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FORMATION GRAITEC : MODULE ARCHE OSSATURE

2010 

 

INTRODUCTION GENERALE PRESENTATION

Ce qu’il faut savoir : Arche. OSSATURE est un sous-logiciel du logiciel de calcul de structure dédie en grande partie pour les métiers du BATIMENT et appartement au groupe : GRAITEC Il constitue avec les deux autres sous- logiciels que sont EFFEL et MELODY un outil puissant indispensable aux Ingénieurs génie civil surtout ceux du Batiment GRAITEC signifie : Groupe d’Assistance Informatique et Technique Editeur de référence Français, GRAITEC se consacre au développement de solutions logicielles CAO/ calcul de structures de haut niveau, complètes et intégrées pour le secteur de la construction.

Qu’est ce que ARCHE, EFFEL et MELODY ? :

Arche Ossature est un logiciel de modélisation de bâtiment qui permet de mener rapidement et en toute rigueur vos études de descente de charges, de contreventement et de séisme, en respectant les méthodes usuelles de la profession. (Réf. document Graitec) Ainsi à partir d'un modèle 3D de bâtiment composé de dalles, poutres, poteaux, voiles et fondations, Arche Ossature analyse la stabilité globale de l'ouvrage et permet de produire automatiquement tous les plans de ferraillage. (Réf. document Graitec)

EFFEL : basé sur la méthode de calcul aux éléments finis, Effel permet de mener des analyses statiques et dynamiques de structures en 2D et 3D. Générateur climatique 3D, calcul non linéaire, prise en compte des phénomènes de grands déplacements, optimisation des structures béton, métal et bois... Effel propose un environnement complet pour le calcul de structures. (Réf. document Graitec)

MELODY : dédié à l'étude des charpentes et des planchers métalliques, Melody automatise le pré dimensionnement et la vérification des profilés et des attaches, et produit des notes de calcul "clé en main". (Réf. document Graitec) NB : Dans cette brochure il ne sera fait cas que du module ARCHE OSSATURE, les deux autres modules sont laissés à la curiosité de l’utilisateur 1     

 

 

   

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MODULE : Arche Ossature

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Comprendre ARCHE de manière resumé (A lire absolument) Comme vous avez maintenant une idée de ce qu’est ARCHE OSSATURE ,nous allons maintenant vous donner un explication simple de son fonctionnement. Sachez que fondamentalement ARCHE est basé et fonctionne sur le principe de la descente des charges dite traditionnelle,c'est-à-dire que la méthode de descente de charges traditionnelle permet de déterminer les sollicitations sur les éléments porteurs et conduit ainsi à un dimensionnement et à un ferraillage optimum de la structure. Cette descente de charges a pour but l’évaluation des charges gravitaires permanentes et variables permettant le dimensionnement des différents éléments de la structure depuis les dalles jusqu’aux fondations. En d’autres termes et de manière "terre à terre" et pratique les charges et surcharges transmises aux planchers sont à leurs tours repportés sur les poutres principales ensuite aux poteaux et enfin aux fondations qui les repartissent sur le sol d’assise. Schema illustratif : Dalle

Poutres

Poteaux

Fondations = DDC

Par ailleurs sachez que comme Robotmillenium, Arch Ossature prend en compte automatiquement le poids propre des elements. Lorsque les éléments de la structure ne sont pas dimensionnés, le programme effectue alors un Predimensionnement : Le predimentionnement est soit total,c'est-à-dire que lors de la modelisation du batiment les dimensions sont prises egale à zero,ou bien Le predimensionnement est partiel,c'est-à-dire on impose pour quelques elements des dimensions utilisateurs(autres que zero) et on laisse les autres à zero. 3     

  

 

   

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Pour chaque élément, au fur et à mesure de la descente de charges, le programme détermine l’équarrissage des éléments à partir des efforts qu’ils reprennent. NB : le predimentionnement de la structure est effectué sur la base uniquement des charges permanentes G, les charges d’exploitations Q. Enfin après le predimentionnement des elements, Arch permet de manière automatique la generation de ces derniers dans les differents modules : Ferraillage poutre,Ferraillage poteau, Ferraillage dalle, Ferraillage voile, Ferraillage semelles. Ainsi, Arch permet l’elaboration des plans de coffrage,des notes de calcul,des metrés et resultats graphiques. En conclusion sachez que comme beaucoup de logiciel de calcul de structure tel que ROBOT, Arch s’utilise avec les trois(3) phases et suivant l’organigramme ci dessous : MODELISATION

CALCUL

EXPLOITATION DES RESULTATS, ou bien

PHASE D’ANALYSE

PHASE DE SAISIE

PHASE D’EXPLOITATION

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Environnement GRAITEC OMD et ARCHE Ossature A. GRAITEC OMD. Au lancement du logiciel comme indiqué :

Vous rentrez dans un premier temps dans l’environement appelé GRAITEC OMD qui n’est rien d’autre qu’une plate forme dont objectif principal est de proposer un accès Simplifié, rapide et surtout unique à toute la gamme des programmes Graitec. 12

Il est divisée en trois partie :

Ainsi une fois ici voici ce que vous devez faire : 1. Paramétrage de la norme 

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Allez dans option, puis LOCALISATION, et choisissez la norme du pays que vous désirez comme indiqué ci-dessous :

2. Création du dossier du projet

Pour créer un nouveau projet (répertoire) aller dans DOSSIER de la barre des menus et cliquez sur NOUVEAU, ensuite entrer le nom du répertoire ou le projet sera stocker comme indiqué :

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Lorsque vous créer et nommer votre DOSSIER remarquez :

Par conséquent tous les programmes et modules que vous allez lancer et étudiés seront répertoriés dans le DOSSIER que vous avez nommé PROJET R+5. A ce niveau telle est l’essentielle du paramétrage qu’il faut faire.

B. ARCHE Ossature. Maintenant nous allons enter et vous faire découvrir l’environnement d’Arche Ossature Pour entrer dans le module Arche ossature faite comme indiqué :

Vous aurez l’espace graphique suivant avec description de l’écran principal comme expliqué ci-dessous :

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Remarque : Le modèle généré par la saisie graphique d’Ossature est un modèle 3D. Cependant, la saisie s'apparente à une saisie 2D, puisque la troisième dimension est déterminée automatiquement par la hauteur d'étage.

Quelques précisions sur l’espace graphique d’Ossature Barre de titre ou bandeau : Partie de l'écran où sont définis-le titre de l'application, la version, le nom du modèle et du dossier en cours. Espace graphique : Zone de dessin et de représentation du modèle. Barre de menu : Menus regroupant l'ensemble des fonctionnalités d’Ossature. Palettes : Accès direct aux commandes usuelles Zone de statuts : Zone d’affectation des attributs à chaque élément de structure. Zone d’accrochage : différents type d’accrochage selon le besoin Zone de sélection : différents type de sélection selon le besoin Zooms : Modification de la vue en cours par agrandissement ou rétrécissement. Gestion des vues : Modification de la vue courante par rotation et translation. Gestion des étages : Spécification du niveau actif (numéro). Modification des caractéristiques globales du niveau en cours (nom, hauteur d’étage). Zone de message : Zone d’information qu’ossature renseigne à propos l’opération en cours. Zone d’avancement : Avancement dans les phases de l’étude : Saisie, Analyse, Exploitation.

