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Table de matières 1.

AVANT-PROPOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.

RESPONSABILITE, GARANTIE ET LICENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3. EQUIPEMENTS REQUIS ET INSTALLATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Installation de la mise à jour (Via courrier électronique) . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Mise à niveau du programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Installation des exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Installation du Cédérom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Considérations spéciales pour utilisateurs de Windows NT 2000 et XP 3.4 Résolution des problèmes liés à la clé 'Hardware' . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Aide en ligne et notice électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 15 15 15 16 17 17 18

4.

VUE D'ENSEMBLE DU PROGRAMME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.

CHARGEMENT ET AFFICHAGE D'UN MODÈLE EXISTANT . . . . . . . . . . . . . 21 5.1 Charger un modèle de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.2 Préférences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.3 Enregistrement, sauvegarde, ou déplacement d'un modèle . . . . . . . . . 25 5.3.1 Sauvegarde d'un modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.3.2 Le déplacement d'un modèle et de toutes ses bibliothèques connexes sans utiliser la commande 'Back-up' . . . . . . . . . . . . . 26 5.4 Fonctions d'affichages à l'écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5.4.1 Windows et barres d'outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5.4.2 Commandes graphiques disponibles dans toutes les vues . . . . 27 5.4.3 Commande graphique disponible seulement dans les affichages du profil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Changement de proportions de l’affichage du profil (Aspect ratio) . . . . 29 5.4.4 Commandes graphiques disponibles seulement dans les affichages 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 5.4.5 Diverses options d'affichage d'écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5.4.6 Options d'affichage pour les cantons et sections de la ligne . . . . 31 5.4.6.1 Couleurs de la ligne, des cantons, des structures et des isolateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.4.6.2 Phases affichées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.4.6.3 Hypothèse climatique, condition du câble et direction du vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.4.6.4 Lignes multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 5.4.6.5 Effet sur les flèches d'un angle dans la ligne . . . . 36 5.4.7 Options d'affichage du terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.5 Cas d'une ligne sur pylônes treillis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6.

TERRAIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6.1 Généralités - Utilisation de codes topographiques de terrain (Feature

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6.4

6.5

6.6

6.7 6.8

6.9 6.10

6.11 7.

codes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Modèle de terrain XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Alignement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 6.3.1 Définition ou édition d'un alignement sur un terrain sans ligne déjà existante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 6.3.2 Décalages (Offsets) maximum et profil de l'axe . . . . . . . . . . . . . 45 6.3.3 L’édition de l'alignement quand il y a une ligne sur le terrain . . . . 47 Triangulation d'un terrain XYZ - modèle TIN (Triangulation des points topographiques) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.4.1 TIN (Triangulation des points topographiques) . . . . . . . . . . . . . . 49 6.4.2 Création, sauvegarde, chargement ou suppression d'un modèle TIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.4.3 Affichage de modèle TIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.4.4 Création de points de sol interpolés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.4.5 Ajout de points XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Lignes de crête . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 6.5.1 Utilisation des lignes de crête pour améliorer les modèles de terrain XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 6.5.2 Utilisation des lignes de crête pour décrire des équipements déjà existants ou projetés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Fichiers (attachements) rattachés au terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.6.1 Dessins DXF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.6.2 Images tramées (Raster images) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 6.6.2.1 Superposition d'une trame Bitmap sur un modèle de terrain TIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Modèle de Terrain PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 L'utilisation de dessins 'tramés' numérisés pour créer le modèle de terrain PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.8.1 Ouverture d'un affichage du profil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.8.2 L'attachement d'un dessin numérisé pour créer un profil . . . . . . 63 6.8.3 Mise à l'échelle et orientation de dessin bitmap . . . . . . . . . . . . . 63 6.8.4 Glissement d'un attachement calibré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 6.8.6 Création de Modèle d'une ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 XYZ ou PFL? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.9.1 Conversion de XYZ à PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.9.2 Conversion de PFL à XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Contre-profils, lignes des distances au sol et aux obstacles, zones interdites et zones de coûts différents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.10.1 Contre-profils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.10.2 Ligne des distances au sol (garde au sol) . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.10.3 Zones de répartition Interdites et zones de coûts spéciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Équation de Stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

CRITÈRES DE CONCEPTION (Hypothèses) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 7.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 PLS-CADD - Version 5

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7.3

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7.1.1 Modélisation des câbles (Systèmes câbles) . . . . . . . . . . . . . . . . 70 7.1.1.1 Modélisation du niveau 1 - méthode de portée équivalente (RS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 7.1.1.2 Modélisation du niveau 2 - Modèle par Éléments Finis (FE) ignorant l'interaction entre câbles . . . . . . . . . . . . . . 71 7.1.1.3 Modélisation du niveau 3 - Modélisation par éléments finis (FE) représentant l'interaction entre câbles . . . . . . . 73 7.1.1.4 Modélisation du niveau 4 - Analyse complète du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Modèles de vent et de givre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 7.2.1 Modèle de vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 7.2.1.1 Vent de référence et variation avec la hauteur . . . . . . . . 77 7.2.1.2 Charge de vent par unité de longueur de câble . . 78 7.2.1.3 La charge de vent par unité d'aire projetée de la structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 7.2.2 Modèle de givre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7.2.3 Charge par unité de longueur de câble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 7.2.3.1 Cas de charge (Norme américaine NESC) . . . . . . 84 Critères de conception détaillés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.3.1 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.3.2 Cas de charges Climatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 7.3.3 Type de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.3.4 Conditions de fluage du câble et d'allongement permanent . . . . 89 7.3.5 Modèle de câble en ALU-ACIER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.3.6 Tensions de câble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.3.7 Réglage automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.3.8 Tension maximale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.3.9 Modèle de portée poids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.3.10 Conditions pour vérifier les portées poids des structures Méthode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.3.11 Conditions pour vérifier les structures Méthode 2 . . . . . . . . . . . 91 7.3.12 Arbres de Charge pour structures Méthode 3 et Méthode 4 . . . 92 7.3.12.1 Axes de structure et orientation par rapport à la ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 7.3.12.2 Direction du vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 7.3.12.3 Les réactions aux extrémités des portées (en coordonnées de portées) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.3.12.4 Charges de conception aux points d'accrochage au support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7.3.12.5 Pression de vent de conception sur les faces des structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.3.12.6 Facteurs de Charge et de résistance . . . . . . . . . . 98 7.3.12.7 Chargement non uniforme (Dissymétrique) . . . . 101 7.3.12.8 Tableau des efforts sur les structures . . . . . . . . . 103 7.3.13 Conditions pour vérifier les distances verticales au sol et aux obstacles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 PLS-CADD Version 5

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7.3.14 Condition pour vérifier les dégagements horizontaux . . . . . . . . 105 7.3.15 Conditions pour vérifier les dégagements entre câbles . . . . . . . 105 7.3.16 Conditions pour dessiner les ellipses de galop . . . . . . . . . . . . . 105 7.3.17 Conditions pour vérifier le balancement de l'isolateur en suspension et les inclinations sous charge des isolateurs en 2 pièces . . . . 106 7.3.17.1 Structures avec isolateurs en suspension aux points d'angles de la ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 7.3.18 rapport de portées poids et portée Vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 7.3.19 Angles de sortie de la pince et décalages maximaux de câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 7.3.20 Données pour la modélisation par éléments finis . . . . . . . . . . . 110 8.

STRUCTURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.1 Principes généraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.2 Géométrie en tête de la structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.2.1 Jeux de câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 8.2.2 Pinces et Isolateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 8.2.3 Cantons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.3 Résistance de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 8.3.1 Méthode 1 - Méthode de portées admissibles . . . . . . . . . . . . . . 114 8.3.2 Méthode 2 - Méthode du diagramme d'interaction des portées admissibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.3.3 Méthode 3 - Méthode des composants critiques . . . . . . . . . . . . 116 8.3.4 Méthode 4 - méthode d'analyse structurale détaillée . . . . . . . . 117 8.4 Affichage de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 8.4.1 Fichiers de structures de Méthodes 1, 2 et 3 produits directement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.4.2 Fichiers de structure de Méthodes 1, 2 et 3 créés par PLS-POLE ou TOWER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.4.3 Structures de Méthode 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8.5 Composants et assemblages de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8.5.1 liste de matériel des composants principaux . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.5.2 Liste des assemblages principaux . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.6 Création ou édition de fichier de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

9. CÂBLES DE GARDE ET CONDUCTEURS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Modèle mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.1. Comportement initial - Élastique par opposition à non linéaire . 9.1.2 Comportement final après fluage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3 Comportement final après étirement dû à une charge extrême ................................................. 9.1.4 Propriétés thermiques du conducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Création ou édition de fichiers de câble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1 Câbles en faisceaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1.1 PAires torsadées (Figure 9-9-a) . . . . . . . . . . . . 9.2.1.2 Câbles enroulés autour d'un câble porteur (Figure PLS-CADD - Version 5

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9.3

9-b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 9.2.1.3 Faisceaux de conducteur (Figure 9-9-c et d) . . . 134 9.2.1.4 Conducteurs espacés supportés par un câble porteur (Figure 9-9-e) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Considérations relatives aux températures élevées . . . . . . . . . . . . . . 135 9.3.1 Fluage dû aux températures élevées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 9.3.2 Compression dans les couches d’aluminium . . . . . . . . . . . . . . 136 9.3.3 Effets Joule (thermiques) en conditions continues et transitoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

10.

