étage au dessus en recopiant intégralement l’étage actif. Nombre de copies. Il est affiché en bas et à droite de l’écran et apparaît en couleur. N° de l’étage actif. Création d’un étage vide au dessus de l’étage actif. 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 ».8.8 LA GESTION DES ETAGES 2. Hauteur de l’étage actif. Création d’un étage vide au-dessus de l’étage actif.2 MODIFICATION DES ETAGES La création et la suppression d’étages se fait par le menu Modifier / Etages.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Flèche-ascenseur pour changer d’étage. Suppression de l’étage actif. 2. 9. Cette barre est affichée par défaut sur la plateforme. elle est accessible par un clic droit sur la zone grise sous le bandeau.9 GESTION DE L’AFFICHAGE 2. 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 .1 GESTION DES VUES La gestion des vues se fait par la barre d’outils « Vues prédéfinies ». En cas de fermeture.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. 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. : Rotation en orbite 3D autour du modèle (ALT+K) Afin de faciliter la saisie graphique. De même dans l’onglet « Autres éléments ».2 FILTRES D’AFFICHAGE Cette fenêtre s’obtient par le menu Options / Affichage ou le raccourci « Alt+X ». 3 est le suffixe).9. Gestion de l’affichage des étages par numéro. Affichage du cartouche avec gestion des échelles. Styles d’affichage par couleur et gestion des tailles de police et d’affichage des détails. Affichage et choix du détail à afficher Paramétrage de l’affichage du repérage (exemple d’une poutre T3 : T est le préfixe. on a les paramètres suivants : 2-96 . Affichage des dimensions de l’élément. Affichage du repérage de l’élément. on a les paramètres suivants : Affichage ou non des éléments de structure.Support de formation ARCHE OSSATURE 2. Dans l’onglet Structure. Affichage du chargement externe de l’élément. Affichage de matériau de l’élément. 2.Support de formation ARCHE OSSATURE Modification de la taille de police. : Affichage ou non des files de construction. Un nouveau Clic sur ce même icône permet de réafficher l’ensemble de la structure. Un nouveau Clic sur ce même icône permet de réafficher l’ensemble de la structure. Afin d’apporter de l’ergonomie dans Arche Ossature. 2-97 . : Affichage ou non des dalles. 2.4 AFFICHAGE DE L’ETAGE ACTIF L’icône permet de ne laisser afficher que l’étage actif.9. des commandes de filtre ont été intégrées dans la barre d’outils « Modélisation ». Modification du type de ligne. : Affichage ou non des lignes d’aide.9.3 FILTRES D’AFFICHAGE PAR SELECTION L’icône permet de ne laisser afficher que les éléments sélectionnés au préalable. EXERCICE : ETUDE D’UN BATIMENT 3.Support de formation ARCHE OSSATURE 3.1 GEOMETRIE DU PREMIER NIVEAU 3-98 . 2 GEOMETRIE DU DEUXIEME NIVEAU 3. réalisées en B25.20 x 0 ht (prédimensionnement de la hauteur). ailleurs 0. Voiles en béton (fc28 = 25MPa) sauf voile courbe parpaings creux d’épaisseur 20 cm. Dimensions des poutres : en façade 0.Support de formation ARCHE OSSATURE 3.20 en béton B30.3 MPa.00 ht. étude du contreventement (Région II.3 CARACTERISTIQUES DU PROJET • • • • • Dimensions des poteaux : 0. Plancher de type pré-dalles d’épaisseur 20 cm : G = 150 kg/m² et Q = 250 kg/m². Etude de la DDC par la méthode traditionnelle. Contrainte admissible au sol aux ELU : 0.20 x 0. métré et estimatif du gros œuvre.20 x 1. site exposé). 3-99 . 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 .Support de formation ARCHE OSSATURE 4.1 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 65.1. modifiées 99 pour le vent (ou DTU P 06-002).1.1. modifiées 95 pour la neige. LES HYPOTHESES DE CALCUL Les hypothèses de calcul sont accessibles depuis le menu Hypothèses. 4.1 LES CHARGES CLIMATIQUES 4. 4. 80 1. … Effet de masque Il est accepté des réductions réglementaires de 25% (km = 0.80 1.75) de la pression dynamique de base sur les surfaces complètement masquées dans le cas de bâtiments proches.35 Zone 2 0.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. la hauteur H est comptée à partir d’un niveau inférieur à celui du pied de construction.00 1.00 1.80 1. Site exposé : au voisinage de la mer (6 km). Site normal : plaine ou plateau de grande étendue à faibles dénivellations (10% max).20 Exemples : Site protégé : fond de cuvette protégé pour toutes les directions du vent. au sommet des falaises.00 1.00 1. il est nécessaire de la corriger par un coefficient kH = qH / q10 avec pour kH = 2.… Attention : Un effet de masque peut se traduire par une amplification de la pression dynamique de base.25 Zone 4 0.80 1.5 * (H+18) / (H+60) dans laquelle H désigne la hauteur par rapport au sol environnant supposé sensiblement horizontal. Pour les bâtiments situés en bordure immédiate du littoral. non chiffrée réglementairement mais tirée d’essais en soufflerie. les îles. Effet de site Suivant la nature du site d’implantation de la construction. 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 0.00 1.30 Zone 3 0. Attention : Pour les bâtiments situés en sommet de terrain à fortes dénivelées.20 Zone 5 -----1. Réglementairement et pour des hauteurs différentes. bâtiments à l’intérieur d’autres. on adopte une pression constante entre 0 et 10 m égale à celle régnant à 10 m. Effets des dimensions 4-101 . soit kH.δ x q10 Types de construction Les règles distinguent cinq types de construction : Les constructions prismatiques à base quadrangulaire (bâtiments courants).77. Valeurs minimales de la pression dynamique q(H) L’effet total des réductions de pressions ne doit pas être supérieur à 33%.km. Paroi partiellement ouverte : perméabilité µ comprise entre 5 et 35%. Principe de calcul : Les actions statiques dues au vent dépendent des proportions de la construction. acrotère …) qui n’entrent pas en compte dans la vérification de la stabilité d’ensemble de la construction. 4-102 . la pression dynamique de base d’un coefficient minorateur δ variant de 0.δ > 0.Support de formation ARCHE OSSATURE Que ce soit au niveau de vérification locale ou bien de stabilité d’ensemble. Paroi ouverte : perméabilité µ supérieure ou égale à 35%.5 à 1. 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.km. il convient d’affecter.ks.ks. Les panneaux pleins et les toitures isolées. de la perméabilité de chaque paroi (façade) et de la position du bâtiment dans l’espace. qH= kH. Les constructions ajourées et les constructions treillis. 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%. qui possèdent chacun leur propre méthode de calcul. suivant la plus grande dimension de la surface offerte au vent et suivant la hauteur. Les constructions prismatiques à base polygonale régulière ou circulaire. Les constructions diverses ne rentrant pas dans les catégories précédentes. 