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Explication de l’espace graphique en fonction de la phase Sachez que l’espace graphique ou disons plus précisément la palette d’outils change de comportement en fonction de l’étape dans laquelle vous vous trouvez, c’est pourquoi nous allons ici présenter et expliquer cette palette suivant les phases. Pour rappel les différentes phases d’utilisation d’Arche Ossature sont : - Mode de saisie, - Mode d’Analyse - Mode d’exploitation

Palette d’outils en mode saisie

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Palette d’outils en mode Analyse

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Palette d’outils en mode Exploitation

Les

Raccourci clavier Menu de sélection ou menu de positionnement Zoom arrière Recadrage automatique Zoom avant Changement de vue Rafraichissement écran Affichage des détails Option Affichage Options Résultats Outils Coordonnées Déplacer un ou des éléments Copier un ou des éléments Supprimer un ou des éléments Relimiter un élément par rapport a un autre Couper un élément 11     

  

 

 

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Explication de la gestion des étages

Explication de la gestion ZOOMS

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Impression à l’échelle et sur le format voulu (plus de détails pendent le cours)

Explication de la gestion des Vues Pour ouvrir la boite de la gestion des vues cliquez comme suit :

Ensuite vous aurez ce qui suit accompagné des explications :

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Explication des rafraîchissements d’écrans

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Explication de la zone d’accrochage Si vous connaissez déjà les modes d’accrochages d’AutoCAD, c’est à peu près la même chose, ainsi dans Arch le mode d’accrochage est fonction du type d’élément à créer. Toutefois NOTEZ que ce mode n’est actif que lors de la génération d’un élément par exemple : poteau, poutre…

Une illustration ci-dessous :

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Comme donc vous le voyer ci-dessus les différents modes d’accrochages sont :

Petite explication des modes d’accrochages Clavier On entre au clavier les deux coordonnées (X, Y) du point à créer. Grille Ce mode n’est actif que quand la grille est affichée. Le point est créé à l’intersection de la grille la plus proche de l’endroit du clic de la souris. Point Le point accroché est sur l’élément ponctuel le plus proche. Extrémité 16     

  

 

   

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  Le point est créé à l’extrémité la plus proche de l’élément sur lequel on clique. Milieu Le point est créé au milieu de l’élément sur lequel on clique. Intersection Le point est créé à l’intersection des deux éléments sur lesquels on a successivement cliqué. Longueur Ce mode permet de s’accrocher le long de l’axe sur lequel on a cliqué, à une certaine distance de l'extrémité la plus proche de l’endroit du clic. Le signe de la longueur saisie donne l’orientation de la mesure. Perpendiculaire Si on a déjà le premier des deux points composant une filaire et qu’on souhaite voir cet élément perpendiculaire à un autre, on clique trois fois sur ce dernier : le positionnement est automatique. Relatif Le programme demande les coordonnées du point à ajouter dans un nouveau repère. Celui ci a pour origine le point remarquable le plus proche du clic (reconnu par le mode magnétique) et ses axes sont parallèles à ceux du repère GLOBAL. Magnétique Le point accroché est a l’endroit remarquable le plus proche : intersection, extrémité, ... sauf si aucun de ceux ci ne se trouve a proximité, auquel cas c’est le point le plus proche de l’élément qui est choisi.

Explication de la zone de sélection Le mode de sélection est actif lorsque le curseur de la souris apparaît sous la forme d’une main. Si le curseur est une croix alors il faut appuyer une ou deux fois sur la touche Echap pour sortir du mode d’accrochage de point. Pour faire apparaître la liste des modes de sélection il suffit de cliquer sur le nom du mode actif courant comme suit :

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Explication sommaire des modes de sélection Unique Fonction active par défaut. Elle permet une sélection une par une les entités. Les sélections se cumulent. Pour désélectionner une entité, il suffit de recliquer dessus. Fenêtre Permet la sélection des entités entièrement comprise dans la fenêtre. Procédure : Cliquer le premier coin de la fenêtre Cliquer le coin diagonalement opposé Tous les éléments intégralement présents dans la fenêtre sont sélectionnés. Type Permet une sélection par type d’entités, éventuellement suivant le ou les numéros et l’appartenance à l’étage courant.

Élément Choix du type ou des types d’éléments à sélectionner Étage Choix de l’étage : Tous : la sélection se fera dans tous les niveaux Actif : la sélection se fera uniquement dans le niveau actif. Numéro Si ce cadre est activé par le fait de cocher le bouton carré, il faut saisir le numéro de l’élément voulu dans la case qui s’allume alors. Par exemple : tous les poutres et voiles de l’étage actif ou bien encore de sélectionner le poteau numéro 1 dans tous les niveaux. Affichage Permet la sélection de l’ensemble des entités affichées à l’écran. Attention : pour être sélectionnée une entité doit être entièrement dans la fenêtre d’affichage. Tout Permet de sélectionner toutes les entités (même celles non affichées). 18     

  

 

   

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  Annule Permet de désélectionner toutes les entités précédemment sélectionnées. Inverse Permet d’inverser une sélection. Ainsi, les éléments non sélectionnés sont sélectionnés et les éléments sélectionnés sont désélectionnés. Critère Permet de sélectionner les éléments suivant différents critères : Matériaux : sélectionne les éléments constitués du matériau désigné. Eléments Actifs MEF : sélectionne les éléments rendus actifs vis à vis du calcul aux éléments finis. Dimensions nulles : sélectionnes les éléments dont les dimensions sont nulles. Erreur : sélectionne les éléments comportant des erreurs : après que la fonction «vérifier » ait été employée ou lors de la modélisation, du calcul de la descente de charges.

NOTE EXPLICATIVE DES COMMANDES DU MENU GENERER (Notes GRAITEC 98)

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a) Générer / Poteaux Cette commande permet de générer un poteau à l’étage actif. Accès : • Par le menu Générer / Poteaux • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie.

Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Poteau. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer à l’aide du mode d’accrochage souhaité un point par lequel passe le poteau. Ceci peut se faire dans toutes les vues. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où est accroché le poteau, ce dernier est systématiquement créé dans le niveau actif à l’aplomb du point ainsi défini. La hauteur du poteau est celle de l’étage actif. Remarque ! Cette hauteur peut être modifiée à tout moment de la saisie (voir Contrôle des Etages). Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : · Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. · Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors. Statuts propres aux poteaux k : le coefficient de longueur de flambement du poteau permet de définir la longueur de flambement du poteau : Lf = k * (Hauteur de l'étage). Par défaut ce coefficient vaut 1. 20     

 

 

   

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dq : ce paramètre correspond au coefficient multiplicatif permettant de prendre en compte la dégression des surcharges d’exploitations (voir Modifier / Attributs /Dégression) ! Attention ! Ce coefficient n’est actif que si l’option de prise en compte des dégressions a été sélectionnée dans la fenêtre : Hypothèses / Méthode de Calcul - DDC /Méthode Réglementaire. Angle : correspond à un angle de rotation dans le plan du poteau par rapport au repère global. Forme : choix entre différentes formes de section de poteau, les attributs de dimension sont activés suivant celle choisie : Si la section carrée est enfoncée : seul a, le côté du carré est actif. Si la section rectangle est enfoncée : seuls a et b les côtés du rectangle sont actifs. Si la section circulaire est enfoncée : le diamètre est actif. Chargement : ce bouton ouvre une fenêtre permettant d'appliquer une charge «externe" ponctuelle en tête de ce poteau (en plus de la descente de charges). Dimensions Ce sont les dimensions, le ratio d'acier (ou quantité d’acier) de l'entité. a, b : longueur, largeur de la section quand elle est rectangle ou carrée Æ : diamètre du poteau quand il est circulaire. R (/ml) : quantité d’acier par mètre linéaire de poteau. Si une ou plusieurs valeurs sont laissées à 0, Ossature pré dimensionne l'entité, en respectant les valeurs non nulles. Si les valeurs sont imposées, elles peuvent être vérifiées par la fonction Analyser / Vérifier Dimensions. Ferraillage sismique Primaire : cette case est active quand l’élément poteau est déclaré comme devant être ferraillé par un calcul précis (voir Hypothèses \ méthode de calcul – Predimensionnement). Au moment du calcul du ferraillage, le module poteau est lancé et l’élément calculé suivant l’option choisie, à savoir : dispositions primaires si la case est cochée, secondaire sinon. b) Générer / Voiles Cette commande permet de créer un voile à l’étage actif. Accès : · Menu : Générer / Voiles · Icône : Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie. Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Voiles. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement à l’aide du (ou des) modes d’accrochage souhaité, les extrémités du voile. Ceci peut se faire dans toutes les vues. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où sont accrochées les extrémités du voile, ce dernier est systématiquement créé dans le niveau actif à l’aplomb du segment ainsi défini. La hauteur du voile est celle de l’étage actif/ 21     