CRÉATION OU ÉDITION D'UN MODÈLE DE LIGNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 10.1 Chargement des données relatives au terrain et définition de l'alignement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 10.1.1 Cas où un fichier Project.xyz est disponible . . . . . . . . . . . . . . . 137 10.1.2 Cas où un fichier Project.pfl est disponible . . . . . . . . . . . . . . . . 138 10.1.3 Aucun fichier de terrain Project.xyz ou Project.pfl n'est disponible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 10.2 Répartition interactive de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 10.2.1 La répartition de structures aux angles de ligne . . . . . . . . . . . . 140 10.2.1.1 Points de sol aux angles de la ligne qui disposent de codes topographiques uniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.2.1.2 Placement d'un type de structure à chaque angle de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.2.1.3 Faire coïncider la structure à l'emplacement de l'angle de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.2.2 Répartition de structures tangentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.2.3 Raccourcis pour la répartition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 10.2.3.1 Copier/ Coller une structure . . . . . . . . . . . . . . . . 142 10.2.3.2 Copier/ Collage multiple de structures . . . . . . . . 143 10.2.5 Déplacement de structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.2.5.1 Traîner une structure avec la souris . . . . . . . . . . 143 10.2.5.2 Faire coïncider la structure avec un point désigné . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.2.6 Brève discussion sur la répartition automatique optimum . . . . 145 10.3 Installation des câbles de garde et des conducteurs . . . . . . . . . . . . . . 145 10.3.1 Réglage d'un canton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 10.3.2 Mise en flèche (réglage) de la tension d'un canton . . . . . . . . . 148 10.3.3 Affichage du canton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 10.3.3.1 Affichage du canton selon le paramètre de caténaire et un angle de balancement donné . . . . . . . . . . . . . . . . 151 10.3.3.2 Affichage du canton selon un cas de charge climatique et une condition de câble donnée . . . . . . . . . 151 10.3.4 Réutilisation des paramètres de mise en flèche et de tension de canton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

11.

CALCULS D'INGÉNIERIE

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11.1

11.2

Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 11.1.1 Portées vent et poids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 11.1.2 Arbres de charges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 11.1.3 Vérification de la résistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 11.1.3.1 Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 11.1.3.2 Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.1.3.3 Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.1.3.4 Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 11.1.4 Rallonges de pieds et longueurs du hauban dans un terrain en pente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Cantons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 11.2.1 Flèches et tensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 11.2.2 Vérification de la conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 11.2.3 Dégagements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 11.2.3.1 Distances des phases au sol ou aux obstacles . . 165 11.2.3.3 Dégagement entre câbles et structures - angle de sortie de la pince . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 11.2.3.4 Distance à la surface triangulée des points au sol (au TIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 11.2.4 Diagrammes de réglage de câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 11.2.5 Mise en flèche par la méthode décalée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 11.2.6 Capacités thermiques des conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 11.2.6.1 Capacité thermique en régime stationnaire . . . . . 180 11.2.6.2 Capacité thermique en régime transitoire . . . . . . 183 11.2.7 Perte de résistance du conducteur à température élevée . . . . . 184

12.

RAPPORTS ET TABLEAUX DE SOMMAIRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1 Rapports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2 Affichage et édition de rapports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3 Tableaux sommaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.1. Tableau d'implantation des supports . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.2 Tableau de liste de matériels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.3 Liste complète de matériels de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

185 185 185 185 186 186 187

13.

DESSINS DE PLANS ET PROFILS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Mise en page des dessins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.1 Taille de la page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.2 Mise en page de plans et dessins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.3 Échelles et types d'affichage de plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.4 Contenu, taille et position de texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.5 Enregistrement des paramètres de dessins . . . . . . . . . . . . . . .

189 189 192 192 193 194 195 196

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7

13.3

13.4

Lignes et annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 13.3.1 Addition interactive de lignes ou texte sur un dessin . . . . . . . . 196 13.3.1.1 Ajout d'une nouvelle ligne ou de texte . . . . . . . . . 196 13.3.2 Éditer le traçage d'une ligne ou d'un texte dans un tableau . . . 197 13.3.3 Réutilisation de lignes et texte dans différents projets . . . . . . . 199 Impression directe de dessins de plans et profils ou exportation de fichiers DXF (ou PDF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

14.

RÉPARTITION OPTIMUM AUTOMATIQUE DE STRUCTURE . . . . . . . . . . 14.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1.1 Contraintes de terrain et critères de conception . . . . . . . . . . . . 14.1.2 Algorithme de répartition de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1.3 Modèle simplifié de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2 Édition des contraintes de terrain et des structures requises . . . . . . . 14.3 Édition de structures disponibles pour optimisation . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Effectuer l'optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Acceptation de la répartition automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15.

PLS-CADD/ LITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 15.1 Installation et réglage (mise en flèche) des câbles . . . . . . . . . . . . . . . 218 15.1.1 Données nécessaires indépendamment du choix de la méthode d'installation et de réglage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 15.1.2 Définition des attaches de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 15.1.2.1 Avec les coordonnées globales des points d'accrochage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 15.1.2.2 En important un modèle de structure avec points d'accrochages déjà définis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 15.1.3 Définition de chaque extrémité de la portée . . . . . . . . . . . . . . . 221 15.1.3.1 Avec les coordonnées globales du point final . . . 221 15.1.3.2 Avec azimut, longueur de portée et projection verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 15.1.3.3 Avec portée-vent et portée-poids . . . . . . . . . . . . 221 15.1.4 Réglage de câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 15.1.4.1 Spécification de la composante horizontale de tension pour une température et une condition de câble données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 15.1.4.2 Spécification du paramètre de caténaire pour une température et une condition de câble données . . . . . . 222 15.1.4.3 Spécification de mise en flèche en milieu de portée pour une température et une condition de câble données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 15.1.4.4 Spécification des coordonnées d'un point topographiques le long d'un câble pour une température et une condition de câble données . 222 15.1.4.5 Utilisation de la fonction de réglage automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

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203 203 203 204 205 206 208 210 215

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15.2 15.3

15.1.5 Démarrage d'un nouveau projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Affichage de modèle PLS-CADD/ LITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Calculs et rapports d'ingénierie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

ANNEXE A. NOTATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 ANNEXE B. RÉFÉRENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 ANNEXE C. FICHIER DES CODES ET PRARAMETRES TOPOGRAPHIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 ANNEXE D. D.1 D.2 D.3 D.4 D.5 D.6

FICHIER DE TERRAIN XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Format de fichier XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Éditeur de terrain XYZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Importation et conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Importation et filtrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Points actifs et inactifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Format de Fichier des lignes de crête . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

236 236 237 238 241 242 243

ANNEXE E. FICHIER DE TERRAIN PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 E.1 Fichier en format PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 E.2 Éditeur de terrain PFL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 ANNEXE F. FICHIER DE STRUCTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 F.1 Structures de Méthode 1, 2 ou 3 - Édition directe . . . . . . . . . . . . . . . . 248 F.1.1 Création ou édition de la géométrie en tête de structure et des propriétés d'isolateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 F.1.1.1 Pinces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 F.1.1.2 Isolateurs d'ancrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 F.1.1.3 Isolateurs de suspension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 F.1.1.4 Chaînes en V ou isolateurs en 2 pièces . . . . . . . . 250 F.1.1.5 Isolateurs de type rigide (en porte-à-faux) . . . . . . 252 F.1.2 Création ou édition de la résistance d’une structure . . . . . . . . . 252 F.1.2.1 Résistance au moyen de la Méthode 1 . . . . . . . . 253 F.1.2.2 Résistance au moyen de la Méthode 2 . . . . . . . . 254 F.1.2.3 Résistance au moyen de la Méthode 3 . . . . . . . . 255 F.1.3 Assignation de matériel de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 F.1.4 Sauvegarde en lot de structures multiples . . . . . . . . . . . . . . . . 256 F.2 Structures de Méthode 1 ou 2 - en utilisant les programmes de structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 F.3 Structures de Méthode 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 F.3.1 Analyse linéaire par opposition à non-linéaire . . . . . . . . . . . . . . 257 ANNEXE G. FICHIER DE CÂBLE DE GARDE OU DE CONDUCTEUR . . . . . . . . . 258 G.1 Coefficients d'élongation-contrainte et d'élongation-fluage à partir de données expérimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 PLS-CADD - Version 5

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G.2

Exemple de conducteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

ANNEXE H. EXEMPLE DE LIGNE DE DÉMONSTRATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 ANNEXE I. CONCEPTS DE PORTÉE ÉQUIVALENTE, DE PORTÉES POIDS ET VENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 I.1 Portée équivalente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 I.1.1 Limites de validité du concept de portée équivalente . . . . . . . . 267 I.1.1.1 Situations où le concept de portée équivalente est efficace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 I.1.1.2 Situations où le concept de portée équivalente n'est pas convenable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 I.2 Portée-vent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 I.3 Portée-poids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 ANNEXE J. RÉACTIONS AUX EXTRÉMITÉS DE LA PORTÉE . . . . . . . . . . . . . J.1 Modélisation de Niveau 1 - Méthode de Portée Equivalente . . . . . . . . J.1.1 Câble dans son plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J.1.2 Caténaire balancée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J.2 Modélisation des Niveaux 2 et 3 - Méthode par éléments finis . . . . . . J.3 Modélisation de Niveau 4 - Analyse structurale complète du canton .