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. Viennent s’ajouter à ces actions les actions dites locales dues à des aspérités (avant toit. variant de 0.5. toiture en voûte. unique ou multiple Parois verticales sensiblement planes et reposant sur le sol Au moins une paroi sur les quatre est fermée 4-103 . négative s’il s’agit d’une succion. toiture à un ou plusieurs versants. maçonnerie et béton armé.Support de formation ARCHE OSSATURE Les conventions de signes sont les suivantes : Ce. fonction de la hauteur et donné niveau par niveau. béton précontraint) et du type de contreventement (ossatures ou voiles de contreventement) variant de 0 à 3. action extérieure. flèche de la toiture f Couverture de type toiture terrasse. 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. du type de structure (acier. positive s’il s’agit d’une surpression.1.7 à 1 suivant la hauteur et le type de bâtiment. τ : coefficient de pulsation. action intérieure. positive s’il s’agit d’une pression. 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. Ci. fonction de la période T du mode fondamental d’oscillation. négative s’il s’agit d’une dépression. θ : coefficient global de la structure variant de 0.36 à 0. 6 (1.3γ0 . une surpression avec Ci = 0.8) Pour les toitures.8 .0.6 (1.8 et –1.3γ0 . Si la construction est fermée (µ < 5%) : Surpression Ci = 0.8) sur la face intérieure de la paroi de perméabilité > 35%.0. Dépression Ci = -0.8 sur la face intérieure des parois de perméabilité < 5% et une dépression Ci = -0. Actions extérieures Pour les parois verticales : Face au vent : Ce = 0.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 0.2.3γ0 .85 à 1. une dépression Ci = (1.1.8 Face sous le vent : Ce = .7 Actions intérieures Ces actions sont nécessairement supérieures ou égales en valeur absolue à 0.3γ0).1.3γ0) sur la face intérieure de la paroi de perméabilité > 35%.8 .(1.6 (1.6 (1.8) sur la face intérieure des parois de perméabilité < 5% et une surpression Ci = 0. Si une paroi est ouverte (µ > 35%) et les autres fermées (µ < 5%) : Lorsque la partie ouverte est au vent. 4-104 . 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). Ce dépend de l’angle d’inclinaison de la toiture et de γ0 : Face au vent : Ce compris entre +0. Lorsque la partie ouverte est sous le vent.0.0.7 Face sous le vent : Ce compris entre –0.8).3γ0 .2 et –1.3. Lorsque les parois de perméabilité > 35% sont parallèles au vent. il convient d’interpoler linéairement suivant µ entre les valeurs données pour les constructions ouvertes et fermées.1.0. on applique soit une surpression Ci = 0.6 (1.8).6 (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 . de plus.3γ0). et s’assurer qu’elles sont au minimum égales à 0.3γ0). soit une dépression Ci = -(1. il y a lieu de tenir compte d’un vent oblique (cf Règle NV).Ci).8 .Support de formation ARCHE OSSATURE Lorsque les parois de perméabilité > 35% sont normales au vent. soit une dépression Ci = -(1. Si la construction comporte une ou plusieurs parois partiellement ouvertes. Actions unitaires sur les parois Il faut combiner pour chaque direction du vent les valeurs (Ce . on applique soit une surpression Ci = 0.0.3γ0 .8 .8).3γ0 .30 en valeur absolue.1. 90 kN/m² en région D s0 min = 1.40 kN/m² en région E Pour des altitudes supérieures à 200m.1.15h – 30)/100 si 200 m < h < 500 m 4-106 .65 kN/m² en région C1 et C2 s0 min = 0.45 kN/m² en région A1 et A2 s0 min = 0.55 kN/m² en région B1 et B2 s0 min = 0.1.Support de formation ARCHE OSSATURE 4.2 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. ces valeurs sont à corriger de la manière suivante : s0 = s0 min + (0. Cas II : charge de neige répartie après redistribution par le vent.1 kN/m² lorsque cette pente est comprise entre 3% et 5%. De plus.Support de formation ARCHE OSSATURE s0 = s0 min + (0. II. 3h – 105)/100 si 500 m < h < 1000 m s0 = s0 min + (0. Cas III : charge de neige répartie après redistribution et enlèvement partiel éventuel par le vent.35 3 1. s1 = 0. Au delà de 2000 m.2 kN/m² lorsque la pente du fil de l’eau de la partie enneigée de toiture est inférieure à 3%. 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. Les zones 1 et 2 sont scindées en deux pour les valeurs de la neige accidentelle : Zones sa (kN/m²) 1A - 1B 1. 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 = 0.00 2A 1. uniquement dans la configuration du cas I. Cas IV : charge de neige répartie conformément aux cas I. il doit être envisagé.35 4 1. de manière à produire l’effet le plus défavorable dans l’élément considéré.00 4-107 2B 1. 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. le marché doit préciser la valeur de la charge à prendre en compte. Cas de charge à étudier Pour une forme de toiture donnée.80 .45h – 255)/100 si 1000 m < h < 2000 m avec h en m et s0 en kN/m². 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. III sur une partie de la surface et moitié de cette charge répartie sur le reste de la surface. 8 µ2 = 2h/s0 l = 2h Limitations: 0.77Q 0.3 Compatibilité entre le vent et la neige Selon les règles BAEL.5Q 1.35G ou G 1.2W+Sn) Q ou Sn ou (Q+Sn) Q ou 1.8 (β – 30)/30 µ = µ1 = 0 Cas II : sans objet Cas III : µ1 = 0.8 < µ2 < 1.1. les combinaisons à étudier sont les suivantes : • Aux ELU Actions permanentes Actions variables de base 1.2W ou Sn ou (1.77W ou 0.77Q .8W 1.6 et 5 m < l < 15 m 4.8 µ = µ1 = 0.2W) Aux ELS Actions permanentes Actions variables de base G Q W Sn 4-108 Actions variables d’accompagnement 0.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 = 0.2W ou (Q+1.8 – 0.77Sn 0.5Sn • Actions variables d’accompagnement 1.1. générer des parois pour définir l’enveloppe du bâtiment qui est soumis aux efforts du vent. les deux actions sont considérées comme compatibles. 4-109 . définir les statuts des parois et les coefficients Ce et Ci. il faut : • • • • • • enclencher le calcul du contreventement. si le BAEL ne prévoit pas de compatibilité entre la neige et le vent aux ELS. corrigées 95. définir le chargement neige et vent à appliquer sur les planchers. 4.1. définir les hypothèses du chargement climatique. la valeur de neige étant affectée d’un coefficient minorateur de 0. Dans la boite de dialogue pour les actions « Neige. Prise en compte du calcul du contreventement Pour enclencher le calcul du contreventement. Pour les cas III et IV associés.5. il faut ouvrir la boite de dialogue « Choix des méthodes de calcul ». II et IV déduits. Pour une altitude supérieure à 500m. paramétrer la modélisation aux éléments finis. indiquent que : Pour une altitude inférieure à 500m.Support de formation ARCHE OSSATURE Toutefois. les actions de neige et de vent sont considérées comme partiellement compatibles dans les cas I. 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 ».2 GENERATION DES CHARGES CLIMATIQUES Pour générer des charges climatiques (neige et vent) sous Ossature. vent et séisme ». les règles N84. Définition du chargement pour les dalles Nota : Pour modifier les hypothèses de chargement de plusieurs dalles en même temps. 