  

 

   

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! Remarque ! Cette hauteur peut être modifiée à tout moment de la saisie ( voir Contrôle des Etages ). Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : · Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. · Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors. · Pour plus de détails et les statuts communs à tous les éléments voir : Contrôle des statuts. Statuts propres aux voiles Tx : coefficient de remplissage permettant d'indiquer un pourcentage d'ouverture non localisé avec précision dans le voile. Si la valeur 80% est saisie, alors 80% du poids propre du voile est pris en compte dans les calculs de descente de charges. dq : ce paramètre correspond au coefficient multiplicatif permettant de prendre en compte la dégression des surcharges d’exploitations (voir Modifier/ Attributs / Dégression) ! Remarque ! Ce coefficient n’est actif que si l’option de prise en compte des dégressions a été sélectionnée dans la fenêtre : Hypothèses / Méthode de Calcul - DDC / Méthode Réglementaire. Situation Intérieur/Extérieur : la situation du voile influe sur le calcul du ratio d'acier (ou quantité d’aciers) du voile. • Détection auto : cliquer sur cette case fait apparaître les types de voile disponibles : • Voile courant : ne reprend pour chargement que les efforts s’appliquant sur son arête supérieure, ou issus d’autres voiles le coupant. Les efforts diffusent avec un angle propre au matériau. • Poutre voile : voile capable de reprendre des charges en fibre inférieure et de les relever jusqu’à ses appuis. • Console : voile en console capable de reprendre des charges en fibre inférieure et de les relever jusqu’à son appui. • Détection auto : Ossature détermine seul le type du voile. Chargement : ce bouton ouvre une fenêtre permettant d'appliquer des charges "externes" (ponctuelles, réparties, triangulaires) sur tout ou partie de ce voile. Dimensions Ce sont les dimensions et le ratio d'acier (ou quantité d’aciers) de l'entité. Épaisseur : épaisseur du voile R (/m²) : quantité d’acier par mètre carré de voile. Si une ou plusieurs valeurs est laissée à 0, Ossature pré dimensionne l'entité, en respectant les valeurs non nulles. Si les valeurs sont imposées, elles peuvent être vérifiées par la fonction Analyser / Vérifier Dimensions.

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  Hypothèses MEF Actif : cocher cette case pour que le voile soit pris en compte dans le modèle éléments finis Par défaut : cette case donne accès aux différentes modélisations éléments finis du voile. Si l’utilisateur impose une modélisation dans cette case, les paramètres de Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode éléments finis sont ignorés pour cet élément en particulier. Les modélisations disponibles sont : Croix indéformable Poutre équivalente

c) Générer / Poutres Cette fonction permet de créer une poutre à l’étage actif. Accès : • Menu : Générer / Poutres • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie.

Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Poutres. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement à l’aide du (ou des) modes d’accrochage souhaité, les extrémités de la poutre. Ceci peut se faire dans toutes les vues. La position de la poutre est déterminée par ses deux extrémités, qu’il suffit de placer successivement à l’aide du ou des mode(s) d’accrochage(s) souhaité(s) (voir les modes d’accrochage ). Ceci peut se faire dans n’importe qu’elle vue. 23     

  

 

   

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! Remarque ! Quelque soit le niveau où sont accrochées les extrémités de la poutre, cette dernière est systématiquement créée dans le niveau actif à l’aplomb du segment ainsi défini. Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : • Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. • Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors. • Pour plus de détails et les statuts communs à tous les éléments voir : Contrôle des statuts. Statuts propres aux poutres Encastrement Début ou Fin permet de modifier la condition d'appui à l'origine ou à l'extrémité de la poutre. Par exemple, si une poutre repose ne repose que sur un poteau à l’une de ses extrémités, elle ne sera stable que si on active l'encastrement correspondant à cette extrémité. Classe Principale : si cette case est cochée la poutre est principale. Ceci permet de distinguer les poutres primaires des poutres secondaires lorsque celle-ci se croisent, et que ne peut pas déterminer automatiquement le rang. Par définition une poutre secondaire repose sur une poutre primaire Remarque ! Si une poutre doit être suspendue à un voile, l'attribut "Principale" doit être désactivé, et l'attribut "charges relevées" du voile doit, lui, être activé (voir Générer / Voiles). « Chargement » : ce bouton ouvre une fenêtre permettant d'appliquer des charges "externes" (ponctuelles, réparties, triangulaires) sur tout ou partie de cette poutre. Dimensions Ce sont les dimensions et le ratio d'acier (ou quantité d’acier) de l'entité. h, b : hauteur, largeur de la section de la poutre R (/ml) : quantité d’acier par mètre linéaire de poutre Si une ou plusieurs valeurs sont laissées à 0, Ossature pré dimensionne l'entité, en respectant les valeurs non nulles. Si les valeurs sont imposées, elles peuvent être vérifiées par la fonction Analyser / Vérifier Dimensions. Ferraillage sismique Primaire : cette case est active quand l’élément poutre est déclaré comme devant être ferraillé par un calcul précis (voir Hypothèses \ méthode de calcul prédimensionnement). Au moment du calcul du ferraillage, le module poutre est lancé et l’élément calculé suivant l’option choisie, à savoir : dispositions primaires si la case est cochée, secondaire sinon.

d) Générer / Poutres Chainées Cette fonction permet de créer une suite de poutres dont chaque nouvel élément a pour point de départ la fin du précédent. Il est identique à celui de la commande Générer / Poutres , sauf qu’il permet de générer une succession de poutres sans avoir à accrocher le point de départ de chacune.

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e) Générer / Panneaux de dalles Cette fonction permet de générer un panneau de dalle à l’étage actif. Accès • Par le menu Générer / Panneaux de dalles • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie.

Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Panneaux de dalles. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement à l’aide du (ou des) modes d’accrochage souhaité, les sommets de la dalle. Ceci peut se faire dans toutes les vues. Le panneau de dalle généré est défini par la position de ses sommets. Ceux ci sont successivement définis à l’aide du mode d’accrochage souhaité (voir les modes d’accrochage). Ceci peut se faire dans n’importe qu’elle vue. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où sont accrochées les extrémités du panneau de dalle, ce dernier est systématiquement créé dans le niveau actif à l’aplomb des points ainsi définis. Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : • Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. 25     

  

 

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  • Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors. • Pour plus de détails et les statuts communs à tous les éléments voir : Contrôle des statuts.

Statuts propres aux panneaux de dalles Numérotation La numérotation de la dalle fonctionne à la manière de celle des poutres. Il est possible de saisir un numéro indicé pour indiquer au programme que l’élément est en continuité avec un autre, dont le numéro a la même partie entière. Le statut de report de charge est alors modifié en conséquence (voir plus bas). Il n’est pas possible de saisir un numéro indicé dans le cas où l’option des poutres « calcul en travée chargée/déchargée » est cochée. Sens de portée permet à l'utilisateur d'imposer des sens de portée privilégiés : - en utilisant les icônes de sens de portée prédéfini : ceux ci placent des coefficients de portance qu’il est possible de visualiser de la manière expliquée ci dessous. - Les icônes de modification des sens de portée modifient aussi le repère local de la dalle (visualisable par Options / Affichage / Police et Détail / Axes Locaux) : - en cliquant sur l’icône ‘ ?’ et définition : des coefficients pondérant le report de charges sur chaque côté peuvent être appliqués par l’utilisateur. Ainsi il est possible de ne faire porter une dalle que sur trois côtés :

Il suffit pour ce faire de : 1. sélectionner la ligne dont le numéro correspond à celui de l’appui à décharger. 2. de mettre la valeur de « coefficient » à 0. ! Remarque ! Les dalles ne reposent que sur les éléments placés sur leur pourtour. Les sens de portée sont considérés différemment suivant que le report de charges de dalle se fait par les lignes de rupture ou par les éléments finis : - ligne de rupture : les sens de portée ou les coefficients de chacun des côtés sont littéralement pris en compte, de manière « naturelle ». Il suffit pour s’en rendre compte d’utiliser la commande Analyser / Partager en phase de calcul(Analyse) ou d’exploitation. - report EF : pour une dalle prise isolément : les porteurs situés sous des côtés dont les coefficients sont inférieurs au seuil minimum de portance (valeur mini fixée dans la 26     

 

 

 

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  fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul – ddc / Méthode traditionnelle) ne sont pas pris en compte. - report EF : pour un plancher dalle comportant plusieurs dalles en continuité (numérotation indicée) : la même règle est suivie mais quand un élément porteur se trouve sous un côté commun à deux dalles, dont l’une ne porte pas dessus du fait du coefficient du côté concerné, mais que l’autre panneau porte sur l’élément : l’élément est exporté et les deux dalles portent dessus.

