Création du modèle de chargement
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Table des Matières
Glossaire
Les principes de la modélisation de charges dans Tekla Structures
Choix du code de modélisation des charges
Les cas de charge
Création de charges
Les principes de la modélisation de charges dans Tekla Structures
Choix du code de modélisation des charges
Les cas de charge
Création de charges
La charge ponctuelle
La charge linéaire
La charge surfacique
La charge distribuée
La charge due au vent
La charge thermique / de précontrainte
La charge linéaire
La charge surfacique
La charge distribuée
La charge due au vent
La charge thermique / de précontrainte
Glossaire
Modèle de chargement : partie du modèle qui inclut toutes les charges, leurs informations ainsi que le code de calcul associé. Chaque charge doit appartenir à un cas de charge. Une charge ne peut appartenir qu’à un seul cas de charge (par ex. une charge ne peut pas être à la fois une charge de neige et d’exploitation).
Les principes de la modélisation de charges dans Tekla Structures
Il est possible de créer des charges et des combinaisons de charges appliquées au modèle physique. Ces charges et ces combinaisons de charges pourront être ensuite utilisées par le biais d’une interface avec un logiciel de calcul du marché (API) ou bien comme une information à part entière du modèle (ie, pour communiquer avec un sous-traitant: cas des charges sur pieux).
Il est possible de créer des charges manuellement, depuis le menu Analyse > Charges
Il est possible de créer des charges manuellement, depuis le menu Analyse > Charges
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Choix du code de modélisation des charges
Avant de définir les cas de charge, il est nécessaire de définir quel sera le code de calcul utilisé dans le modèle de chargement. Pour cela, l’utilisateur devra, depuis le menu Outils > Options > Options… définir le code de calcul avec lequel il souhaite définir les charges et créer les combinaisons de charges correspondantes.
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Le code courant devra être défini dès le départ, avant toute création de cas de charge dans le modèle. On ne pourra pas utiliser deux codes de calcul différents pour un seul modèle.
Il est important de ne pas modifier ce code en cours de travail, cela rendrait obsolète la définition des cas de charge (voir § ci-après) et supprimerait les combinaisons de charges créées dans le cadre du modèle d’analyse. Dans le cas de l’utilisation du code de calcul « Eurocode », l’onglet Eurocode du menu des Options ci-dessus permet de gérer les coefficients des combinaisons à appliquer à des cas de charge particuliers.
Il est important de ne pas modifier ce code en cours de travail, cela rendrait obsolète la définition des cas de charge (voir § ci-après) et supprimerait les combinaisons de charges créées dans le cadre du modèle d’analyse. Dans le cas de l’utilisation du code de calcul « Eurocode », l’onglet Eurocode du menu des Options ci-dessus permet de gérer les coefficients des combinaisons à appliquer à des cas de charge particuliers.
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Les cas de charges
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Lors de la sélection du menu Analyse > Charges > Chargements…, une fenêtre « Cas de charges » apparaît. Cette fenêtre présente les cas de charges disponibles pour le modèle. Les cas de charges définis dans cette liste pourront donc être appliqués aux pièces du modèle physique.
Le caractère « @ » affiché devant un cas de charge précise le cas de charge courant (ie définissant « par défaut » tout nouveau cas de charge saisi).
Il est possible d’en ajouter, ou bien d’en effacer. L’utilisateur peut définir le nom de la charge, son type (vent, neige…), sa direction ainsi que la compatibilité vis-à-vis des autres charges.
La compatibilité des charges définit si des charges de même type peuvent agir simultanément ou non:
- Charge compatibles: pouvant survenir en même temps;
- Charge incompatible: s’excluant mutuellement.
Par défaut, toutes les charges d’un même type sont considérées comme agissant en même temps. Les indicateurs de compatibilité sont définis par défaut à 0. Les cas de charge sont donc définis uniquement en fonction du code défini. En cas d’incompatibilité, ces indicateurs doivent présenter la valeur 1. Le poids propre est défini comme compatible par défaut.