274 274 274 276 276 276

ANNEXE K. K.1 K.2 K.3

278 278 280 282

Affichage (ou Vue) d'un Projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Affichage (ou Vue) d'un Projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fichiers et répertoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sauvegarde du Projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ANNEXE L. LIENS ENTRE PLS-CADD ET D'AUTRES PROGRAMMES DE STRUCTURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 ANNEXE M. MANIPULATION DES LISTES DE MATÉRIELS . . . . . . . . . . . . . . 285 M.1 Liens de listes de pièces à des bases de données commerciales . . . . . 285 M.1.1 Créer un tableau de pièces dans PLS-CADD . . . . . . . . . . . . . . 285 M.1.2 Identifier ou créer un tableau correspondant dans la base de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 M.1.3 Créer une source de données ODBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 M.1.4 Créer un lien entre la source de données ODBC et PLS-CADD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 M.1.5 Télécharger la base de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 M.2 Lien de listes d'assemblages à des bases de données commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 M.3 Exporter des tableaux d'implantation de pièces d'équipement à des bases de données commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 M.4 Pour en apprendre plus sur les liens entre PLS-CADD, GIS et les bases de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

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ANNEXE N. ANALYSE PAR ÉLÉMENTS FINIS DE SYSTÈME DE CABLES . . . . 289 N.1 Considérations Générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 N.1.1 Différences Majeures entre la supposition de la portée équivalente et une analyse par éléments finis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 N.1.2 Modèle de câble linéarisé pour conducteurs et câbles de garde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 N.1.2.1 Recommandations pour le calcul de charges de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 N.1.2.2 Flèches à très haute température . . . . . . . . . . . . 293 N.1.3 Modélisation de l'Isolateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 N.2 Sélection de la méthode par éléments finis pour l'affichage et le calcul des charges de structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 N.3 Sélection de niveau et paramètres de rigidité de défaut . . . . . . . . . . . . 294 N.4 Longueur de câble non tendu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 N.5 Charges concentriques et givre partiel en portée . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 N.6 Calculs de Flèche-tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 N.7 Exemple Explicatif montrant des comportements différents avec le Niveau 1, 2, 3 ou 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 N.7.1 Niveau 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 N.7.2 Niveau 2 avec ressorts infiniment raides aux supports . . . . . . 305 N.7.3 Niveau 2 avec ressorts extrêmement flexibles aux points d'accrochage aux supports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 N.7.4 Niveau 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 N.7.5 Niveau 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 N.7.6 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

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1.

AVANT-PROPOS

Cette notice décrit les capacités de PLS-CADD (la récente version 5) et montre comment utiliser le programme. PLS-CADD est le programme le plus puissant et complet disponible sur le marché pour la conception structurale et géométrique de lignes aériennes. Il intègre dans un environnement cohérent tous les aspects de conception de lignes de transport, y compris la modélisation de terrain et son rendu, la sélection de tracé, la répartition manuelle ou automatique à coût minimal, le calculs de flèches et tensions, les vérifications des distances au sol et aux obstacles et,de résistance, la génération de listes de matériels, l'élaboration de dessins de plans et profils et beaucoup plus. Pour de nouvelles lignes de transport, leur évaluation ou des projets de réhabilitation, PLS-CADD améliorera vos capacités et votre productivité de façon significative. Nous supportons notre logiciel par téléphone, fax, courrier électronique et/ ou par des séminaires de formation. En plus de notre propre personnel de développement de logiciels, nous entretenons des alliances avec certains des meilleurs professionnels et sociétés d'ingénierie dans le domaine de la conception de lignes de transport pour nous aider à fournir support et formation dans le monde entier. En plus de PLS-CADD, Power Line Systems offre une série complète de logiciels sur plate-forme PC et MS- WINDOWS conçus pour l'analyse et la conception de supports de lignes de transport. Nos programmes sont utilisés par des centaines de fabricants ainsi que des sociétés d’électricité et des groupes d’ingénierie dans le monde entier. Si vous avez des questions à propos de PLS-CADD ou de tout autre programme de Power Line Systems, nous vous prions de nous appeler ou vous suggérons de visiter notre site Web http:/ / www.powline.com. La distribution et la maintenance de PLS-CADD ainsi que son soutien technique est assuré par:

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Fax: 608 238 9241 URL: http:/ / www.powline.com

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2.

RESPONSABILITE, GARANTIE ET LICENCES

Note : cette version de la notice est au fait une traduction du texte anglais. En cas de disparités entre les versions françaises et anglaises, la version anglaise est celle qui prévaut pour toute interprétation légale et technique. Ce texte constitue l'accord entre vous, l'utilisateur final, et Power Line Systems. En utilisant le logiciel PLS-CADD vous consentez à être lié par les termes de cet accord. Power Line Systems vous accorde, le licencié, un droit non exclusif d'utiliser cette copie du logiciel de PLS-CADD tant que vous observez les termes de cette licence. Si n'importe laquelle des dispositions de ce Contrat de licence est trouvée invalide, illégale ou inapplicable, la validité, la légalité et la mise en vigueur de n'importe laquelle des dispositions restantes ne sera en aucune façon affectée ou diminuée et une disposition valide, légale et exécutoire d'intentions et impacts similaires leur sera substituée. Cet accord sera gouverné et interprété par les lois en vigueur dans l’État du Wisconsin. Le logiciel de PLS-CADD est protégé par la loi sur le copyright des États-Unis ainsi que selon les dispositions du traité international de droit de reproduction. L'organisation qui achète ce logiciel peut le copier sur un ou plusieurs de ses ordinateurs pour autant qu’elle ne dépasse pas le nombre autorisé de copies en utilisation simultanée. L'organisation acheteuse peut aussi faire les copies archivistiques du logiciel dans un but unique de sauvegarde du logiciel afin de protéger son investissement de la perte. L'utilisateur du logiciel est responsable de s'assurer que le nombre d’utilisations simultanées des logiciels n'excède pas le nombre de licences en sa possession. Power Line Systems ne fait aucune garantie, exprimée ou sous-entendue, que le logiciel de PLSCADD est totalement exempt d’erreurs ou que les conceptions résultant de son utilisation seront acceptables. Le logiciel PLS-CADD devrait seulement être utilisé par un ingénieur expérimenté qui demeurera responsable des hypothèses de conception et des résultats. En aucun cas Power Line Systems ne sera responsable envers quiconque, ni assujetti à des dommages et intérêts, collatéraux, fortuits ou découlant de l'achat ou associés à l’utilisation du logiciel PLS-CADD. La seule garantie faite est que les supports sur lesquels le logiciel est enregistré seront remplacés sans frais s’ils s’avéraient être défectueux. Dans tous les cas, la responsabilité de Power Line Systems sera limitée au remboursement du prix d'achat du logiciel. Power Line Systems se réserve le droit de refuser de transférer la licence d'utilisation d'un logiciel de PLS-CADD à n'importe qui d’autre que l'acheteur original. Vous reconnaissez et consentez que la structure, l’ordonnancement et l'organisation du logiciel PLS-CADD sont des secrets commerciaux de valeur pour Power Line Systems Vous consentez à tenir confidentiels de tels secrets commerciaux. Vous reconnaissez aussi et consentez à ce que la propriété et les droits au logiciel et toutes ses copies, indépendamment de la forme ou des médiums sur lesquels ils se trouvent, soient détenus par Power Line Systems Power Line Systems peut mettre fin à la licence du Licencié si le Licencié échoue à se conformer à n'importe laquelle des conditions générales de cet Accord. Sur avis de terminaison de contrat, toutes les copies du logiciel PLS-CADD et toutes ses composantes doivent être détruites.

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Il est interdit à l'utilisateur d’effectuer le ‘reverse engineering’, le démontage ou la décompilation du logiciel PLS-CADD sauf et seulement dans la mesure où la loi applicable permet expressément une telle activité malgré cette limitation. Le Licencié reconnaît qu'il n’est pas en train de développer un produit compétiteur. Le Licencié consent à ne pas utiliser les fichiers binaires exécutables, leurs algorithmes, les formats de fichiers, les notices ou n'importe quelle information tirée du logiciel de PLS-CADD dans n'importe quel produit compétiteur. Le support TIFF pour les BITMAPS est le Copyright (C) 1988-1997 Sam Leffler et Copyright (C) 1991-1997 Silicon Graphics, Inc.

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3. EQUIPEMENTS REQUIS ET INSTALLATION Vous aurez besoin des versions Windows 95, 98, ME, 2000, NT 4, XP ou plus récentes de Microsoft fonctionnant sur un ordinateur à processeur Pentium disposant d’un minimum de 64 MO de RAM (Mémoire vive) et 40 MO d'espace d'unité de disque. La modélisation numérique de terrain et les trames BITMAPS (Photos aériennes et dessins numérisés) exigeront de la mémoire complémentaire. Nous recommandons un minimum de 128 Mo pour la modélisation numérique de terrain et 256 Mo en travaillant avec fichier (BITMAPS). PLS-CADD est expédié sur un seul Cédérom. Le programme et les fichiers peuvent être installés dans n'importe quel répertoire. Les mises à jour peuvent être envoyées par courrier électronique et sont habituellement diffusées une fois par trimestre. Le logiciel peut être installé sur un serveur, mais la clé ‘Hardware’ ou (Dongle) devra être installée sur chaque poste de travail individuel.