Chargement

Neige : case à cocher pour qu’un chargement de neige soit généré sur la dalle lors du calcul climatique. Surcharge Q : dans le cas d’un report de charges aux éléments finis sur la dalle et lorsque cette dalle appartient à un ensemble continu de dalles (numérotation indicée) : trois cas de charges sont générés vis à vis des surcharges Q : - les dalles cochées chargées : chargées seules. - les dalles non-cochées chargées : chargées seules. - toutes les dalles chargées. ! Remarque ! La dalle ne reprend pas par défaut de charge autre que répartie sur toute sa surface. Dimensions Ce sont les dimensions et le ratio d'acier de l'entité. Épaisseur : épaisseur de la dalle R (/m²) : quantité d’acier par mètre carré de dalle Si une ou plusieurs valeurs est laissée à 0, Ossature pré dimensionne l'entité, en respectant les valeurs non nulles. Si les valeurs sont imposées, elles peuvent être vérifiées par la fonction Analyser / Vérifier Dimensions. Hypothèses MEF Par défaut : cette case donne accès aux différentes modélisations éléments finis de la dalle. Si l’utilisateur impose une modélisation dans cette case, les paramètres de Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode éléments finis sont ignorés pour cet élément en particulier. Les modélisations disponibles sont : · Non modélisée · diaph. Indéformable · Maillage de coque 27     

  

 

   

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  X/Y : il s’agit de la dimension des mailles utilisées lors d’un calcul aux éléments finis. La valeur par défaut est de 0.9m par 0.9m. Ces dimensions sont utilisées telles quelles pour un calcul de contreventement, une descente de charges complète aux éléments finis, ou simplement un calcul de dalle local aux éléments finis. Par contre lors de l’export de la dalle pour un calcul dans le module Plaque : la plus petite des deux dimensions est conservée pour générer des mailles carrées.

Report de charges Il est possible, dans le cadre d’une descente de charges traditionnelle, de voir la distribution de charges des dalles sur leurs porteurs, déterminée, soit : - par la méthode des lignes de rupture. - par le calcul aux éléments finis. - « détection auto » : au moment de la modélisation le programme choisit la nature du report de charges en fonction du type de plancher détecté suivant les directives saisies par l’utilisateur dans la fenêtre : Hypothèses / Méthode de calcul DDC / Méthode éléments finis . Cette case se grise dans deux cas : - la dalle a une numérotation indicée : car alors le calcul s’effectue obligatoirement par les éléments finis. - L’option Calcul en travée chargée/déchargée a été sélectionnée dans la fenêtre Hypothèses / Méthode de calcul – DDC / Réglementaire, ce qui n’est possible que si toutes les dalles du modèle sont explicitement déclarée en « lignes de ruptures ». ! Attention ! Une dalle en console ne doit pas être calculée aux éléments finis pour la descente de charges si elle n’est pas en continuité avec un autre panneau qui assure ainsi sa stabilité.

f) Générer / Fondations / Semelles isolées Cette fonction permet de générer une semelle isolée dans le niveau actif. Accès • Par le menu Générer / Fondations / Semelles Isolées • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie.

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  Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Fondations / Semelles Isolées. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer à l’aide du mode d’accrochage souhaité, le centre de la semelle de la semelle. Ceci peut se faire dans toutes les vues. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où est accroché la semelle, cette dernière est systématiquement créée dans le niveau actif à l’aplomb du point ainsi défini. Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : • Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. • Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors.

Statuts propres aux semelles Angle : correspond à un angle de rotation dans le plan. Chargement : ce bouton ouvre une fenêtre permettant d'appliquer une charge ponctuelle "externe" (en plus de la descente de charges) sur cette semelle. Dimensions Ce sont les dimensions et le ratio d'acier de l'entité. a, b : longueur et largeur en plan. Épaisseur : épaisseur de la semelle. R (/m²) : quantité d’acier par mètre carré de semelle. Vous pouvez laisser ces valeurs à 0 si vous souhaitez que Ossature pré dimensionne l'entité. Vous pouvez également imposer des valeurs, celles-ci seront vérifiées automatiquement lors des calculs de descente de charges. Hypothèses MEF Actif : cocher cette case pour que le voile soit pris en compte dans le modèle éléments finis.

g) Générer / Fondations / Semelles Filantes Cette fonction génère une semelle filante dans le niveau actif. Accès : • Par le menu Générer / Fondations / Semelles Filantes • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie

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Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Fondations / Semelles Filantes. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement à l’aide du (ou des) modes d’accrochage souhaité, les extrémités de la semelle filante. Ceci peut se faire dans n’importe qu’elle vue. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où sont accrochées les extrémités de la semelle, cette dernière est systématiquement créée dans le niveau actif à l’aplomb du segment ainsi défini. Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : • Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. • Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors.

Statuts propres aux semelles filantes Chargement : ce bouton ouvre une fenêtre permettant d'appliquer des charges "externes" (ponctuelles, réparties, triangulaires en plus de la descente de charges) sur tout ou partie de ce voile. Dimensions Ce sont les dimensions et le ratio d'acier de l'entité. l : la largeur de la semelle. Épaisseur : épaisseur de la semelle. R (/m²) : quantité d’acier par mètre carré de semelle. Si une ou plusieurs valeurs est laissée à 0, Ossature pré dimensionne l'entité, en respectant les valeurs non nulles. Si les valeurs sont imposées, elles peuvent être vérifiées par la fonction Analyser / Vérifier Dimensions . Hypothèses MEF Actif : cocher cette case pour que le voile soit pris en compte dans le modèle éléments finis.

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h) Générer / Fondations Automatiques Cette fonction permet de générer automatiquement des fondations sous tout ou partie des éléments porteurs. Accès • Par le menu Générer/Fondations/Automatiques • Icône :  Cette fonction n’est active qu’en phase de saisie seulement. Fonctionnement Il existe deux modes de fonctionnement : Application à tous les éléments du niveau inférieur 1. Ne sélectionner aucun élément. 2. Activer la fonction Générer / Fondations / Automatiques.

Des fondations sont automatiquement créées au niveau le plus bas de la structure (niveau n°1). Application aux éléments sélectionnés de tous niveaux 1. Sélectionner des éléments porteurs (poteau, voile). 2. Activer la fonction Générer / Fondations / Automatiques. Des semelles sont automatiquement créées sous ces éléments, quelque soit le niveau auquel ils appartiennent. Les semelles générées sont de deux sortes : semelles isolées sous les poteaux, semelles filantes sous les voiles. Il est possible de faire porter les poteaux sur des semelles filantes et les voiles sur des semelles isolées mais il faut alors passer par la génération manuelle de semelle .

i) Générer / Parois Cette fonction permet de générer des éléments parois. Accès • Par le menu Générer / Parois • Icône : Cette fonction est active seulement en phase de saisie. Exemple de parois appliquées sur les façades :

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La paroi est une entité virtuelle qui se présente, se crée et se manipule comme un voile. Néanmoins elle n’est pas résistante et ne pèse rien, son intérêt est d’être « sensible » au vent. Elle reporte la pression de vent sur les planchers haut et bas de son niveau. Pour étudier le contreventement d’une structure il convient donc d’en couvrir de parois les surfaces imperméables au vent.

Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Parois. 2. Mettre à jour les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement à l’aide du (ou des) modes d’accrochage souhaité, les deux extrémités de la paroi. Ceci peut se faire dans toutes les vues. ! Remarque ! Quelque soit le niveau où sont accrochées les extrémités de la paroi, cette dernière est systématiquement créée dans le niveau actif à l’aplomb du segment ainsi défini. La hauteur de la paroi est celle de l’étage actif. Statuts Ceux ci peuvent être spécifiés avant ou après la création de l’élément : • Si les statuts sont spécifiés avant le dessin de l’élément sur la structure: Ce dernier les adopte et les éléments à venir les prennent par défaut. • Pour appliquer des statuts à un élément après sa création, il suffit de le sélectionner et de modifier le contenu de la zone de statuts qui apparaît alors. 32     

 

 

   

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Statuts propres aux parois Numéro : chaque paroi est numérotée X+ : statut de la paroi au vent soufflant de X- vers X+ X- : statut de la paroi au vent soufflant de X+ vers X Y+: statut de la paroi au vent soufflant de Y- vers Y+ Y- : statut de la paroi au vent soufflant de Y+ vers Y Les différents statuts possibles sont définis dans au chapitre Analyser / Neige et vent / Calcul des statuts. Coefficients :

Il s’agit des coefficients définis dans les NV65. Saisis par l’utilisateur ils ne seront pas modifiés par la commande Analyser / Neige et vent / Calcul des ce-ci. Les données climatiques prises en compte sont définies dans Hypothèses / Neige et vent.

j) Générer / Parois sur sélection Cette commande génère des parois sur un ensemble de poutres et de voiles sélectionnés. Les parois sont générées le long de chaque élément sélectionné, sur la hauteur du niveau auquel il appartient.

k) Générer / Habillage / Lignes d'aide Cette fonction permet de créer des lignes d’aide. Accès • Par le menu Générer/Habillage/ligne d’aide • Icône :  Cette fonction est active dans toutes les phases du calcul. Fonctionnement Pour générer une ligne d’aide il faut : 1. Activer la fonction ‘Générer/Habillage/ligne d’aide’. 2. Placer successivement les deux extrémités à l’aide du mode d’accrochage souhaité. ! Remarque ! Le calcul de la structure les ignore complètement.

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Statuts La couleur, le style de ligne sont paramétrables de façon globale. L’utilisateur peut cacher l’affichage des lignes d’aide par l’icône.

l) Générer / Habillage / Files Cette fonction permet de générer une file de construction. Ces éléments sont utiles pour situer les éléments de structure : on dira par exemple d’un poteau qu’il se trouve à l’intersection des files B et 5. Accès • Par le menu Générer / Habillage / File • Icône :  Cette fonction est active dans toutes les phases du calcul.

Fonctionnement 1. Activer la fonction Générer / Habillage / File. 2. Saisir les statuts (si nécessaire). 3. Définir un point de passage à l’aide du mode d’accrochage souhaité.

Statuts Nom : Contient le nom de la file. S’il choisit une lettre ou un chiffre ceux-ci seront automatiquement incrémentés au fur et à mesure de la création des files. Placement Une file peut être justifiée : Icône à droite à droite Icône à gauche à gauche Icône au milieu au milieu Par rapport au point de passage initialement défini (voir plus haut). « Long. » : par défaut les files font 50m de long. « Angle » : il s’agit de l’angle que fait la file sur l’horizontale. La convention de signe est le sens trigonométrique L’utilisateur peut afficher ou masquer les files à l’aide de l’icône.

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m) Générer / Habillage / Cotations Cette fonction permet de générer une ligne de cotation. Accès • Par le menu Générer / Habillage / Cotation Cette fonction est active dans toutes les phases du calcul.

Fonctionnement Pour générer une cotation il faut : 1. Activer la fonction Générer / Habillage / Cotation. 2. Saisir les statuts (si nécessaire). 3. Placer successivement les deux extrémités à l’aide du ou des modes d’accrochage souhaités. ! Attention ! La génération d’une ligne de cotation ne peut s ‘effectuer que dans l’une des trois vues n°1, 2,3 (voir changement de vue)

Statuts Numéro : chaque cotation porte un numéro entier. Dans un niveau, deux cotations ne peuvent avoir le même numéro. Mais il est à noter que les niveaux sont indépendants de ce point de vue, la numérotation peut partir de 1 à chaque étage. Type : la cotation peut être orientée dans diverses directions : Alignée : elle est parallèle au segment reliant ses deux points de définition. Horizontale : la cotation est mise à l’horizontale. Elle donne la distance séparant la projection des deux points de définition sur l’horizontale. Verticale : la cotation est mise à la verticale. Elle donne la distance séparant la projection des deux points de définition sur la verticale. Angulaire : permet de saisir une cotation angulaire : l’utilisateur définit par deux points la direction origine de la mesure angulaire puis, la définition d’un troisième point fixe l’ouverture de la cotation. Pos : la valeur de la cotation peut être justifiée : à droite, à gauche, ou au milieu de la ligne de cotation.

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  Valeur : par défaut cette case contient la distance séparant les deux points côtés. Mais il est possible en cliquant sur le petit carré qui la jouxte à gauche d’en modifier le contenu pour y placer des expressions aussi bien alphabétiques que numériques. ! Attention ! La cotation est effectuée avec l’unité de longueur en cours, mais si on change cette unité après coup la valeur de la cotation ne change pas.

n) Générer / Habillage / Textes Cette fonction permet de générer un texte sur la représentation graphique de la structure. Le message est appliqué le long d’un segment que l’utilisateur positionne sur le modèle. Accès • Par le menu Générer / habillage / texte Cette fonction est active dans toutes les phases du calcul.

Fonctionnement Pour créer un texte il faut : 1. Activer la fonction Générer / habillage /texte. 2. Saisir les statuts (si nécessaire). 3. Placer les deux extrémités du segment supportant le texte à l’aide du ou des modes d’accrochage souhaité. Numéro : chaque texte porte un numéro entier. Dans un niveau deux textes ne peuvent avoir le même numéro mais, il est à noter que les niveaux sont indépendants de ce point de vue. La numérotation peut partir de 1 à chaque étage. Position : le texte peut être justifié par rapport aux deux points de création le long de cet axe : à gauche, au centre, à droite. Texte : contient le message à afficher (aussi bien alphabétique que numérique). Taille : taille des caractères du message.

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Création du fichier d’Arche Ossature Maintenant vous avez pris connaissance de l’environnement de GRAITEC OMD et Arche Ossature, il s’agit maintenant de son utilisation proprement dit. Pour cela nous allons créer un fichier à l’intérieur d’Arche sous un nom de notre choix, par exemple : Structure R+5 Faite comme indiqué :

A la suite vous aurez ca :

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Ainsi une fois la fenêtre validée, le logiciel affiche une fenêtre d’hypothèses relatives au bâtiment : voir Hypothèses / Bâtiment. Affiché comme suit :

Vous renseigné cette boite et refermer en cliquant sur la croix en haut à droite CONCLUSION1 :Pour la présentation général de Arche Ossature nous allons arrêter ici et dans la suite nous ferons d’abord un petit exemple pour mieux comprendre ce qui a été fait plus haut, ensuite nous ferrons des exemple pratique sur les module poutre, poteau, semelle, voile ,longrine et enfin le projet d’un bâtiment complet R+5.

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L’objectif de ce PROJET introductif est de vous familiariser avec les principales fonctionnalités de la gamme de produits Arche. Vous y apprendrez à saisir la géométrie de la structure, calculer une descente de charges avec Arche Ossature, et produire des plans de ferraillage avec le module Arche Poutre. Etape 1: Paramétrer les règlements de calcul

Depuis OMD, cliquez sur L’icône et vérifier que la norme relative au béton est bien : BETON ARME Validez en cliquant sur le bouton «OK». Ensuite choisissez les langues dans lesquelles vous souhaitez travailler.