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.Support de formation ARCHE OSSATURE Pour définir les surfaces à charger. il faut passer par le menu Modifier / Attributs / Chargements : 4-110 . Les propriétés qui définissent la paroi sont : Le statut de la paroi par rapport à la direction du vent : 4-111 .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. il suffit de ne cocher que les cases. 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. Pour les supprimer. 4-112 . Mais avant il nous faut définir les hypothèses de neige et de vent.7. Les statuts et les coefficients de pression sont définis lorsque l’on utilise les fonctions du générateur climatique (menu Analyser / Neige et vent).Support de formation ARCHE OSSATURE Les coefficients de pression Ce et Ci pour chaque direction de vent : Confer § 2. Il faut pour cela passer par le menu Hypothèses \ Neige et vent.9 pour la définition détaillée des propriétés des parois.2. le règlement NV prévoit les deux cas de figures ci après : Pour calculer le coefficient kH (kH = 2. Période du mode fondamental suivant les directions X et Y du repère global.5 * (H+18)/(H+60)). Définition des régions et des zones climatiques.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. le logiciel prendra en compte l’altitude maximum de la paroi à laquelle il ajoutera la hauteur en pied de la construction. Permet de tenir compte de la topographie du site pour le calcul de kH (kH = qH / q10). IV.3 L’effet de site (coefficient ks) est défini par les options disponibles (Protégé.Support de formation ARCHE OSSATURE Période du mode fondamental Si vous disposez du module sismique. II. Normal. Pour mémoire. III. 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. Exposé) de la liste déroulante « Site ». le logiciel permettra le calcul des périodes des deux modes fondamentaux. 4-114 . 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. V) directement dans la liste déroulante ou en utilisant la carte de zonage interactive (pour cela cliquer sur l’icône ). • ou en définissant la pression ou la vitesse (pour cela choisir « Autre » dans la liste déroulante). Support de formation ARCHE OSSATURE L’option « Bord de littoral » à pour effet de prendre en compte une pression constante de 0 à 10m. L’option « limitation des coefficients Ci et des différences (Ce . L’altitude d’implantation sert à prendre en compte la correction de charge due à l’altitude.Ci) » permet de prendre en compte les dispositions des règles NV données au chapitre III § 2.15.30. 2A. dont voici des extraits : • Chapitre III.20 et 0.30 on prend +0. Cette option n’a aucune incidence sur le résultat final. on prend -0.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).14 et § 2.20 et lorsqu’ils sont compris entre 0 et +0. § 2. 4-115 . L’option « Appliquer les quantités (Ce . l’utilisateur peut définir la charge de neige sur le sol (s0 min / altitude inférieur à 200m) en choisissant la région (1A.153 : Lorsque la combinaison la plus défavorable des actons extérieures moyennes et des actions intérieures conduit à des coefficients compris entre -0. Dans le cas contraire cette pression est variable (Formule de calcul Chapitre III § 1. 1B. on prend -0. • Chapitre III.30 et 0. 2B.30 et lorsqu’ils sont compris entre 0 et +0. 3 et 4) directement dans la liste déroulante ou en utilisant la carte de zonage interactive (pour cela cliquer sur l’icône ).241 des règles NV).14 : Lorsque les formules de calcul de Ci conduisent à des coefficients compris entre -0. Définition de la neige Pour la neige.153 respectivement. § 2.15 on prend +0. Définir les statuts des parois et les coefficients Ce et Ci Lorsque l’on définit une paroi.4 La méthode aux éléments finis. • « Calcul des coefficients (Ce . 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.Ci) ». il faut utiliser la procédure ciaprès en utilisant les fonctions accessibles par le menu Analyser / Neige et vent : • « Calcul des statuts ».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. Pour cela l’utilisateur dispose d’un paramétrage qui lui permet de faire des choix au niveau de la modélisation. 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. Confer paragraphe 4. il est donc nécessaire de transformer le modèle Arche Ossature en un modèle calculable aux éléments finis. 4-116 . 4-117 .Ci ». Il faut les définir manuellement après avoir calculé les statuts. la commande « Calcul des statuts » ne reconnait pas les parois qui sont masquées par d‘autres parois. il faut contrôler les statuts au vent définis par Arche Ossature.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). • Avant de lancer la commande « Calcul des coefficients Ce . • Attention. à l’exception de : • structures présentant des non-linéarités géométriques accusées : par exemple radier avec un décollement ≥ 30% ou l’entrechoquement. • calculer les participations massiques de ces modes de vibration pour chaque direction sismique étudiée. Y et Z du repère global du modèle au choix de l’utilisateur. La période est égale à l’inverse de la fréquence. Paramétrage du spectre de réponse Le spectre de réponse caractérise la puissance du séisme. 4-118 . • et calculer les efforts et les déplacements par rapport au spectre de réponse définit. L’analyse modale – spectrale peut être appliquée à tout type de structure (bâtiments réguliers et irréguliers.2 L’ETUDE SISMIQUE Pour effectuer une étude sismique. • et structures avec des non-linéarités mécaniques : isolateurs et amortisseurs.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. 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. 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. 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). Les directions étudiées sont X. Comme pour le calcul des efforts de neige et de vent. Arche ossature utilise la méthode modale associée à un spectre de réponse. ouvrages à risque spécial réguliers et irrégulier). La période indique le temps en seconde nécessaire pour effectuer un cycle alors que la fréquence indique le nombre de cycle effectué par seconde. • 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 . L’utilisation dans les calculs d’un spectre élastique impose l’utilisation de coefficients de comportement égal à 1 (PS92. 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. ρ : le coefficient de correctif d’amortissement qui dépend du matériau de construction. on a : aN : accélération nominale qui dépend de la zone de construction et de la classe de l’ouvrage. τ : le coefficient lié à la topographie. RD(T) : le spectre de dimensionnement normalisé définit dans l’article 5. τ dans laquelle.23 des règles PS92. Ce type de spectre est utilisé pour les ouvrages dits « à risque spécial ».Support de formation ARCHE OSSATURE Les deux images ci-après donnent l’allure générale de ces deux types de spectre. ρ . 4-119 . RE(T) : le spectre élastique normalisé définit dans l’annexe 1 des règles PS92. commentaire de l’article 5. {RD(T) ou RE(T)} .23). Pour utiliser l’une d’entre elles.4 des règles PS92. A noter que pour certain bâtiment. les règles PS92 autorisent de négliger la composante verticale. 