3.1

Installation de la mise à jour (Via courrier électronique)

3.1.1 Mise à niveau du programme Étape 1) Sauvegarder les fichiers "install.exe" et "appdata.exe" du courrier électronique dans un répertoire provisoire. Étape 2) Cliquer sur START (commencer), ensuite sur RUN (exécuter). Quand le logiciel vous demande de fournir un nom de Fig. 3-1 Program update by email f i c h i e r , t a p e z "C:\TEMP\INSTALL.EXE", C:\TEMP étant le répertoire provisoire où vous avez sauvegardé les fichiers lors de l'Étape 1. La boîte de dialogue de la Figure 3-1 apparaîtra. Étape 3) Dans la boîte de dialogue d'Installation de PLSCADD, entrez le nom du répertoire dans lequel vous voulez mettre à jour PLS-CADD si autre que celui proposé par défaut. Vous serez incité à répondre à la Fig. 3-2 Examples update from email question "OVERWRITE (Y/ N) (écraser (oui/ non)?" pour chaque fichier existant. Répondez par "a" ‘for all’(pour tout).

3.1.2 Installation des exemples Suivez les Étapes 1) et 2) de la Section 3.1.1 avec PLS-CADD (examples installation), (Mise à jour des exemples). La boîte de dialogue d'installation des exemples de la Figure 3-2 s’ouvrira. Le répertoire dans lequel les exemples seront installés sera le même que celui que vous avez choisi dans l'Étape 3) pour le programme. Vous ne serez pas capable de le changer à moins que vous

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ne réinstalliez le programme dans un autre répertoire. Si vous réinstallez les exemples sur des exemples déjà existants, vous aurez à répondre à la question "Overwrite (Y/ N)" (écraser (oui/ non) pour chaque fichier existant. Répondez par "a" (Always overwrite) (écraser toujours) si vous voulez recopier tous les fichiers d'exemples. Même si vous pouvez choisir la mise à niveau de fichiers individuels avec "y" (oui) ou "n" (Non), il est préférable de mettre à niveau tous les exemples immédiatement avec l’option "a". Après l'achèvement de l'installation du programme et des exemples, vous devriez voir l'icône de PLS-CADD dans le groupe de programmes de PLS-CADD. Pour exécuter les programmes, vous devez avoir la clé de protection ‘HARDWARE’ connectée à votre port d'imprimante LPT1. Si vous n'avez pas de port parallèle, une version USB de la clé ‘HARDWARE’ est disponible. La clé ‘HARDWARE’ n'est pas nécessaire pour la version DEMO ou PLS-CADD/ LITE. Vous pouvez exécuter PLS-CADD en cliquant sur son icône dans le groupe de PLS-CADD ou en choisissant son icône avec les commandes Start/ Programs/ PLS-CADD/ (Démarrer/ programmes/ PLS-

CADD).

3.2 Installation du Cédérom Si vous avez choisi l'installation du Cédérom, vous aurez l'occasion d'installer non seulement PLSCADD, mais aussi les versions DEMO de tous nos programmes ou les versions commerciales de tous les programmes pour lesquels vous détenez des licences valides . La boîte de dialogue d'installation du Cédérom (voir la Figure 3-3) devrait s’ouvrir après l’insertion du Cédérom dans son lecteur. Si elle ne s'ouvre pas, cliquez sur START (Démarrer), puis sur RUN (Exécuter). Quand le logiciel vous demande de fournir un nom de fichier, choisissez le nom de votre lecteur de Cédérom et tapez "setup.exe" Les options suivantes sont disponibles en installant à partir du Cédérom : Full Installation or U p g r a d e : (Installation complète ou Mise à niveau): Choisissez l’installation complète si le programme n'a pas encore été installé ou si vous voulez mettre à niveau le programme et ses fichiers d'exemples. Choisissez la mise à niveau si vous réinstallez sur une version déjà existante. Le message suivant apparaîtra "File Fig. 3-3 Installation dialog from CD already exists. OK to overwrite ? (Écraser fichier déjà existant ?)’. Répondez en cliquant sur "Always" (Toujours).

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Install hardware key driver (Installer le pilote de la clé ‘HARDWARE’): Cette option se sélectionnera automatiquement lorsque cela sera nécessaire. Laissez cette option telle quelle à moins que d’ignorer si vous avez besoin ou non du pilote.. Install on-line documentation (PDF format) (Installer la documentation en ligne en format PDF): Cette option sera retenue par défaut si le Cédérom contient les notices. Nous recommandons fortement que vous permettiez au programme d'installer les notices électroniques. Les notices sont en format Adobe ® Portable Format Document (PDF) qui peuvent être affichées en utilisant le programme Adobe Acrobat Reader. Si les notices sont installées alors que Acrobat Reader n'est pas encore sur votre système, l'installation SETUP vous demandera après l'installation du logiciel d’installer le logiciel Acrobat Reader. Nous fournissons une version anglaise de 32 bits de Acrobat Reader. Si vous voulez une version dans une autre langue, vous devriez visiter le site Web http:/ / www.adobe.com pour la télécharger. Allow application directory override: (Permettez un répertoire d’installation autre que celui par défaut): Cette option est fournie afin quedes utilisateurs avancés puissent personnaliser les répertoires particuliers dans lesquels chaque application sera placée. Cette option est utile pour ceux qui veulent garder les versions multiples de nos applications sur le même ordinateur. Pendant l'installation, le programme vous permettra de remplacer le répertoire par défaut par un autre que vous aurez choisi pour chaque application installée. À moins que vous jugiez avoir besoin de cette option, nous suggérons de ne pas la cocher dans la boîte de dialogue. Lorsque vous avez choisi les options ci-dessus et coché les applications et les versions DEMO que vous voulez installer, cliquez sur ‘Install’(Installer) et le programme installera tout le logiciel.

3.3 Considérations spéciales pour utilisateurs de Windows NT 2000 et XP Vous devrez installer le pilote NT si vous utilisez un système d'exploitation Windows NT.. Pour installer ce pilote, cochez la commande "Install hardware key driver" (Installer le pilote de la clé ‘HARDWARE’) dans la boîte de dialogue d’installation lorsque vous installez PLS-CADD ou TOWER. Windows exige que vous ayez des privilèges d'Administrateur pour pouvoir installer les pilotes, donc si le compte d’usager dans lequel vous êtes actuellement enregistré n’a pas de tels privilèges vous devrez fermer votre session et vous connecter de nouveau dans un compte avec privilèges d'Administrateur. Suivez les instructions sur votre écran pour achever l'installation.

3.4

Résolution des problèmes liés à la clé 'Hardware'

Si votre programme affiche le message d’erreur "Can't Find Hardware Key" (Ne peut pas Trouver la Clé Hardware), vous devriez vérifier et/ ou essayer ce qui suit : 1) Si vous opérez sous Windows NT, 2000 ou XP et n'avez pas encore installé la clé Hardware il faudrait alors le faire en suivant la procédure décrite à la section précédente. 2) Si vous avez une clé 'Sentinel Pro' plutôt qu’une clé ‘Sentinel Super Pro’, il faudrait tenter ce qui suit. Veuillez noter que les clés 'Sentinel Pro' distribuées avant l’an 2000 disposaient généralement d’une inscription PLS-CADD ou TOWER . Par contre les clés ‘Sentinel Super Pro’, qui furent distribuées à partir de l’an 2000 , ont une désignation comportant diverses cases à cocher Elles sont les seules clés offertes avec PLS-CADD. Si vous avez une clé Sentinelle Pro : assurez-vous que les propriétés du port parallèle dans le BIOS de l'ordinateur sont identifiées comme étant "compatibles", ou "bidirectionnelles", ou "conformes aux PC IBM ". Évitez les paramètres de "ECP", "EPP", "Output only", ou n’importe quelle option commençant par ‘enhanced’. Les paramètres de BIOS sont habituellement t accessibles dans la configuration de l’ordinateur lors de son PLS-CADD - Version 5

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démarrage (Il faudrait alors observer les messages lors du démarrage pour apprendre comment y avoir accès). Cette modification résout ce problème dans 70% des cas. La clé ‘Sentinel Super Pro’ est davantage compatible avec les paramètres ECP ou EPP, mais elle ne l’est pas avec la fonction ‘Output only’. Prenez note que certains rapports qui nous sont parvenus indiquent que des appareils de marque ‘DELL DIMENSION’ ayant un système d’exploitation Windows 2000 ne fonctionneront pas correctement s'ils ont un port parallèle du BIOS réglé sur Automatique. Il vous est recommandé de changer ce réglage.. 3) Assurez-vous que votre imprimante n’interfère pas avec la clé ‘hardware’ en la débranchant, du port parallèle. Puis désinstallez-la en la supprimant de la fenêtre des Imprimantes disponibles en vous servant des commandes START, SETTINGS, PRINTERS (Démarrage, paramètres, imprimantes). Lorsque vous vous serez assuré que PLS-CADD reconnaît adéquatement la clé ‘hardware’, vous pourrez réinstaller les imprimantes. 4) Si la machine n’a jamais utilisé une imprimante auparavant, il est nécessaire d’en brancher une maintenant afin de vérifier si le port parallèle n'est pas défectueux. 5) Supprimez les autres clés Hardware attachées ou les périphériques de port parallèles afin de vous assurer qu’ils n’interfèrent pas avec la clé Hardware de PLS-CADD, et désinstallez leur pilote. Lorsque vous aurez déterminé que la clé PLS-CADD fonctionne bien, vous pourrez alors réinstaller les autres clés avec leurs pilotes. Si ce qui précède ne résout pas le problème, veuillez nous contacter par téléphone.