Etape 2: Définir le dossier de travail et démarrer Arche Ossature La commande du menu «Dossier / Nouveau» d’OMD vous permet de créer un nouveau dossier sous le dossier sélectionné dans l'arborescence des répertoires. Renommez ce dossier «Petit déjeuner». Pour démarrer Arche Ossature et commencer votre travail de modélisation, cliquez sur l’icône. Etape 3: Saisir un modèle avec Arche Ossature 1. Configurer les paramètres du projet - Choisissez dans le menu Fichier > Nouveau - Dans la zone de saisie «Nom», tapez Petit déjeuner - La boîte de dialogue «Hypothèses Bâtiment» s’affiche automatiquement à l’écran. Gardez les hypothèses par défaut et quittez la boîte de dialogue. - Choisissez dans le menu Options > Unités. Dans la boîte de dialogue affichée sur l'écran, sélectionnez à l'aide des boutons radio: «Forces» - Kilo Newton; «Contraintes» - MegaPa.; «Longueurs» - Mètre, «Déplacements» Centimètre.

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Etape 4: Calculer une descente de charges

Etape 5: Prédimensionner Lancez le calcul de Predimensionnement avec la commande Analyser > Calculer DDC. 42     

  

 

   

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Le programme vous demande si vous avez bien effectué les étapes de contrôle et êtes d’accord avec le modèle obtenu précédemment. Après validation de votre part, le calcul s’effectue. Le curseur d’avancement vous indique alors que vous êtes passé en mode d’exploitation. Etape 6: Calculer les ratios de ferraillage Lancez le calcul de Predimensionnement avec la commande Analyser > Calculer Ferraillage. Cliquez sur un élément quelconque, son ratio de ferraillage apparaît dans la zone de statuts. Etape 7: Exploiter les résultats

Etape 8: Réaliser un plan de ferraillage de poutre

2. Définir les hypothèses de calcul ► Dans Arche Poutre, activez la commande Affichage > Saisie ► Lancez la commande Hypothèses > Ferraillage >Hypothèses. Une boîte de dialogue apparaît. ► Dans l'onglet «Transversal», désactivez la case à cocher «Détermination automatique» et, dans la liste déroulante «Forme», choisissez Epingles. ► Dans l'onglet «Ancrages», cliquez dans la liste déroulante «Type d’ancrage par défaut» et choisissez «Equerre». ► Validez en fermant la fenêtre. 43     

 

 

   

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3. Définir la géométrie de la poutre ► Cliquez sur la travée pour faire apparaître une fenêtre permettant la définition de ses paramètres. ► Entrez B0 = 0.5 m et H = 0.5 m 4. Lancer le calcul Vous pouvez maintenant lancer le calcul, pour déterminer le ferraillage avec les hypothèses indiquées. ► Cliquez sur l'icône située dans le bandeau d'icônes en bas à droite de la fenêtre générale. ► Le calcul se lance. Quand le calcul est terminé, l'icône se transforme en. 5. Exploiter les résultats ► Pour visualiser les courbes de sollicitations, utilisez la commande Affichage >Sollicitations. ► Vous pouvez examiner la flèche béton par l'intermédiaire de la commande Affichage > Flèche. ► Pour avoir les contraintes dans les armatures et dans le béton, lancez la commande Affichage > Contraintes. ► Pour vérifier les appuis, il faut utiliser la commande Affichage > Verif appuis. 6. Produire un plan de ferraillage ► Lancez la commande Affichage > Plan interactif. ► Pour obtenir le plan de ferraillage de la travée, cliquez sur l'icône située en bas à droite de la fenêtre du plan interactif. Elle donne accès aux options des plans. Ce que vous voyez à l'écran sera conforme à ce que vous pouvez imprimer. ► Pour imprimer le plan de ferraillage, utilisez la commande Documents > Tracé. Etape 9: Réimporter les résultats du ferraillage dans Arche Ossature Après avoir fermé Arche Poutre, vous pouvez retourner dans le module Arche Ossature. Le logiciel détectera automatiquement que la section a changé et que les ratios de ferraillage ainsi calculés ont changé. Il vous propose alors de les importer. Ainsi vous pouvez dimensionner précisément tous vos éléments, les réimporter dans Arche Ossature pour effectuer une nouvelle descente de charges qui sera plus précise cette fois-ci. Apres ce projet nous allons vous montrer sommairement les différents modules permettant de faire des études locales. 44     

 

 

   

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PROJET : BATIMENT R+5 EXEMPLE complet de A à Z dans les détails

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OBJECTIF

 

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Données généraux du PROJET

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Hauteur de l’étage : 3.20 m Poteau imposé(PRECT) : 20x50(en exercice) Poutre imposé(PI) : 20x40(en exercice) Plancher à corps creux : 16+4, e = 20cm (Plancher équivalent dans Arche : 15+4) Dalle pleine : e = 15 cm Voile BA : e = 20 cm Fondation : σsol = 0.3 MPa Charges (plancher hourdis) Plancher étage courant : G = 0.95 KN/m², Q = 1.7 KN/m² (habitation) Plancher de couverture : G = 2.12 KN/m², Q = 1.5 KN/m² Charges (Dalle pleine) Plancher étage courant : Q = 1.7 KN/m² (habitation) Plancher de couverture : Q = 1.5 KN/m² Charges (MURS) : Répartie, G = 10.40 KN sur poutre principale Répartie, G = 2.40 KN sur poutre chainage : PCH8 Ponctuelle, G = 2KN sur le milieu du bord 3 de la dalle BA

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Démarrage du projet Ce qu’il faut faire pas à pas Etape 1 : Au lancement du logiciel Arche, un menu général OMD apparait, Ce menu comme expliqué précédemment permet, d'une part, de configurer certaines options générales du logiciel ARCHE, et d'autre part, de lancer chaque module (Ossature, Poutre, Poteau, ...).

Création du dossier répertoire Ici vous allez créer un DOSSIER nommée PROJET R+5 au sein de laquelle seront regroupés les différents fichiers relatifs à l'étude du bâtiment que vous allez calculer. PROCEDURE ET ILLUSTRATION 1. Dans le menu (Dossier), choisissez l'option (Nouveau), afin de créer une nouvelle affaire. Une fenêtre, intitulée "Nouveau", s'ouvre afin que vous puissiez entrer le nom de votre affaire.

2. Cliquez sur la case de saisie du bouton [Nouveau Nom]. Cette case devient alors accessible (un curseur apparaît), pour saisir le nom de l'affaire.

3. Tapez PROJET R+5 au clavier et validez cette saisie avec la touche . 4. Appuyer une seconde fois sur ou cliquer sur le bouton [Ok], pour lancer la création de cette affaire. La fenêtre "Nouveau" disparaît et vous remarquerez que le bandeau (ligne supérieure rappelant le logiciel en cours) s'est actualisé, en faisant apparaître le nom de l'affaire en cours, à savoir PROJET R+5 49     

 

 

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En image vous aurez ça :

Etape 2 : A présent, vous êtes de retour dans le menu général OMD et vous pouvez lancer le programme Ossature: cliquez sur l'icône Ossature comme suit :

Vous êtes maintenant dans l'environnement de travail du module Ossature. Le bandeau rappelle le nom de l'affaire en cours, ainsi qu'un nom de fichier BAT 01 que ARCHE crée par défaut, dans lequel vous sauvegarderez la descente de charge que vous allez effectuer. Si vous désirer crée un nouveau fichier, exp.BAT02 allez dans le menu (Fichier), choisissez l'option (Nouveau), afin de créer un nouveau fichier. Dans notre cas vous allez nommer ce fichier : STRUCTURE R+5 et cliquez sur enregistrer pour sauvegarder le fichier. 50     

 

   

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La boîte de dialogue «Hypothèses Bâtiment» s’affiche automatiquement à l’écran. Gardez les hypothèses par défaut et quittez la boîte de dialogue. Illustration ci-dessous :

Paramétrage des unités Vérifier bien que les unités par défaut son : KN comme unité de force, le MPa pour les contraintes et le mètre pour les longueurs.