4-120 . il faut modifier le règlement sismique dans la plate-forme OMD au niveau du menu Options / Localisation. Nous vous invitons à vous référer à l’article 6. Le paramétrage du spectre de réponse est accessible par le menu Hypothèses / Séisme. Y et Z) qu’il souhaite étudier. L’utilisateur doit définir les directions sismiques (X. Le bouton « Définition du spectre » permet de paramétrer le spectre de réponse.Support de formation ARCHE OSSATURE Rappel : Les règles de calcul d’autres pays sont disponibles. 22 des règles PS92). il faut définir le groupe de sol (Groupe A – Résistance bonne. Groupe B – Résistance moyenne. 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.Support de formation ARCHE OSSATURE Zone de sismicité Choix disponibles : Ia Très faible. 4-121 . II Moyenne et III Forte. Ib Faible. Classe de l’ouvrage Choix disponibles : B – Risque normal. C – Risque élevé et D Risque très élevé. le maître d’ouvrage définir une classe plus élevée pour son ouvrage s’il le souhaite. S2 ou S3. Groupe C – Résistance faible) et son épaisseur en mètre (article 5. Choix du site Le choix du site peut être définit manuellement et dans ce cas. La zone sismique en France est définie par la carte sismique du décret n° 91-461 du 14 mai 1991. Attention le choix proposé est un choix minimum. L’utilisateur peut également choisir directement le site (cette information est normalement dans le rapport d’étude du géotechnicien) : S0. S1. Ce coefficient noté q dans les règles PS92. 4-122 .5 ρ 1 . Cette diminution de l’effort traduit les incursions dans le domaine plastique de l’ouvrage qui induit de la dissipation d’énergie. Les résultats donnés pour les déplacements sont des déplacements élastiques.4.5 ρ T 2.1 TB q q = coefficient de comportement définit dans les chapitres matériaux en fonction du critère de régularité de l’ouvrage. est utilisé comme diviseur pour minorer les efforts sismiques qui nous le rappelons sont issues d’un calcul purement élastique. 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).24 des règles PS92 et concerne les ouvrages situés en rebord de crête.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. Il est important de noter que ce coefficient n’est pas appliqué sur les déplacements de la structure. Il est borné par les valeurs : 1 et 1.823 des règles PS92).Support de formation ARCHE OSSATURE Coefficient d’amplification topographique (τ) Ce coefficient est définit à l’article 5. Coefficients de comportement Pour chaque direction sismique étudiée. l’utilisateur peut définir un coefficient de comportement. le spectre de réponse est un spectre de dimensionnement et dans le cas contraire c’est un spectre élastique. Le coefficient de comportement est définit dans les règles PS92 : • Article 6. la valeur q à prendre en compte est remplacée par q’ qui vaut : q' = 2.23 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. o • • Le coefficient de comportement relatif à la composante verticale du séisme doit être égal à : max (1 . 25) • Ecoles.00) • Bâtiments industriels a2 (0.Support de formation ARCHE OSSATURE Option « Limitation de l’amortissement modale entre 2% et 30% » Lorsque l’option est activée (case cochée). sports (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 (0.80) • Autres locaux (0.20) • Halles divers.65) 4-123 . la correction de l’amortissement est limité à : 2% ≤ ζ ≤ 30% (article 5. bureaux (0.65) • Bâtiments industriels a1 (1.40) • Entrepôts (0.21 des règles PS92). 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. Restaurants (0.3) de la neige si l’altitude de construction est supérieure à 500m.00) • Bâtiment industriels a3 (0. Choix possibles pour les charges d’exploitation : • Habitations.234 des règles PS92) et dans le cas contraire il n’y a aucune limitation. La masse totale vibrante correspond à la somme de : G + ψ Q ou G + ψ Q + 0. Dans chacune des directions sismiques étudiées. 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.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 .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 6.03 s) et le nombre de modes calculés ne doit pas être inférieur à 3. le calcul des modes de vibration doit être poursuivi jusqu’à la fréquence de 33 Hertz (période de 0.622 des règles PS92 indique les règles de sélection des modes que nous rappelons ci-après. au démarrage d’une étude sismique. Nous conseillons de démarrer avec 25 modes. 4-125 . 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 cocher la case « Prise en compte des modes résiduels ». Lorsque le calcul est terminé. Dans ce document vous trouverez : Un tableau avec la masse totale vibrante par direction sismique et la position du centre des masses. Plus on demande de modes et plus on augmente le temps de calcul). il faut consulter le document « Résultats sismiques » qui est accessible par le menu Documents / Fiches / Sismique.Support de formation ARCHE OSSATURE vibrante totale dans chaque direction sismique étudiée et en prenant en compte le mode résiduel (appelé également pseudo mode). 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. Pour prendre en compte le mode résiduel dans Arche Ossature. déformations. Période. 4-126 . Fréquence et amortissement) pour chaque mode calculé.623 des règles PS92. le facteur de participation et l’accélération pour chaque mode calculé. Un tableau par direction sismique avec la masse modale (= participation massique).Support de formation ARCHE OSSATURE Un tableau avec les caractéristiques (Pulsation. sollicitations et plus généralement toute variable d’intérêt liés à l’étude sismique. 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). Les deux méthodes disponibles sont SRSS et CQC que l’on trouve en détail à l’article 6. 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. 1 − ρ 2 + 4.(ζ i + ρζ j ).ζ j . ζ i .ζ j .S i' . La formule utilisée est (article 6.Support de formation ARCHE OSSATURE Vérification de l’indépendance des modes : ρ ≤ 10 10 + ζ i . Dans ce cas le logiciel fera un calcul énergétique sur chaque mode pour déterminer un amortissement moyen. ζ i2 + ζ j2 . il y a également une option sur la prise en compte du signe dans la méthode CQC : « Abs CQC ».ζ j Avec Tj ≤ Ti et ρ = Tj / Ti. 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.S 'j j 8.ζ i . 1 − ρ 2 ) 2 ( ) ( ) + 4.ρ 2 3 β ij = ( 10 4. Sommation des modes qui ne sont pas considérés comme indépendant (ne vérifiant pas l’inégalité ci-avant).ρ 2 Dans la méthode de sommation des modes. Le calcul automatique doit être réservé pour les études de bâtiment comportant plusieurs matériaux. 4-127 .ρ . 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. • • • Mode unique : on modifie un seul mode pour cela il faut saisir le numéro du mode à modifier. 