3.5 Aide en ligne et notice électronique Si vous avez installé la version électronique de la notice (en format PDF),comme décrit dans la Section 4.2, vous aurez accès à l'aide en ligne dans n'importe quelle boîte de dialogue. Vous n’avez qu’à cliquer sur le bouton "?" dans la partie supérieure droite de n’importe quelle boîte de dialogue et vous serez amené à la section appropriée de la version électronique de la notice où vous trouverez l'information requise. Les mises à jour de la notice sont périodiquement mises à votre disposition via notre site Internet. Utilisez les commandes Help/ Check for Updated Manual (Aide/ Vérifier mise à jour de la notice) pour découvrir si elles sont disponibles et les télécharger, le cas échéant.

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4. VUE D'ENSEMBLE DU PROGRAMME Le programme PLS-CADD de conception et dessins assistés par ordinateur de Power Line Systems est un programme sur plate-forme Microsoft WINDOWS pour l'analyse et la conception de lignes aériennes d'énergie électrique. Il intègre dans un environnement informatique simple toutes les données et les algorithmes nécessaires pour la conception géométrique et structurale d'une ligne. Il permet aux arpenteurs géomètres, concepteurs de lignes, ingénieurs en géotechnique ou en structure ainsi qu’aux dessinateurs de mieux travailler ensemble et augmenter ainsi leur productivité tout en réduisant les chances d’erreurs. Il supporte le cycle complet de conception, en commençant par le choix de tracé de ligne jusqu’à la production des documents et dessins de construction. Ce logiciel est aussi un outil d’évaluation et de gestion de la capacité de transit en puissance des lignes. PLS-CADD intègre de manière transparente plusieurs programmes développés au cours des années par Power Line Systems Ces programmes se sont acquittés de tâches diverses telles que le choix du tracé et la conception des lignes, la conception structurale de pylônes treillis, de poteaux et portiques de différents matériaux, les calculs de flèches et tensions, la répartition optimale de structures, la production automatique des dessins de plans et profils, etc. Tous les fichiers de données dans PLS-CADD sont des fichiers ASCII. L'utilisation de fichiers ASCII permet d’écrire facilement un logiciel qui fait l’interface entre PLS-CADD et les bases de données de votre société. Power Line Systems ne cesse de développer des modules de conversion de fichiers afin que les utilisateurs d'autres logiciels de conception de lignes puissent facilement commuter vers PLS-CADD. Le principe directeur derrière PLS-CADD est son utilisation d'un modèle détaillé en 3 D (Tridimensionnel) d'une ligne et ses composants. Ce concept est illustré dans la Figure 4-1. Le modèle en 3-D comprend le terrain, toutes les structures, tous les isolateurs et tous les câbles. La création et la modification du modèle sont effectuées par graphisme interactif et/ ou des algorithmes d’optimisation et de réglage (Mise en flèche). Le modèle de la ligne exige la bonne gestion d'une quantité considérable de données dans des fichiers en bibliothèque. Ces bibliothèques de terrain, structures, câbles et données de critères de conception sont entièrement décrites dans cette notice. Lorsqu’un modèle de ligne est construit, tous les calculs techniques normalement exécutés pour produire ou valider une conception sont disponibles et exécutables au simple clic de la souris.

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PLS-CADD est non seulement un outil inestimable pour l'ingénierie de nouvelles lignes, mais constitue également un outil très puissant pour l'évaluation de lignes déjà existantes (Peyrot, 1991; Kluge, 1994). Les capacités disponibles avec PLS-CADD augmentent énormément la productivité de tous les professionnels impliqués dans la conception de lignes. PLS-CADD permet aux designers d’évaluer rapidement des solutions supplémentaires de conception. C'est aussi un outil idéal d'enseignement avec lequel les divers concepts de design peuvent être clairement illustrés. Cette notice est autant un manuel d'utilisateur qu'un manuel théorique. Les suppositions sousjacentes à tous les modèles et calculs y sont entièrement décrites. PLS-CADD a été développé pour supporter non seulement la pratique de conception américaine prédominante, mais aussi d'autres méthodes internationales. PLS-CADD est disponible en plusieurs versions. La version de base, PLS-CADD, comprend toutes les capacités décrites dans cette notice sauf la répartition optimale des supports. La version la plus puissante, PLS-CADD +, est semblable à la version de base, mais avec en plus la répartition optimisée de supports. La version DEMO est identique à la version PLS-CADD +, sauf qu'elle ne peut être utilisée qu’avec les modèles de terrain que l'on fournit comme exemples sur la disquette de distribution et ne permet pas la sauvegarde ou l’enregistrement sur disque. PLSCADD/ version LITE ne peut être utilisé que pour réaliser les calculs de flèches et tensions et les cas de charge de structure (Loading cases tree) comme décrit dans la Section 15. Les fonctions décrites dans la Section 15 sont disponibles dans PLS-CADD et PLS-CADD +, mais pas dans la version DEMO. À l'origine, tous les calculs de tension dans les câbles avec PLS-CADD étaient effectués selon l’hypothèse de la portée équivalente. Bien que cette hypothèse soit toujours la méthode de choix pour la grande majorité des applications, PLS-CADD vous offre maintenant l'option de déterminer toutes les tensions dans les câbles par une analyse exacte par éléments finis. Ceci est discuté dans la Section 7.1.1 et dans l'Annexe N.

Fig. 4-1 PLS-CADD overall organization

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5. CHARGEMENT ET MODÈLE EXISTANT

AFFICHAGE

D'UN

Cette section décrit comment charger, visionner et vérifier un modèle de ligne déjà existant. Il est présumé que vous êtes familier avec les commandes de base et la terminologie de Microsoft Windows. Po ur commencer, faites un double-clic sur l'icône de PLS-CADD. Vous serez amené au menu principal de PLS-CADD . Le menu FILE (Fichier) est situé au coin supérieur gauche .

Fig. 5-1 Files dialog

5.1 C h a r g e r un modèle de ligne

Dans cette section, nous examinerons surtout la ligne DEMO, un modèle fictif avec des critères de conception et des propriétés fictives. La ligne DEMO (voir l’Annexe H pour plus de détails) enfreint même certains de ses propres critères de conception, mais ne vous en inquiétez pas puisque cet exemple ne sert qu’à des fins d'illustration.. Pour charger un modèle de ligne, cliquez d'abord sur FILE/ OPEN (Fichier/ Ouvrir). Une fenêtre de dialogue semblable à celle de la Figure 5-1 s'ouvrira. La fenêtre de dialogue affiche les modèles déjà existants de fichiers de terrain situés dans le répertoire par défaut. Comme il est expliqué dans la Section 6, les Fig. 5-2 Demo line modèles de terrain peuvent être du type *.pfl ou *.xyz. Un type de terrain *.loa simplifié est aussi disponible si vous voulez fonctionner en mode PLS-CADD/ LITE comme décrit dans la Section 15. Lorsque que vous vous trouvez dans la boîte de dialogue Open PLS-CADD Project (Ouvrir projet PLS-CADD), double- cliquez sur l'icône Demo.xyz pour charger la ligne DEMO. Votre écran ressemblera à la Figure 5-2 avec la DEMO entièrement visible dans une fenêtre de Profil, tandis que 4 autres fenêtres seront minimisées et représentées par des icônes au-dessus des barres d'état inférieures. Les fenêtres minimisées comprennent une vue en plan (Plan view), un affichage en 3 D (3-D view), une vue des Plans et Profils (Plan&Profile View) et une fenêtre de Projet (Project window). L’affichage (View) du profil, du plan, et des dessins en 3-D ne sont tout simplement que des façons différentes d'afficher le même modèle. En fait, vous pouvez afficher simultanément sur l’écran toutes les vues, tel qu’indiqué dans la Figure 5-3. Comme vous le verrez plus tard, les fonctions les plus techniques peuvent être exécutées dans n'importe lequel des affichages graphiques. Par PLS-CADD - Version 5

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exemple, vous serez capable de modifier ou déplacer une structure directement sur un dessin de plans et profils si vous le désirez. Avec PLS-CADD, les dessins de plans et profils ne sont plus le résultat d'un processus d'élaboration complémentaire à la fin de la phase technique du projet. Ils affichent en mode interactif l'état actuel de la ligne. Puisque PLS-CADD met automatiquement à jour vos dessins de plans et profils au fur et à mesure que vous concevez la ligne, vous constaterez que vous pouvez réduire de presque 90 pour cent vos dépenses traditionnelles d’élaboration de dessins. L'affichage de la Figure 5-3 a été obtenu en maximisant tous les affichages inscrits au bas de la Figure 5-2 et en utilisant la commande Window/ Tile (Fenêtre/ arranger). Une certaine rotation complémentaire ainsi qu’un zoom (Agrandi) ont été apportés à la fenêtre 3-D comme décrit dans la Section 5.4.4. Vous remarquerez que, lorsque vous déplacez le curseur de la souris dans n'importe quel affichage, une boule rouge apparaît simultanément dans tous les affichages se