Illustration : Dans la barre de menu cliquez sur OPTION puis UNITES et fait le paramétrage comme suit :

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Mise à jour du catalogue des matériaux Vous allez mettre à jour le catalogue des matériaux, en sélectionnant dans le menu, (Hypothèses/Matériaux). Par défaut, le catalogue contient un matériau, le BETON, de caractéristiques données, et appliqué à l'ensemble des types d'éléments proposés par Ossature.

Vous allez AJOUTER le matériau « Plancher (15+4) », disponible dans la liste des planchers hourdis prédéfini dans Arche, qui serait appliqué à la dalle du bâtiment.

Allez à HYPOTHESES MATERIAUX et cliquez sur Catalogue, ensuite sélectionner plancher hourdis (15+4) Illustration :

Lorsque, vous ajouter le matériau sélectionné le résultat est le suivant :

Ainsi la procédure est la même pour tout les autres Matériaux que vous voulez ajouter (maçonnerie, brique creuse……….) 52     

 

 

   

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Paramétrage du taux de travail du sol Cliquer sur « hypothèses / méthode de calcul-Predim.. », dans la fenêtre hypothèses méthode de calcul-Predim, cliquer sur l’onglet GLOBAL, régler la valeur de σsol Elu. Illustration :

Paramétrage de l’affichage Sélectionnez à présent (Options/Affichage) pour activer la colonne de boutons situés sous le titre "Dimensions A présent les dimensions des éléments de la structure seront visibles à l’écran. Faite comme suit :

On garde pour le moment l’affichage du chargement et les autres étains, pour ne pas surcharger le dessin. 53     

  

 

   

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Etape 3 : Les étapes qui suivent vont vous permettre de prendre en main différents outils d'accrochage et de sélection. Dans un premier temps, vous allez fixer la hauteur du niveau d'étage à 3.20 m. En bas à gauche, vous constatez que l'étage actif est le n°1 et que sa hauteur est fixée par défaut à 3.00 m

Cliquez dans la case [Hauteur = 3,00 m] et saisissez au clavier la valeur 3.20 m, puis la touche .

Vous allez maintenant générer les lignes de construction : Dans Arche vous pouvez soit utiliser des lignes de construction (appelé ici FILE) comme pour Robot millenium ou bien utiliser directement la grille en l’activant ou encore saisir les coordonnées des éléments à créer à partir du clavier. Dans notre projet nous définirons les FILES (lignes de construction) sur lesquelles sera générer la structure NB : la définition et la mise en place des FILES peut se faire de plusieurs manières. Ainsi pour définir les FILES, récapitulons les coordonnées par distance cumulées X= 0 ; 5 ; 8.50 ; 12.50 ; 16 ; 19.50 ; 25.50 Y= 0 ; 3.50 ; 7.50 ; 10.50 ; 12.50 ; 16.50 ; 21.50 Z= les valeurs de Z sont définis directement à partir du clavier dans la zone Hauteur. Procédure et Illustration Dans la barre des menus cliquez sur générer habillage FILE et la zone de STATUS devient active, ensuite sélectionner le mode de sélection CLAVIER et commencer à définir les coordonnées(X, Y). Faite comme suit :

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Commencer donc la saisie des coordonnées des FILES comme suit : Pour la ligne A par exemple on a : X=0 et Y=0 ;(sans oublier de mettre espace entre les deux chiffres) Pour la ligne B par exemple on a : X=0 et Y= 3.50 Pour les lignes dont le libellé est : 1 ; 2 ; 3……. Vous devez d’abord changer l’angle à 90° avant de saisir les coordonnées (plus de détails pendant le cours) Illustration :

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Vous allez maintenant générer les POTEAUX : ici nous profiterons pour utiliser d’autres modes se sélection Pour les poteaux rectangulaires se trouvant sur la ligne A procéder comme suit : 1. Allez à GENERER sur l’icône

POTEAUX ou bien cliquez simplement

et faite le paramétrage nécessaire ci contre

Par défaut, le mode d'accrochage actif est "extrémité".

2. Changer le mode d’accrochage, choisissez « clavier ».

  Maintenant, Ossature attend des coordonnées.

3. Tapez : 16 0 le poteau rectangulaire est créé Pour les deux autres poteaux changer le mode, sélectionner mode d’accrochage «relatif » 1. Changer le mode d’accrochage, choisissez « relatif ». 2. Cliquer sur le poteau, crée précédemment. Maintenant, Ossature attend des coordonnées relatives Dx, Dy.

3. Tapez : 3.50, 0 le poteau suivant est crée

 

Vous remarquer que les coordonnées Dx = 3.50 et Dy = 0 sont les coordonnées du poteau précédent par apport (ou relativement) au poteau qui vient d’être crée. 3. vous allez ainsi créer le dernier poteau de la même manière Vous allez maintenant générer les poteaux de la ligne B en utilisant la fonction « Copier » 1. quittez le mode de création de poteau par la touche Echap du clavier. Le curseur de la souris est à présent une main indiquant que vous êtes en mode de création.

2. sélectionner les trois poteaux, en cliquant dessus, Les poteaux prennent la couleur verte, signe qu’ils sont sélectionnés 56     

 

   

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3. pour faire une copie de ces poteaux procéder comme suit : Dans la barre des menus choisir, Modifier / CAO / Copier Une fenêtre Copier apparaît, dans la colonne translation indiqué le déplacement sur l’axe des Y: Dx = 0 et le déplacement sur l’axe des Y : Dy = 3.50 Valider par OK.

Apres la copie désactivez d’abord la grille en cliquant sur l’icône ensuite cliquez un à un sur les poteaux qui viennent d’être crée et dans la zone de statut sélection dimensions carré :

Tel est donc la manière par laquelle vous mettrez en place les autres poteaux NB : nous verrons d’autres possibilités pendant le cours

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Etape 4 : • Vous allez maintenant générer les Voiles, cliqué sur l'icône placer ces derniers tels qu’ils sont sur le plan du coffrage RDC.

« voile » et

1. Changer le mode d’accrochage, choisissez « Tablette» 2. Cliquer sur le premier point puis directement sur le deuxième, le voile est crée. Pour le premier voile cliquez sur l’axe 1 entre les axes C et E

NB : Il est important de noter que vous devez avoir l’habitude de faire une vérification à chaque élément exécuté pour éviter à tout prix les ERREURS qui, dans Arche sont fatales et inadmissibles Mise en place du voile courbe

VOIR PAGE 79 DU GUIDE D’UTILISATION D’ARCHE OSSATURE

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Etape 5 : Vous allez maintenant générer les poutres principales, cliquez sur l'icône « poutre » Vous allez générer la poutre principale PP1 : mode d’accrochage « poteau » 1. Changer le mode d’accrochage, choisissez « poteau » NB : il est préférable de dessiner la poutre, en partant de la gauche vers la droite pour raison de notation et en partant du premier poteau vers directement le dernier poteau pour raison de continuité de la poutre.

2. Cliquez sur l’icône pour activer la boite de dialogue poutre dans la zone de statut et faite le réglage suivant :

3. Sur la ligne A cliquer sur le poteau B1 puis directement sur le poteau B3, la poutre PP1 est crée tel que vous le constatez sur l’image ci-dessous.

Vous allez générer de la même manière les poutres Chaînage Exemple de la poutre chainage PCH8 1. Apres avoir cliqué sur l’icône poutre, désactiver les encastrements et la classe principale 2. Activez le mode d’accrochage Tablette(ou bien intersection = à voir pendant le cours), cliquez ensuite sur le point se trouvant entre l’axe D et 4, puis toujours l’axe D et 6. 59     

 

 

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  Remarque : Il est préférable Pour raison de numérotation de créer les poutres dans l’ordre suivant : - du haut vers le bas pour les poutres verticales - de la gauche vers la droite pour les poutres horizontales.