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 les bâtiments à matériaux uniques.234-4 permet d’ajouter 1% à 2% à l’amortissement propre au matériau (cf. il faut cliquer sur le bouton « Modification ». tableau ci-après) pour prendre en compte l’influence des éléments secondaires : 4-128 . choisir dans la boite de dialogue le type de modification à effectuer et saisir la valeur de l’amortissement. Pour modifier les valeurs. 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.Support de formation ARCHE OSSATURE Menu : Hypothèses / Matériaux. Tous les modes : on modifie tous les modes. 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.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. 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. 5 ρ= ζ 0. 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. 4-129 . L’amortissement modal sert à calculer le coefficient de correction d’amortissement ρ dont la formule est donnée ci-après (article 5.4 des règles PS92). Les directions étudiées sont par conséquent X et Y.234 des règles PS92). • Signe du mode prépondérant (=mode avec la plus grande participation massique). peut être effectué suivant les trois possibilités ci-après : • Résultats non signés. il change simple le signe de l’effort. Ce qui permet également de ne pas augmenter considérablement les temps de calcul. Nota : Le message d’avertissement ci-après peut apparaître lorsque l’on utilise l’option « Signe du mode prépondérant ». Paramétrage du signe des résultats La méthode de sommation des modes donnée dans les règles PS92 a un inconvénient majeur. Alors qu’en réalité ce ne sera pas le cas. nous allons pouvoir neutraliser ces modes locaux et ainsi rester dans des quantités de modes à calculer raisonnable. on souhaite étudier la stabilité d’ensemble d’un bâtiment. L’utilisation de la signature des résultats sur un mode donné ne modifie pas l’intensité de l’effort. les efforts verticaux au niveau des fondations seront tous avec le même signe. Si par exemple. • Signe du mode avec choix du mode dans les directions étudiées. 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. 4-130 . En réduisant le pourcentage dans la direction Z. C’est que les efforts et les déplacements sont tous avec le même signe. Le paramétrage du signe des résultats proposé dans Arche Ossature.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. Les paramètres de convergence et le nombre d’itérations permettent d’arrêter le calcul. 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.Support de formation ARCHE OSSATURE Paramétrage du calcul dynamique L’analyse modale est effectuée sur une méthode de calcul mathématique itérative. 4-131 . tranchants dans deux directions. De plus.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. 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.3 LE MENU METHODE DE CALCUL – DDC 4. ce qui conduit à des efforts complexes (torseur d’efforts à 6 valeurs : effort normal. 4-132 .1 LE MENU CHOIX DES METHODES Choix de la méthode pour la DDC verticale. 4. torsion et flexion déviée). Pour la descente de charge 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.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. Choix pour l’étude de contreventement. cette méthode peut également être utilisée. l’ensemble des éléments en contact sont encastrés entre eux. lors d’une étude aux EF.3. 3 LE MENU METHODE REGLEMENTAIRE 4. Méthode employée : quatre choix : Foyer : Arche Ossature effectue un calcul exact RDM. réaction isostatique pour les autres. Dans le cas de la méthode « Foyer » ou « Max (Foyer-Iso) » l’utilisateur peut réduire les moments sur appuis en appliquant des pourcentages.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. • Poutres continues à trois travées et plus → Réaction isostatique majorée de 10% pour les appuis voisins des appuis de rive. Activation du calcul en travée chargéedéchargée.1 L’onglet « Horizontaux » Choix de la méthode pour le calcul des réactions d’appui des poutres et des poutres voiles. pour une poutre à trois travées. 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.3. 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. les quatre configurations suivantes seront étudiées : 4-133 . Isostatique : Toutes les poutres sont considérées comme isostatiques. Max (Foyer – Isostatique) : On retient le résultat enveloppe des deux méthodes précédentes.3. Par exemple.3. Option « Cdg conservé » désactivée 4-134 Option « Cdg conservé » activée .3. 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.2 L’onglet « verticaux » Activation des dégressions verticales des charges verticales.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Conservation du centre de gravité des charges dans les voiles. Charges reportées sur les poutres et les voiles parallèles au sens de portée des dalles. Remarque : La modification du coefficient des cotés non porteurs n’a pas d’effet sur les dalles déjà modélisées.3.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. 4-135 .3. 4.4 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.3.3. Choix du report de charges par défaut. Prise en compte des soulèvements sur les porteurs ou non (les éventuels soulèvements sont ramenés à 0). suivant le type de plancher détecté par Ossature. Il est tout de même possible lors de la saisie graphique de forcer ce paramétrage sur un élément particulier. 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).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.1 L’onglet « Dalles » Choix de l’élément utilisé par défaut pour la modélisation des planchers. 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. Chargement linéaire appliqué sur tout le super élément.3.4. Il sera représenté dans le modèle EF par une paroi. Paramétrage par défaut du maillage Transformation des charges multilinéaires en charges uniformément réparties. Non modélisé Le plancher ne sera pas modélisé avec un élément surfacique. 4.3. C'est-à-dire dans le cas d’une DDC aux éléments finis et dans le cas d’une étude de contreventement. 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 . Concernant le type de modélisation et le mode de répartition de charges. 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).Support de formation ARCHE OSSATURE 4. qu’Arche Ossature associe une paroi à la membrane qui a la même fonction que celle décrite ciavant.Support de formation ARCHE OSSATURE de portée paramétré. Arche Ossature va générer un modèle de calcul dans lequel. est pris comme un tout. la modélisation des planchers en maillage de coque. 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 ». On notera que dans le cas d’une DDC aux éléments finis. 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). Diaphragme indéformable Le plancher sera modélisé par un élément surfacique de type « membrane ». Le report de charges sur les porteurs des dalles se fait sous forme de chargements décrits par une fonction affine (des droites) par élément. 