Fig. 5-3 Various views of Demo line promenant sur la trace du point de terrain le plus proche. Les détails relatifs à ce point sont affichés dans la barre d'état inférieure. Une information semblable peut être affichée dans la boîte de dialogue Terrain Info (Information sur le terrain) que vous ouvrez avec la commande Terrain/ Info (Terrain / information) ou en cliquant sur un point de terrain. Si vous étiez à construire un nouveau modèle de ligne plutôt qu’en ouvrir un déjà existant, il vous faudrait cliquer sur la commande File/ New (Fichier/ nouveau) plutôt que File/ Open (Fichier/ ouvrir) et suivre les étapes décrites dans la Section 10. Mais n'essayez pas de construire un nouveau modèle avant d’être familier avec toute l’information contenue dans les Sections 5 à 9. In this section, we will look mostly at the Demo line, a fictitious model with fictitious design criteria

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and properties. The Demo line even (see Appendix H for details) violates some of its own design criteria, but do not worry about that, since the example is there for illustration purposes only. To load a line model, first click on File/ Open. The dialog of Fig. 5-1 will open. The dialog displays the terrain files of existing models in the default Projects directory. As explained in Section 6, terrain models can be of the *.xyz or *.pfl types. A simplified *.loa terrain type is also available if you want to run in PLS-CADD/ LITE mode as described in Section 15.

5.2 Préférences Si vous cliquez sur File/ Preferences (Fichier/ préférences), vous serez amené à la boîte de dialogue Preferences (Préférences) (Figure 5-4) où vous pourrez choisir parmi les éléments suivants :

Fig. 5-4 Preferences dialog box

Unit systems (Système d'unité) : Il s’agit de l’endroit où vous spécifiez le système d'unités à utiliser. Avec PLS-CADD, vous pouvez travailler avec les unités usuelles anglaises ou avec des unités SI (Métriques). Vous pouvez changer les unités en cours de travail sur un projet. Tous les fichiers de données dans PLS-CADD ont un en-tête indiquant les unités des données qu'ils contiennent. De façon interne, PLS-CADD stocke toutes les données et fait tous les calculs dans le système d'unités SI. Chaque fois que PLS-CADD lit ou écrit un fichier de données, il identifie les unités du fichier et fait la conversion appropriée d'unités. Les exemples que nous fournissons avec le programme ont été produits en Unités anglaises. Cependant, vous pouvez afficher ces exemples en unités SI en commutant à votre unité de préférence. Sag with (Réglage (ou Mise en Flèche) avec) : Dans la boîte de dialogue Section/ Modify (Canton/ modifier) décrite dans la Section 10.3.2, vous verrez que le réglage peut être fait en

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spécifiant soit le paramètre de la caténaire ou bien la composante horizontale de la tension du câble à une température donnée. La commande « Sag with » (Régler avec) vous permet de spécifier laquelle des deux méthodes est activée dans la boîte Section/ Modify (Canton/ modifier). Stations Displayed (Affichage des stations) : Comme il est indiqué dans la Section 6.11, les stations peuvent être décrites comme étant des True Stations (Vraies Stations), c'est-à-dire des stations de chaînage mesurées à partir du début de l'alignement, ou des Equation Stations (Stations avec Équations), c'est-à-dire des stations auxquelles on a assigné arbitrairement une valeur de chaînage à partir de n'importe quel point le long de l'alignement. La préférence du mode d’affichage des stations vous laisse choisir quelle station est affichée dans la vue en profil ou la partie du profil dans les affichages Sheets (Dessins ou plans) Report font (Police de caractères des rapports) : dans toutes les fenêtres des rapports. Table Font (Police de caractères des tableaux) : toutes les tables d'entrée de données

La police de caractères à être utilisée La police de caractères à être utilisée dans

Graphics font (Police de caractères graphiques) : La police de caractères à être utilisée dans tous les dessins de Plans, Profils, affichages 3-D. View fonts (Police de caractères de l’affichage à l’écran) : La police de caractères à être utilisée dans les affichages individuels des supports ouverts avec les programmes de Structures (TOWER, PLS-POLE, etc.). Cette option s'applique seulement aux structures de Méthode 4 (voir la Section 8.3.4). View background color (Affichage de la couleur de fond) : La couleur de fond de tous les affichages peut être choisie dans la palette de couleurs qui apparaît quand vous cliquez sur ce bouton Ensuite, dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences) de la Figure 5-4, vous pouvez spécifier les répertoires et les fichiers par défaut pour la colonne de ‘default for new projects’ (par défaut pour nouveaux projets) de la table au bas de la boîte. Il s’agit des répertoires et fichiers qui seront utilisés après que vous ayez choisi la commande File/ New (Fichier/ Nouveau). Application directory (Répertoire du programme) : CADD est installé

Le répertoire où le programme PLS-

Temporary directory (Répertoire provisoire) : Le répertoire où tous les fichiers provisoires sont localisés. Note importante : le Répertoire Provisoire devrait être spécifié sur votre ordinateur local même si vous travaillez avec des fichiers sur un RÉSEAU. Cela empêchera la perte de temps durant l’accès au RÉSEAU par votre logiciel et la possibilité de conflits avec d'autres usagers essayant d'accéder au même répertoire. Project directory (Répertoire de projet) : ses fichiers connexes résident

Le répertoire où votre modèle de ligne et certains de

Structure directory (Répertoire des structures) : Le répertoire de départ par défaut pour la boîte de dialogue Open Structure File (Ouvrir fichier de Structure) (voir Annexe F) Cable directory (Répertoire des câbles) : Le répertoire de départ par défaut pour la boîte de dialogue Open Cable File (Ouvrir fichier câble) (voir Section 9.2)

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Part/ assembly library (Pièces d’équipements/ bibliothèque de composants) : Le nom du fichier de material list file (Liste de matériel) (Fichier principal – maître - de la liste de composants qui comprend les numéros de catalogue des pièces individuelles, leur prix, etc. pour tous les composants structuraux pouvant être utilisés dans la ligne). Le fichier de liste de Matériels est celui qui est ouvert par les menus Structures/ Material (Structures/ Matériels d’équipement) (voir Section 8.5). En dernier lieu , vous pouvez spécifier les répertoires par défaut et le fichier de Matériels d’équipement (Material file) pour le projet en cours. Les répertoires par défaut des fichiers de structures et de câbles ainsi que le fichier des Matériels sont habituellement les mêmes que ceux choisis pour de nouveaux projets, mais cela n’est pas obligatoire . Ils sont spécifiés dans la colonne Settings for Projet (Options pour le projet). Vous remarquerez que cette colonne est uniquement disponible lorsque vous ouvrez un projet. Lorsque vous validez la commande OK dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences), tous les paramètres choisis, sauf ceux dans la colonne Settings for Projet (Options pour le projet), sont automatiquement sauvegardés dans un fichier nommé PLS_CADD.INI qui est placé dans votre répertoire de WINDOWS. Le nom de fichier peut varier selon l'installation de WINDOWS. Ces préférences restent en vigueur jusqu'à ce qu’elles soient changées. Les préférences dans la colonne Setting for Project (Options pour le projet) sont sauvegardées avec toute l'information du projet.

5.3 Enregistrement, sauvegarde, ou déplacement d'un modèle Un modèle de ligne (ou un projet) est composé d'un terrain, de structures, de câbles, de critères de conception ainsi que les paramètres nécessaires pour produire des rapports et des Dessins de plans et profils. Il peut aussi inclure des cartes et des photographies. Certaines des données de modèle de ligne sont inclues dans des fichiers spécialisés avec des conventions strictes d’appellation (extension du fichier). Par exemple, si Project est le nom d'un modèle de ligne, les fichiers nommés Project.xyz, Project.fea, Project.brk, Project.num, Project.cri, Project.don, Project.pps, Project.dbc et Project.str contiennent respectivement l'information relative aux : coordonnées des points de sol, codes de paramètres topographiques (Feature code), lignes de crête de terrain, alignement, critères de conception, répartition de structures, tension dans les câbles, formats de dessins de plans et profils, la base de données des composants et la liste de structures disponibles. L'annexe K décrit ces fichiers plus en détail. En choisissant la commande File/ Save (Fichier/ enregistrer) après la création ou la modification d'un modèle, vous sauvegardez les versions courantes de tous les fichiers de Project.* décrits ci haut En plus des données spécifiques au projet stockées dans les fichiers Project.*, un modèle de ligne fait appel aux fichiers dans les Bibliothèques de structures, de câbles et de composants. Ces Bibliothèques, qui sont généralement partagées par plusieurs projets, ne sont pas affectées par la commande File/ Save (Fichier/ enregistrer) puisque les fichiers Project.* font appel aux fichiers dans les Bibliothèques. Le modèle de la ligne n'est donc pas complet sans les fichiers appropriés des Bibliothèques.