ETAPE 6 : • Vous allez maintenant générer la dalle, cliquer sur l'icône « dalle » 1. création de la dalle : -

Choisir accrochage poteau, cliquer sur poteau B1 – B3 – A1 – A2 –B20–B17 Choisir accrochage tablette, cliquer sur l’intersection de la poutre PP4 et PCH6. Choisir accrochage poteau, cliquer sur poteau B12 Choisir accrochage tablette, cliquer sur l’intersection de la poutre PCH5 et PP3. Choisir accrochage poteau, cliquer sur poteau B9–B4–B5 et enfin on referme sur B1

-

2. chargement de la dalle : Revenir en mode sélection, par la touche Echap du clavier.

• sélectionner la dalle qui vient d’être créée, Unique / type / dalle, la dalle prend la couleur verte. • Saisir le matériau HOURDIS15 • Cliquer sur l’icône chargement • saisir au clavier la valeur de G et Q • saisir l’épaisseur du plancher (e = 20 cm)

3. découpage de la dalle : • cliquer sur : Modifier / CAO/ Couper dalle. Ou bien cliquez directement sur l’icône Cette commande ne fonctionne que si la dalle est sélectionnée. Vous remarquer que la dalle est découpée en panneaux encadrés par des poutres.

Apres le découpage de la dalle le résultat est le suivant :

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4. choix du sens de portée de la dalle : •

Sélectionner un panneau de dalle, en cliquant prés des poutres.

Pour annuler toutes les sélections et par mesure de sécurité pour ne pas toucher par erreur d’autres éléments de la structure, prenez l’habitude de passer par la commande Unique / Annule.

• Choisir un sens de portée en fonction du sens Des nervures. •

 

Refaire la même opération pour chaque panneau de dalle.

Remarque : le panneau de dalle en béton Armé se trouvant à gauche a un sens de portée particulier, il repose sur deux cotés et un coté libre : sur l’extrémité de la poutre PP5 et l’extrémité de la poutre PCH5. Régler son sens de portée comme suit :

•

Sélectionner le panneau de dalle, puis cliquer sur l’icône« ? » puis sur Définition

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la boite de dialogue suivante s’ouvre et faite le réglage qui suit:

ETAPE 7 : Vous allez maintenant générer les semelles de fondation : Cliquer sur l'icône « génération automatique des semelles adaptées sous chaque porteurs » • répondre par Ok au message • des semelles de dimensions 0x0x0 seront crées automatiquement sous chaque poteau.

ETAPE 8 : • Vous allez charger les poutres périphériques PP1, PCH1, PCH9, PP7 et le chaînage PCH8 : Les poutres extérieures principale cité ci haut et la poutre chaînage supportent respectivement un mur extérieur de l’étage, mur en maçonnerie de 15cm soit un poids de 10.40 KN/ml et un mur en cloison soit 2.40KN/ml (voir tableau des charges permanentes).

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1. commencer par Unique / Annule pour annuler toutes les sélections. 2. sélectionner en premier lieu la poutre PP1 en cliquant dessus. 3. cliquer sur chargement 4. cliquer sur insérer 6. saisir la valeur de G = 10.40 KN/ml 7. Cochez travée 8. dans la case X2 s’affiche automatiquement la longueur de poutre sur la quelle est repartie la charge 9. refaire cette opération pour les chaînages PCH8 et PCH9.  

RAPPEL : Vous pouvez voir la structure et les charges en 3D : 1. cliquez ici, une fenêtre apparaît, choisir 4 2. cliquez ici, pour image plein écran

3. cliquez ici, pour voir les détails

ETAPE 9 : • Vous allez crée les étages :

Création de 3 étages identiques au RDC : 1. cliquer sur l’icône « création automatique d’étage ». 3 fois - Si vous êtes en mode 3D vous verrez l’apparition d’un étage, copie du RDC. - Si vous êtes en mode plan vous allez constater que le n° de l’étage est a présent 4, et que la flèche de déplacement entre étages est a présent de couleur bleue

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2. cliquer encore sur l’icône « création automatique d’étage ». créer le niveau 4

1fois pour

3. Modification de l’étage 4 : Supprimer les poteaux, les dalles et les poutres de manières à avoir le plan sur le dessin ci-dessous :

Apres la modification du niveau 4, faite une copie pour avoir le niveau 5 en cliquant sur

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ETAPE 10 : Vous allez effectuer à présent la descente des charges et le pré dimensionnement de la structure :

Lancement de la descente des charges : 1. cliquer dans la barre des menus sur Analyser / Vérifier, si la saisie de la structure est correcte, le message « il n y a pas d’erreurs détectées » s’affiche. 2. cliquer sur Analyser / Modéliser, si la saisie de la structure est correcte, le message « il n y a pas d’erreurs détectées » s’affiche. Illustration :

Remarque : - en bas et a droite de l’écran l’icône « Saisie » et remplacé par « Analyse » - En plus la palette d’icônes du mode saisie est remplacée par la palette d’icône du Mode d’analyse - s’il y a des erreurs de saisie de la structure la lampe jaune s’allume, cliquez dessus pour lire le rapport des erreurs à réparer. - la correction des erreurs et la modification de la structure n’est pas possible en mode Analyse, il faut revenir en mode Saisie, en cliquant sur l’icône « Saisie ».

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Lancement du calcul et du pré dimensionnement : 1. cliquer dans la barre des menus sur Analyser / calculer DDC, une fenêtre apparaît pour vous renseigner de l’existence ou pas d’erreurs. - les erreurs en rouge sont des erreurs graves qui affectent l’équilibre ou la résistance de la structure, ils doivent être réparés. - les erreurs en vert sont moins graves et doivent être réparées. Une fois que toutes les erreurs ont étés corrigés, Le message suivant s’affiche, après le lancement du calcul « il n y a pas eu d’erreurs détectés charges verticales : Méthode traditionnelles 100% » Remarque : - en bas et à droite de l’écran l’icône « Analyse »

et remplacé par

« Exploitation» Illustration :

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RESULTAT FINAL

Vous allez effectuer à présent l’exportation des résultats Exportation des résultats en vue de les utiliser par les différents modules d’ARCHE : Arche poutre, Arche poteau, Arche dalle, Arche voile

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ARCHE POUTRE Parce qu'il permet d'étudier des poutres mêmes très complexes de façon la plus automatique possible et parce qu'il se distingue de tous les autres outils par ses qualités de production optimisée des plans de ferraillage, ARCHE POUTRE est le programme le plus utilisé par les professionnels.

Réaliser un plan de ferraillage de poutre Procédure

1. Placer vous au rez de chaussée en faisant comme suit :

2. Cliquez sur Borner la visibilité des étages à l’étage actif

et vous aurez ça :

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  3. Allez dans OPTIONS du menu principal et cliqué sur affichage et décochez tout sauf poutre comme indiqué ci-dessous :

Et vous aurez ça avec la sélection de la poutre :

Apres cette sélection cliquez sur l’icône pour ferrailler la poutre dans le module Arche poutre, enfin de compte vous aurez ça :

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A ce niveau vous pouvez voir les charges appliquée en faisant saisie, le ferraillage, la flèche, la contrainte……. Pour cela faite ce qui suit :

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ARCHE POTEAU Réaliser un plan de ferraillage de poteau La procédure est la même que ce que nous venons d’expliquer pour la poutre Ainsi la procédure et le résultat final est le suivant :

Apres cette sélection cliquez sur l’icône pour ferrailler la poutre dans le module Arche poutre, enfin de compte vous aurez ça :

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Ensuite :

Ainsi le principe est le même pour les semelles, longrines, voile……. Enfin pour éditer vos notes de calculs, metré, notes des hypotheses, et pour imprimer allez dans DOCUMENTS comme indiqué ci-dessus : 72     

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CONCLUSION Au terme de ce travail fastidieux qui est loin d’être achevé par manque de temps nous osons espérer que cela constituera une base première et un tremplin qui permettra à tous ceux qui épris du souci de se former cheminerons vers la maitrise parfaite de ce logiciel qui de nos jours demeure un des plus puissant dans le domaine du calcul de structure, particulièrement pour le domaine du bâtiment. Par ailleurs nous restons disponible pour des éventuels corrections, observations ; suggestions, critiques et autres

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