Les aides à la sélection « cas de charge par charge » et « charges par cas de charge » permettent de visualiser facilement dans le modèle et dans la liste des chargements les charges appliquées au modèle physique. La sélection des charges par cas de charges permet, depuis une sélection dans la liste des cas de charges, de mettre en surbrillance la ou les charges appartenant à ce cas de charge dans le modèle: voir ci-dessous.
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La sélection du cas de charge par charges permet, depuis une sélection d’une charge dans le modèle, de mettre en surbrillance le cas de charge à laquelle cette charge appartient: voir ci-dessous.
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Nota: Il est également possible, à partir de la version 17.0, de vérifier le code de calcul défini pour le modèle depuis la fenêtre des cas de charge, depuis le bouton « Options.. ».
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Il est possible d’exporter les cas de charge. Cela créera un fichier « *.lgr » qui contiendra les informations de la fenêtre « cas de charge » : type de cas de charge, couleur, direction, compatibilité… nb: Ce fichier ne contiendra aucune valeur numérique.
Création de charges
La charge ponctuelle
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge ponctuelle, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la fenêtre des propriétés de la charge ponctuelle.
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Un menu déroulant est disponible afin de sélectionner le cas de charge auquel appartiendra la charge créée.
Nota: Dans le cas où la touche « Shift » n’était pas utilisée lors de la sélection de la commande « Créer une charge ponctuelle », la charge sera créée pour le cas de charge courant.
Le premier onglet, Magnitude, permet de donner des valeurs numériques pour la charge ponctuelle.
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Le deuxième onglet, Distribution, permet:
- D’attacher la charge à la pièce qui la supporte : en cas de déplacement de cette pièce, la charge suivra. Attention, les modifications de longueur d’un élément ne feront pas suivre la charge, à moins qu’une enveloppe de charge appropriée soit définie.
- Les pièces support de la charge peuvent être filtrées par nom ;
- L’enveloppe de la charge définit la zone dans laquelle des pièces porteuses seront recherchées.
Le troisième onglet, Charge Panneau, n’est pas utilisé pour définir une charge ponctuelle.
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La représentation des charges dans le modèle sera conforme aux couleurs définies dans la fenêtre des cas de charges (voir §3). En ce qui concerne l’échelle de représentation, celle-ci pourra être définie depuis le menu Outils > Options > Options… L’onglet longueur flèche de cette boîte de dialogue permettra de donner une échelle de représentation par type de charge.
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La charge linéaire
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge linéaire, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la fenêtre des propriétés de la charge linéaire.
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On retrouve dans cette fenêtre les mêmes onglets que dans la fenêtre des propriétés d’une charge ponctuelle.
L’onglet Magnitude permet de définir une charge linéaire répartie ainsi qu’un éventuel effort de compression / traction le long de la barre support de la charge linéaire.
Plusieurs formes de chargement peuvent être définies. En fonction de la distribution choisie, les paramètres disponibles sont plus ou moins nombreux.
Plusieurs formes de chargement peuvent être définies. En fonction de la distribution choisie, les paramètres disponibles sont plus ou moins nombreux.
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L’onglet Distribution présente les mêmes paramètres que pour la charge ponctuelle, à ceci près qu’il est possible de définir un décalage pour le début et la fin de la zone chargée.
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La charge surfacique
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge surfacique, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la fenêtre des propriétés de la charge surfacique.
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Le premier onglet, Magnitude, permet de définir la forme de la charge : triangulaire ou quadrangulaire. Les valeurs numériques des charges en trois angles du chargement pourront être définies. Dans le cas d’une charge quadrangulaire, les valeurs numériques utilisées seront déduites des autres valeurs : le même rapport est conservé entre les charges P1 - P3 et P2 - P4.
L’onglet Distribution est similaire à celui rencontré dans la fenêtre des propriétés d’une charge ponctuelle.
Le troisième onglet, intitulé Charge Panneau, permet à l’utilisateur de définir un type de portée (sur deux ou quatre appuis) et le sens de portée pour la charge considérée.