5.3.1 Sauvegarde d'un modèle En choisissant la commande File/ Save (Fichier/ enregistrer), vous sauvegardez le modèle qui réside présentement dans la mémoire dans les fichiers désignés Project.*. La commande File/ Save (Fichier/ enregistrer) n'a aucun effet sur le contenu des Bibliothèques auxquelles le modèle se réfère. Les fichiers dans les Bibliothèques ne sont enregistrés que lorsque vous les éditez. PLS-CADD - Version 5

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De temps en temps, vous pourriez vouloir enregistrer dans un seul fichier, - appelons-le Project.bak - le modèle (c’est-à-dire tous les fichiers de Project.*) ainsi que les Bibliothèques de structures, câbles et composants. Project.bak constitue donc un dossier complet de toute l'information disponible au moment de la sauvegarde. Project.bak est créé au moyen de la commande File/ Back-up (Fichier/ sauvegarde). Il peut être reconstitué sur le même ordinateur ou sur un autre grâce à la commande File/ Restore Back-up (Fichier/ restituer la sauvegarde). Le Fichier Project.bak contient non seulement des fichiers, mais également leur structure de répertoire complète. La Section K.3 contient l'information complémentaire relative à la commande de sauvegarde. L'utilisation des commandes File/ Back-up (Fichier/ sauvegarde) et File/ Restore Back-up (Fichier/ restituer la sauvegarde) est la meilleure façon d'archiver ou de transférer un projet de PLS-CADD d'un ordinateur à un autre. Lorsque vous utilisez la commande File/ Restore Back-up (Fichier/ sauvegarde), vous avez l’opportunité de changer le nom des répertoires dans lesquels les fichiers divers sont conservés. Veuillez prendre note qu'en reconstituant le fichier, si vous choisissez de recopier une vieille bibliothèque de composants déjà existante par une plus récente, vous pouvez corrompre tous vos modèles existants qui sont liés (ou se réfèrent) à cette base de données. La commande Restore Back-up (Restituer la sauvegarde) est uniquement une fonction qui consiste à copier les fichiers sur le disque selon un ordre prédéfini mais qui n'ouvre pas automatiquement le modèle restitué. Nous vous encourageons fortement à créer un fichier de sauvegarde de votre projet à chaque fois qu'il est révisé ou achevé de façon significative. En faisant appel au soutien technique de Power Line Systems au sujet d’un modèle spécifique de ligne, vous DEVEZ nous envoyer un fichier de sauvegarde ‘Back-up’ de ce modèle.

5.3.2 Le déplacement d'un modèle et de toutes ses bibliothèques connexes sans utiliser la commande 'Back-up' Tel que mentionné précédemment, un seul modèle de PLS-CADD (un projet complet) est stocké dans les fichiers Project.* qui contiennent des références à d'autres fichiers de Bibliothèque. Pour déplacer un projet complet et ses fichiers de Bibliothèque connexes d'un ordinateur à un autre, ou même à un répertoire différent sur le même ordinateur, vous pouvez utiliser les commandes File/ Back-up (Fichier/ sauvegarde), et File/ Restore back-up (Fichier/ restituer la sauvegarde) comme décrit dans la Section 5.3.1. Il existe cependant une façon supplémentaire plus simple de déplacer un ou plusieurs projets de PLS-CADD et leurs Bibliothèques connexes avec WINDOWS EXPLORER pour autant (et C'EST VRAIMENT ESSENTIEL) que tous les fichiers partagent un répertoire de base commun et aient été sauvegardés dans la Version 4.80 ou une version ultérieure. Par exemple, supposez que les fichiers de votre projet unique (Project.*) ou tous les fichiers de plusieurs de vos projets (par exemple Project1.*, Project2.*, etc.) soient stockés sur un serveur de RÉSEAU, disons dans le répertoire F:\engr\pls\pls_cadd ou un de ses sous répertoires et que tous les fichiers de Bibliothèque auxquels ces projets se réfèrent soient inclus dans le répertoire F:\engr\pls\libraries ou un de ses sous répertoires. Le répertoire F:\engr\pls, qui est la chaîne la plus longue commune à tous les fichiers Project*.* et tous les fichiers de Bibliothèque connexes, est appelé le répertoire de base commun. Supposez maintenant que vous vous voulez déplacer tous vos projets de PLSCADD et des fichiers de Bibliothèque connexes à votre disque local pour travailler sur eux dans le répertoire C:\models. Tout que vous devez faire consiste simplement à copier (en utilisant WINDOWS EXPLORER) le contenu entier du répertoire de base commun F:\engr\pls à votre répertoire C:\models. Vous pouvez alors exécuter n'importe quel modèle de PLS-CADD dans le répertoire C:\models et ses références (Pointeurs) aux fichiers de Bibliothèque nécessaires seront automatiquement changées à leurs nouveaux emplacements dans le répertoire C:\models.

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Si les fichiers ne partagent pas de répertoire commun de base, par exemple si un modèle de PLSCADD se trouve dans F:\engr\pls\pls_cadd, mais les fichiers connexes de structures, câbles ou composants sont stockés sur un disque de RÉSEAU différent, disons G:\components, la procédure mentionnée ci haut qui déplace globalement un modèle et ses fichiers connexes ne peut pas être utilisée. Pour récapituler, si les modèles de PLS-CADD et tous leurs fichiers de Bibliothèque connexes partagent un répertoire de base commun, ils peuvent être déplacés librement tant que leurs positions relatives ne changent pas quand déplacés à un nouveau répertoire ou disque.

5.4 Fonctions d'affichages à l'écran PLS-CADD a des capacités graphiques extrêmement puissantes. Vous pouvez observer une ligne entière (même si elle est longue de plusieurs centaines de kilomètres) ou vous pouvez faire un zoom sur un simple isolateur déplacé par le vent.

5.4.1 Windows et barres d'outils Tel qu’indiqué dans la Figure 5-3, plusieurs affichages de votre modèle peuvent être observés simultanément. Ces options sont disponibles avec les commandes d’affichage Profile, Plan, 3-d et Sheets (Affichage du profil, du plan, 3-D et dessins) qui peuvent être sélectivement ouvertes avec les commandes Windows/ New Windows (Fenêtres/ nouvelles fenêtres..). Les fenêtres peuvent être superposées, déplacées, redimensionnées ou fermées selon les conventions standard de WINDOWS. Quand plusieurs fenêtres sont ouvertes simultanément, la fenêtre active, c'est-àdire celle dans laquelle les diverses fonctions sont opérationnelles, est indiquée par une barre de statut bleu foncé au haut de la fenêtre . Vous découvrirez que certaines commandes graphiques sont disponibles dans toutes les fenêtres tandis que d'autres le sont seulement dans certaines fenêtres d’affichages. Au-dessous de la barre de menu, vous remarquerez une ligne de barres d'outils. Elles peuvent être activées au moyen de la commande View/ Toolbars (Affichage/ boîte d’outils). La Figure 5-3 montre la plupart des barres d'outils disponibles. De gauche à droite on retrouve: la Barre d'outils Standard de Windows avec 6 boutons, la Barre d'outils 3D avec 12 boutons, la Barre d'outils Alignment (Alignement) avec 4 boutons, la Barre d'outils Structures (Supports) avec 5 boutons, la Barre d'outils Sections (Cantons) avec 4 boutons et la Barre d'outils Applications qui vous permet de démarrer nos programmes optionnels d’analyse de structures de lignes de transport. La barre d'outils Annotation n’est pas montrée. En positionnant momentanément le curseur de la souris sur une icône de barre d'outils, une info bulle descriptive s’affichera dans une petite fenêtre. En positionnant le curseur sur un article de menu ou une icône de barre d'outils, une mini fenêtre descriptive de cette icône s’affichera dans la barre d'état.

5.4.2 Commandes graphiques disponibles dans toutes les vues L’affichage dans n'importe quelle fenêtre peut être modifié à l'aide des commandes suivantes. Les commandes sont disponibles dans le menu View (Affichage) et/ ou en appuyant la touche de fonction appropriée du clavier et/ ou en cliquant sur les boutons appropriés dans la barre d'outils 3D. À moins que vous ne préfériez utiliser des touches de fonctions, il est recommandé d’utiliser les boutons de la barre d’outils qui sont activés par la souris. Les commandes graphiques n’affectent que la fenêtre qui est active à ce moment. Note importante : Quand vous choisissez un mode graphique particulier ou d'autres fonctions techniques (D’ingénierie), vous resterez généralement dans ce mode ou cette fonction (par PLS-CADD - Version 5