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). Report EF Le report des charges appliquées sur les dalles se fait par un calcul aux éléments finis. même s’il comporte plusieurs travées (une poutre ou un voile). la poutre sera représentée dans le modèle par un élément filaire de type « Poutre C ». Les poteaux sont représentés par des appuis articulés rigides. La membrane à la particularité de ne reprendre que des efforts dans son plan. 4-137 . C’est pour cette raison. Sinon chaque sous élément se voit affecté d’un chargement particulier. le diaphragme indéformable participe à la répartition des efforts horizontaux sur les éléments de contreventement. Ce type de plancher ne participera donc pas à la répartition des efforts horizontaux dans le cadre d’une étude de contreventement. Elle ne peut pas reprendre d’efforts perpendiculaires à son plan. entraine la perte du sens de portée. son chargement global est donc une fonction affine découpée sur ses sous éléments. l’élément. La coque dans son fonctionnement aux éléments finis peut reprendre les efforts dans son plan et perpendiculaire à celui-ci. A la différence du type de plancher précédent. Maillage de coques Le plancher sera modélisé par un élément surfacique de type « coque ». Report de charges Le paramètre report de charges n’a d’influence que sur la DDC verticale en méthode traditionnelle. Report EF : interprétation des porteurs Prendre en compte les super éléments. Si cette case est cochée. Lignes de rupture Le report des charges appliquées sur les dalles se fait par la méthode des lignes de rupture. Dans le cas d’une poutre avec l’option report EF en « poutre élastique ». Quelque soit le type de plancher. Prendre en compte les soulèvements. 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. Conseils de modélisation : Si vous ne disposez que de la DDC Traditionnelle.Support de formation ARCHE OSSATURE Cette possibilité est utile lorsque le découpage d’un élément (poutre ou voile) comporte de courts sous éléments. il n’est donc pas utile de choisir un report EF (Eléments Finis). Pour l’étude de contreventement. il faut paramétrer l’ensemble des planchers (plancher courant. 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. 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 . Choix des mailles Choix de la dimension des mailles de coques suivant le repère local EF du plancher. Toutefois. La prise en compte des soulèvements est possible. celui-ci travaille toujours en diaphragme indéformable (poutre horizontale très raide vis à vis des éléments verticaux). Si cette option n’est pas cochée. les soulèvements obtenus lors du calcul éléments finis des dalles sont ignorés (la valeur est remplacée par 0). 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). les planchers de reprise sont à paramétrer en maillage de coques. plancher dalle et plancher de transfert) en non modélisé et en report par lignes de rupture. 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. 4. Dans le cas de maillage de coques : choix de la taille des mailles pour les linteaux et les allèges.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. de la Paramétrage de la rigidité horizontale. 4-139 . Modélisation des poutres dans le cas de voiles modélisés par des coques. Ce type de modélisation doit être réservé au voile courant.3.2 L’onglet « Poteaux » Poteaux encastrés ou articulés sur les fondations.3 L’onglet « Voiles » Paramétrage par défaut modélisation des voiles. 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.3. 4. Dans le cas de maillage de coques : choix de la taille des mailles.4. Filaire type « Poutre C » de section 20 x 500 (20 = épaisseur du voile et 500 = longueur du voile). 4-140 et encastré . Matériau = Masse(0). Matériau = matériau défini pour le voile dans Arche Ossature. 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.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. Cependant pour retrouver une rigidité équivalente. Les choix possibles pour définir la section des filaires horizontaux sont : • Rigide : La section est rigide (confer caractéristiques ci-avant). Ce type de modélisation doit être réservé aux poutres voiles et aux consoles. • 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. la section des filaires horizontaux définis comme Rigide sur le schéma précédent est modifiable.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. La rigidité horizontale est directement liée à la rigidité du filaire vertical. Exemple d’une poutre voile sur semelles isolées 4-141 . 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). Un calcul avec des éléments filaires est plus rapide qu’un calcul avec des éléments surfaciques. Paramétrage de la rigidité horizontale d’un voile modélisé en « Poutre équivalente ». 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. • 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. • L’inconvénient de cette modélisation est que les ouvertures générées dans le voile n’y sont pas représentées (le modèle est donc plus rigide). Les raidisseurs sont modélisés par un élément filaire de type « Poutre » dont les conditions aux limites sont « encastré ». 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. Le matériau utilisé est le matériau Masse(0) dont les caractéristiques ont déjà été données à la description de la modélisation en « Poutre équivalente ».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 rectangulaire de largeur égale à l’épaisseur du voile et de hauteur égale à la demilongueur du voile. 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. 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 Rigide dont les caractéristiques ont déjà été données à la description de la modélisation en « Poutre équivalente ». 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 »). 4-142 . Le matériau utilisé est le matériau Masse(0). 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. Choix de la méthode de pré-dimensionnement pour le coffrage. tous les éléments auront la section imposée.Support de formation ARCHE OSSATURE 4. Choix du matériau. Type d’éléments.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. Pour le pré-dimensionnement « par abaques » et « précis par calcul ». Choix de la méthode de prédimensionnement pour les armatures. Précis par calcul : Le pré-dimensionnement fait appel au modules de ferraillage spécifiques à chaque type d’éléments. les poutres obtenues auront des dimensions (hauteur et largeur) multiples de 1 cm). par exemple. Choix de la méthode de pré-dimensionnement pour le coffrage • • • Imposé : pas de pré-dimensionnement. l’utilisateur peut définir le pas d’itération (ici.4. Le paramétrage est réalisé pour chaque élément et par matériau. 