La charge distribuée
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge distribuée, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la fenêtre des propriétés de la charge distribuée.
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Le premier onglet, Magnitude, permet de donner une valeur à la charge distribuée. Cette charge sera polygonale, uniforme (magnitude égale en tout point de l’étendue du chargement).
Le deuxième onglet, Distribution, est semblable à ceux déjà rencontrés, à ceci près qu’il est possible de mettre en place un décalage au niveau des points de piquage afin de modifier la zone d’action effective de la charge uniforme.
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Le troisième onglet, Charge Panneau, est semblable à celui déjà rencontré pour la création d’une charge surfacique.
La charge due au vent
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge due au vent, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la macro 28 : Génération charges vent.
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La génération de la charge de vent sera donc réalisée à partir de cette macro.
Le premier onglet, intitulé Général, permet à l’utilisateur de définir la direction des charges de vent à générer, ainsi que les valeurs remarquables pour le site en question.
Le deuxième onglet, Facteurs exposition, permet de définir les coefficients (Ce – Ci) à appliquer pour la structure.
Les quatre onglets suivants, X global, Y global, -X global et –Y global, permettent de définir, pour chaque direction de vent, pour chaque paroi verticale (numérotées de gauche à droite :la première 1, la deuxième 2…), une ou plusieurs zones de charges pour lesquelles il sera possible de définir un ou plusieurs coefficients d’amplification.
Le premier onglet, intitulé Général, permet à l’utilisateur de définir la direction des charges de vent à générer, ainsi que les valeurs remarquables pour le site en question.
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Le deuxième onglet, Facteurs exposition, permet de définir les coefficients (Ce – Ci) à appliquer pour la structure.
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Les quatre onglets suivants, X global, Y global, -X global et –Y global, permettent de définir, pour chaque direction de vent, pour chaque paroi verticale (numérotées de gauche à droite :la première 1, la deuxième 2…), une ou plusieurs zones de charges pour lesquelles il sera possible de définir un ou plusieurs coefficients d’amplification.
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La charge thermique
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Depuis le menu Analyse > Charges > Créer une charge thermique, le maintien de la touche Shift lors de la commande ouvre la fenêtre des propriétés de la charge thermique.
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Dans le premier onglet intitulé Magnitude, il est possible de donner des valeurs numériques pour une charge thermique, ou bien une contrainte (ex. charge due à la précontrainte d’une poutre en béton).
Le deuxième onglet, Distribution, est similaire à celui rencontré dans le cas de la création d’une charge ponctuelle.
Création de combinaisons de charges
Les combinaisons de charges sont générées à partir du modèle d’analyse (voir procédure Création du modèle d’analyse). Avant toute création de combinaisons de charges, il faudra donc accéder à la boîte de dialogue présentant les modèles d’analyse disponibles dans le modèle, depuis le menu Analyse > Modèles analyse/conception…
La deuxième étape sera, avant de créer le modèle d’analyse, de vérifier l’adéquation du code de calcul entre le modèle de chargement et le modèle d’analyse. Cette étape est très importante! C’est elle qui assurera la création des combinaisons de charges dans de bonnes conditions.
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Une fois le modèle d’analysé sélectionné dans la liste, un clic sur le bouton « Charger Combinaisons » permet d’accéder à l’outil de génération automatique des combinaisons de charge.
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Les combinaisons automatiques de charges
Les combinaisons peuvent être crées automatiquement en cliquant sur le bouton « Générer… » depuis la fenêtre des combinaisons de charge.
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Les combinaisons une fois générées apparaissent dans le tableau récapitulatif comme ci-dessus. Le coefficient utilisé pour chaque type de charge est précisé ; il est créé une ligne par combinaison de charge créée.
Les combinaisons manuelles de charges
Les combinaisons peuvent également être crées manuellement en cliquant sur le bouton « Nouveau… » depuis la fenêtre des combinaisons de charge.
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L’interface permet à l’utilisateur de générer ses propres combinaisons de charges, en adaptant les facteurs de sécurité correspondants selon ses besoins.