4-143 .4 METHODE DE CALCUL – PREDIM 4. Par abaques : Arche Ossature utilise des abaques qui sont fournis avec le logiciel (Arche Abaques) et qui peuvent être modifiés par l’utilisateur. Prix unitaires pour l’estimatif. le paramétrage des prix par éléments et par matériaux permet de faire un estimatif du bâtiment. augmenter de 5% les ratios des poteaux. Pour l’estimatif d’éléments en matériau autre qu’en béton. Prix unitaires Arche Ossature fournissant le métré de la structure. l’utilisateur peut définir une valeur pour la correction du ratio d’armatures. il est possible de donner un prix de matériau au m2 pour les parpaings. 4-144 Paramètres de des semelles. Précis par calcul : Le pré-dimensionnement fait appel au modules de ferraillage spécifiques à chaque type d’éléments.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.4. . Par exemple. Pré-dimensionnement commun (section constante) à toutes les travées d’une poutre continue.2 L’ONGLET « GLOBAL » Définition du chargement AC. Pour le pré-dimensionnement « précis par calcul ». il faut également décocher les prix unitaires de coffrage et d’armatures. Dans ce cas là. pré-dimensionnement Option pour conserver les ratios imposés. 4. diminuer de 3% ceux des poutres. par exemple. Il est possible de venir corriger de manière automatique les ratios d’armatures obtenus par Arche Ossature. etc. Paramétrage d’un ratio mini pour les planchers ferraillés par le module « Plaque ». un ratio imposé au niveau de la saisie d’un élément sera conservé (il faut le considérer comme un ratio minimum) : attention. Le chargement AC lorsqu’il est inclus dans le chargement G permet de calculer la flèche des poutres suivant le BAEL. soit inclues dans G (charges permanentes après la pose des cloisons). Conservation des ratios non nuls Si cette fonction est activée. 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. après lancement d’un module de ferraillage. le nouveau ratio d’armatures ne sera pas intégré dans Ossature. 4-145 . soit être des charges qui s’ajoutent à G. celui-ci ne sera pas changé mais un message d’avertissement renseignera l’utilisateur. Pré-dimensionnement des semelles La contrainte admissible à saisir pour le dimensionnement des semelles correspond à la contrainte ELU conformément au DTU Fondation. Par ailleurs. si le ratio venait à être modifié. si ce ratio est inférieur au ratio calculé. Vérifier emprise : Cette commande signale toute anomalie d’éléments ayant un volume de béton en commun mais non reliés.1.1. accessible par le menu Analyser / Vérifier. le découpage des dalles selon les lignes de rupture et d’autre part. 5.1 LA COMMANDE VERIFIER Cette commande. 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. Calcul des coefficients Ce – Ci : Cette commande permet de définir les coefficients de pression Ce et Ci en fonction des statuts des parois.1 ETAPES DU CALCUL 5. accessible par le menu Analyser / Modéliser ou par l’icône de la barre d’outils « Modélisation ».1. se scinde en deux parties. 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.Support de formation ARCHE OSSATURE 5. l’icône A noter qu’un avertissement n’empêche pas le lancement du calcul. 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. Il ne faut pas lancer cette fonction si les statuts ont été saisis manuellement. comme des éléments superposés par exemple.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. • • Vérifier saisie : Cette commande signale d’éventuelles erreurs de saisie. LANCEMENT D’UNE SEQUENCE DE CALCUL 5. 5-146 . permet de définir d’une part les liaisons entre éléments.3 LA COMMANDE MODELISER Cette commande. 5. 5. Cette boite de dialogue apparaît également lorsque l’on actionne la touche Entrée du clavier. accessible par le menu Analyser / Calculer Ferraillage. 5-147 .5 LA COMMANDE CALCULER FERRAILLAGE Cette commande. permet de lancer le calcul de la descente de charges ainsi que le pré-dimensionnement des différents éléments. accessible par le menu Analyser / Calculer DDC ou par l’icône de la barre d’outils « Analyse ».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.1. 5.4 LA COMMANDE CALCULER DDC Cette commande. permet de lancer le calcul des ratios d’armatures.Support de formation ARCHE OSSATURE 5. 3 VALIDITE DE LA DDC En mode analyse. Remarque : Cette fonction est également accessible en saisie. 6-148 . donne un rendu réaliste 3D de la structure. accessible par le menu Analyser / Modèle EF ou par l’icône les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». 6.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. 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.3. mais les éléments ayant au moins une dimension nulle ne seront pas affichés. accessible par le menu Analyser / Partager ou par l’icône . 6. 6.1 VISUALISATION DE LA STRUCTURE Cette fonction. 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. accessible par l’icône . EXPLOITATION DES RESULTATS 6.1 LA COMMANDE PARTAGER LES DALLES Cette commande. l’utilisateur a à sa disposition des commandes qui lui permettent de valider la modélisation. Ligne de rupture.2 VISUALISATION DU MODELE EF présent sur Cette fonction. 3.4 LA COMMANDE AFFICHER LES INFLUENCES Cette commande. accessible par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». Pour utiliser cette commande.3.3 LA COMMANDE SONDER Cette commande. accessible par le menu Analyser / Sonder ou par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ».3. Pour utiliser cette commande. accessible par l’icône situé sur les barres d’outils « Analyse » et « Exploitation ». il faut : • Sélectionner un élément. • Lancer la commande Afficher les influences. • Lancer la commande Sonder. • Les éléments affichés en bleu apportent des charges à l’élément sélectionné. Pour utiliser cette commande. 6. permet de visualiser les éléments qui apportent des charges à l’élément sélectionné.2 LA COMMANDE LIAISONS ENTRE ELEMENTS Cette commande. 6-149 . il faut : • Sélectionner un élément. permet de visualiser la transmission des efforts d’un élément vers les autres au niveau de ces extrémités. il faut : • Cliquer sur l’icône pour activer l’affichage des liaisons. • 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. 6.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. permet la visualisation du cheminement des charges d’un élément jusqu’aux fondations. • Le cheminement des efforts est affiché en bleu. 1 LES OPTIONS D’AFFICHAGE Ces options sont accessibles par le menu Options / Résultats ou par le raccourci clavier « Alt+z ».4 LA VISUALISATION DES EFFORTS APPLIQUES SUR LES ELEMENTS 6.4.4.1.2 L’onglet Fondations Permet de forcer la nature (filante ou isolée) des semelles filantes lors de l’export vers Arche Semelle. 6.1.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.4.1 L’onglet Sélection Sélection du ou des cas de charges à afficher. 6. 6-150 . Possibilité de filtrage des efforts sur le torseur. 1.4.3 L’onglet Verticaux Choix du paramétrage d’affichage et d’édition des résultats.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.1. Réactions d’appui données dans le repère global de la structure ou local de la fondation.4 L’onglet Horizontaux 6-151 .4. 6. 6. Permet de supprimer les composants du torseur situés dans le plan secondaire. Choix du paramétrage des résultats. Support de formation ARCHE OSSATURE Choix du module ferraillage des dalles. 6-152 . Points de résultats pour une poutre en méthode DDC aux éléments finis. de Choix du paramétrage des résultats. : Charges en tête de poteaux. Choix du lieu d’exploitation des résultats des voiles et des poteaux. : Charges sur les poutres. Paramètres sismiques.4. accessible par le menu Analyser / Efforts ou bien par les icônes cidessous.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. : Charges sur les dalles. Paramètres d’affichage. d’affichage des résultats Affichage du centre de gravité et du centre de torsion. permet la visualisation des charges appliquées aux différents éléments structurels suivant le paramétrage défini dans la boite de dialogue précédente « Options / Résultats ». : Charges sur les semelles isolées. 6-153 . : Charges sur les semelles filantes. Paramétrage de la précision et du seuil d’affichage des résultats.1. : Charges en tête de voiles.5 L’onglet Paramétrage Paramètre d’affichage des résultats de DDC (G et Q). 6.4.2 LA COMMANDE EFFORTS Cette commande. efforts. accessible par le menu Documents / Métré ou par l’icône . prix). 6. un métré suivant les critères définis dans le menu Hypothèses / Méthode de calcul – Prédim ainsi que l’estimation du bâtiment. • Lancer la commande Analyser/Efforts ou cliquer sur l’icône désiré. 6. par matériau.5 LES RESULTATS SOUS FORME DE NOTES DE CALCULS 6. . Le menu Options / Fiches permet de choisir les informations à afficher dans la fiche.5.3 LE METRE ET L’ESTIMATIF DE LA STRUCTURE Cette fonction.Support de formation ARCHE OSSATURE Utilisation : • Peut fonctionner sur une sélection ou sur les éléments affichés (uniquement avec les icônes). 6-154 . fournit par niveau. 6. accessible par le menu Documents / Fiches / Elément(s) ou par l’icône fournit une fiche détaillée de ou des éléments sélectionnés (dimensions.1 LA DESCENTE DE CHARGE VERTICALE Cette fonction est accessible par le menu Documents / Note de calcul (Fz) ou par l’icône .5. Le menu Options / Notes permet de paramétrer la présentation du métré.2 LES FICHES ELEMENTS Cette fonction. par élément.5. 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. accessible par le menu Documents / Inerties. 6-155 .6 LA LIAISON AVEC LES PLANS DE FERRAILLAGE DE CHAQUE ELEMENT Après sélection d’un élément.4 LES CARACTERISTIQUES INERTIELLES DE TORSION 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 / Fiches / Sismiques. 6.5. Lorsque le module de ferraillage est fermé.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. 6. Dans chaque module de ferraillage. Il suffit de répondre « oui » à l’invitation du logiciel. son plan de ferraillage peut être lancé en cliquant sur l’icône . fournit la note de calcul des inerties et les coordonnées de centre de torsion niveau par niveau.5. les modifications effectuées peuvent être importées dans Ossature.5 LES RESULTATS DE L’ANALYSE MODALE Cette fonction. Mx (moment de torsion). Mz (moment de flexion autour de l’axe z). 6. Ty (effort tranchant suivant y).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. L’axe z se place pour former un trièdre direct.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. My (moment de flexion autour de l’axe y). La symbolique de représentation est la suivante (seuls les axes locaux sont représentés) : 6-156 . Ces efforts sont donnés par rapport à un axe local lié à l’élément.7. l’axe y est toujours orienté parallèlement aux Z croissants.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.h • Inerties: Iz = b.b.h / 12 Ix = b3.b.h² / 6 • Sections réduites d’effort tranchant: Effort tranchant suivant y: Ay = 5.h3 / 12 Iy = b3.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. 6-157 .h / 6 Effort tranchant suivant z: Az = 5.h / 6 • Longueur: longueur de l’axe de la poutre modélisée dans ossature.b² / 6 V1z = V2z = Iz / (h/2) = b. L’axe x est vertical ascendant. La symbolique de représentation est la suivante : Les caractéristiques de l'élément filaire correspondant dépendent de la forme de sa section. L’axe z s’oriente pour former un trièdre direct.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.Support de formation ARCHE OSSATURE 6. 6-158 . 7.a3 / 12 Ix = b3.7.Support de formation ARCHE OSSATURE 6.a / 6 6.a / 6 Effort tranchant suivant z: Az = 5.a² / 6 • Sections réduites d’effort tranchant : Effort tranchant suivant y: Ay = 5.b.2 Section circulaire r y z 6-159 .h • Inerties: Iy = b3.b.a / 12 Iz = b.b² / 6 V1z = V2z = Iz / (a/2) = b.a / 3 • Modules de flexion: V1y = V2y = Iy / (b/2) = a.2.2.1 Section rectangle z y • Section constante égale à la section rectangle de la poutre = b. les conditions aux limites des poteaux peut être définies dans les propriétés de chaque poteau.r3 / 4 • Sections réduites d’effort tranchant: Effort tranchant suivant y ou suivant z: Ay = Az = (9/10). Mz). L’élément fini utilisé se comporte comme une poutre RDM standard.π. sauf pour les fondations. Depuis la version 2009. En effet. Mx.r2 • Inerties: Iy = Iz = π. 6-160 . 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. Ty.r² • Longueur: hauteur de l’étage.r4 / 4 • Modules de flexion: V1z = V2z = Iz / (h/2) = V1y = V2y = Iz / (b/2) = π. est repris pour orienter identiquement le repère local de son image aux éléments finis. L’élément poteau est automatiquement encastré sur les éléments avec lesquels il est en contact. Tz.Support de formation ARCHE OSSATURE • Section constante égale à la section circulaire de la poutre = π. à ceci près que la déformée d’effort tranchant est négligée. Vue de dessus L’angle qui est indiqué dans les statuts de l’élément. My. L’inertie de la section peut être orientée par une rotation autour de l’axe de poteau. Cet élément supporte et transmet des torseurs d’efforts tridimensionnels (Nx. 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.6 ht Epaisseur des voiles : 0.1 GEOMETRIE Caractéristiques : • • • • • • Matériaux : béton Dimensions en plan : 7m x 7m Section des poteaux : 0.Support de formation ARCHE OSSATURE 7. 7-161 .20 x 0. penser à forcer le voile du PH 2 en poutre voile.20 x 0. nous vous proposons d’étudier le modèle défini ci-dessous. 7.20 Section de poutres : 0. Toute reproduction ou diffusion de ce document. même partielle. est strictement interdite sans l’autorisation explicite de la société GRAITEC. de bas en haut. 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. 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. il convient d’examiner les efforts dans les poteaux du 2ème étage. 7-162 . appuyé lui même sur la poutre du 1er étage.2 EXAMEN DES RESULTATS Pour apprécier la différence entre les deux méthodes de calcul. Ceci explique donc les différences entre les charges en tête des poteaux.Support de formation ARCHE OSSATURE 7. La descente de charge traditionnelle va s’effectuer de manière logique.
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