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exemple la fonction d'agrandissement rectangulaire) jusqu'à ce que vous choisissiez une autre fonction ou que vous cliquiez avec le bouton de droite de la souris. Le curseur de la souris changera souvent de forme de façon à vous indiquer dans quel mode ou fonction vous naviguez. La barre d'état inférieure affichera également l’information vous indiquant ce que vous devriez faire. Rappelez-vous que la façon la plus rapide de sortir d'un mode ou d'une fonction est de cliquer avec le bouton de droite de la souris. Zoom (Agrandi) ou zoom inverse In (Agrandir) Cliquer sur le bouton + de la barre d’outils ou appuyer sur la touche + du clavier Out (Réduire) Cliquer sur le bouton - de la barre d’outils ou appuyer sur la touche - du clavier Fenêtre Choisir la commande View/ Zoom Rectangle (Affichage/ zoom agrandi) et traîner un rectangle sur la partie de l’affichage que vous voulez agrandir. Pour ce faire, déplacez le curseur de la souris à l'emplacement désiré du coin supérieur gauche de la fenêtre et traînez le curseur au coin inférieur droit . Une icône (Sous forme de loupe) vous rappellera que vous êtes en mode Zoom. Pour sortir du mode zoom, ou de tout autre mode d’affichage, cliquez avec le bouton de droite de la souris. Le bouton de la barre d'outils Zoom In est un raccourci qui correspond aux étapes View/ Zoom Rectangle (Affichage/ zoom agrandi) du menu Panning (Panorama) Appuyez sur les flèches gauche, droite, en haut ou en bas du clavier ou cliquez sur les flèches de défilement dans la fenêtre active. Rétablir l’affichage original (à l’ouverture du projet) Pour rétablir l’affichage original, choisissez la commande View/ Initial (Affichage/ initial) du menu principal ou cliquez sur le bouton Init du menu. Rétablir l’affichage précédent Pour rétablir l’affichage précédent, choisissez la commande View/ Previous (Affichage/ précédent) du menu principal. Divers

L’option View/ Display Options/ Line Width (Affichage/ options d’affichage/ épaisseur du trait de visualisation) du menu principal vous permet de changer l'épaisseur de tous les traits de visualisation en spécifiant le nombre de pixels utilisés dans leur représentation. Le clic sur le bouton View Background Color (Afficher couleur de fond) dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences) de la Figure 5-4 vous permet de choisir la couleur de fond pour toutes les fenêtres graphiques. La commande Redraw (Rafraîchir l’affichage) actualise l’affichage lorsque des éléments supprimés sont toujours affichés. Impression, enregistrement, ou export d’affichages dans une fenêtre graphique L'utilisation de la commande File/ Print (Fichier/ imprimer) dans le menu principal permet d’imprimer l’affichage de la fenêtre active. Vous pouvez utiliser la commande File/ Print preview (Fichier/ aperçu avant impression) afin de prévisionner les pages individuellement avant leur impression. Utilisez la commande File/ Export DXF (Fichier/ export DXF) pour exporter l’affichage de l’écran actif en format DXF.

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Lorsque vous vérifiez une structure de Méthode 4 par un programme de structure (TOWER ou PLS-POLE) qui effectue automatiquement ce contrôle (voir Section 11.1.3.4), celui-ci ouvrira une nouvelle fenêtre affichant la géométrie déformée de la structure et le pourcentage d’utilisation (Taux de travail) de la résistance de ses composants. Vous pouvez sauvegarder l’affichage dans cette fenêtre comme un fichier ".plt" en cliquant sur la commande Save as (Enregistrer sous) dans le menu qui apparaît quand vous cliquez n'importe où dans la fenêtre (N'utilisez pas la commande File/ Save du menu principal à cette fin car ceci sauvegardera le projet entier plutôt que l’affichage graphique en question). L’affichage d’une structure individuelle dans un fichier ".plt" peut être lu par n'importe lequel de nos programmes au moyen de la commande Windows/ New View (Fenêtres/ nouvel affichage). À la différence des affichages de la géométrie déformée de la structure, les affichages des dessins, des Plans et Profils, de même que les affichages en, 3-D ne peuvent pas être sauvegardés en tant que fichiers ".plt" . Mesure de distances entre points Dans les affichages de Plan, Profil et Dessins de plans et profils (P&P) vous pouvez mesurer la distance entre n'importe quels deux points sur l'écran avec la commande View/ Distance Between Points (Affichage/ distance entre points). Cliquez sur le premier point, traînez ensuite la souris (Son élastique) au deuxième point. La distance et ses projections sont affichées dans la barre d'état au bas de l’écran. La commande View/ Distance Between Points (Affichage/ distance entre points) fonctionne aussi dans les affichages en 3-D à condition que la latitude et la longitude de votre ligne de vue soient des multiples de 90 degrés.

5.4.3 Commande graphique disponible seulement dans les affichages du profil Changement de proportions de l’affichage du profil (Aspect ratio) Vous pouvez changer la proportion des échelles de la verticale à l’horizontale dans un affichage du profil en changeant le Facteur d'Échelle ‘Station Scale Factor’ et ‘Elevation Scale Factor’ dans le menu View/ Scales, Rotations, Panning/ Profile View Aspect Ratio (Affichage/ échelles, rotations, panorama/ rapport des échelles de la vue de profil). Les valeurs par défaut de 1 et 10 vous donnent un rapport d’échelle (Aspect ratio) de 10. Les valeurs de 1 et 20 vous donneront un rapport d’échelle de 20.

5.4.4 Commandes graphiques disponibles seulement dans les affichages 3-D Quand vous êtes dans des affichages 3-D, vous pouvez voir la ligne entière ou en partie et faire un zoom sur n'importe quel composant à partir de n'importe quel point d’observation. Vous devez d'abord définir une ligne de vue (voir la Figure 5-5) et choisir ensuite ses rotations de longitude et latitude. Origine de ligne de affichage L'origine de votre ligne de vue, qui doit être un point de terrain existant, est décidée comme suit. Cliquez d'abord sur le bouton de View Rotation Origin (Afficher origine de la rotation) sur la barre d'outils. Vous verrez défiler un cercle rouge toujours superposé au point de terrain le plus proche dès que déplacez la souris dans une fenêtre d’affichage 3-D. Lorsque que le cercle rouge est superposé au point que vous aurez choisi comme origine de rotation, cliquez sur le bouton de gauche de la souris. PLS-CADD - Version 5

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Fig. 5-5 Line of sight

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Le point choisi restera l’origine de rotation jusqu'à ce qu’il soit changé en appliquant de nouveau la procédure de sélection d'origine de rotation. Rotations des longitude et latitude Le changement de la latitude ou de la longitude de votre ligne de vue est effectué soit en cliquant sur les boutons Lat +, Lat-, Long+ et Long- sur la barre d'outils, ou en appuyant sur les touches du clavier Pg up, Pg Dn, End et Home, ou en entrant les valeurs souhaitées dans la boîte de dialogue 3-D Controls (Contrôle 3-D) ouverte en cliquant sur le bouton du menu Set Rotations and Scales (Définir les rotations et échelles). Les incréments effectués par chaque clic des boutons Lat. ou Long. sont définis dans le champ Rotation Increment (Incréments de rotation) de la boîte 3-D Controls (Contrôle 3-D). Élimination de l’affichage d’une section de la ligne Quand vous êtes dans une fenêtre d’affichage de 3-D, vous pouvez cacher l’affichage de n'importe quelle partie de la ligne qui est situé à l'extérieur d'un secteur identifié. Pour définir un tel secteur, cliquez sur le bouton Clip view (Réduire l’affichage) et traînez le vers la région que vous voulez conserver.. Cliquez sur View/ Initial (Affichage initial) pour reprendre l’affichage du modèle entier.

5.4.5 Diverses options d'affichage d'écran Un grand nombre d'options existent pour afficher divers graphiques ou des textes dans les différents affichages. La meilleure voie pour vous d’apprendre l'effet de ces options est de les expérimenter en les utlisant. La plupart des options d'affichage d’écran sont disponibles avec les menus View/ Display Options/ .. (Affichage/ options d’affichage/ ..) et ne requièrent pas d’explications. Les commentaires suivants sont relatifs à quelques options d'affichage à l’écran moins évidentes. Les commandes View/ Display Options/ Clear markers (Affichage/ Options d'Affichage/ Effacer les marqueurs) vous permettent d’effacer les marqueurs rouges provisoirement laissés pour identifier des TIN (Triangulation des points topographiques) choisis pour créer des points de sol à des emplacements X et Y définis (Section 6.4.5) ou pour afficher les emplacements des distances les plus courtes entre certains câbles ou entre des câbles et des structures résultant des commandes Clearance (Distance au sol et aux obstacles) (Sections 11.2.3.2 et 11.2.3.3). Les commandes View/ Display Options/ Structure numbers (Affichage/ options d'affichage / numéros de Structures) vous permettent d’afficher le numéro des Structures Structure number) soit comme un véritable numéro de structure (True structure number) qui est un nombre entier consécutif commençant avec 1 à l'origine de ligne), ou bien selon le texte contenu dans n'importe lequel des six champs de commentaires de la boîte de dialogue Structures/ Modify (Structures/ modifier). Les commandes View/ Display Options/ Profile view structure labels (Affichage/ options d’affichage/ affichage des désignations des structures sur le profil), ou un menu semblable pour la vue en plan (Plan view) ou la vue des dessins (Sheets view), ouvrent la boîte de dialogue de la Figure 5-6 où vous pouvez choisir l’information qui sera affichée au dessus de chaque structure. Les six chiffres dans la liste de choix du fichier binaire de commentaires de Structure (Structure comment) vous permettent d’afficher sélectivement (avec 1) ou de cacher (avec 0) n'importe lequel des six champs de commentaires de la boîte de dialogue Structure/ Modify (Structure/ modifier). Les champs de commentaires peuvent être utilisés pour des notes de construction, de désignation de structure, ou tout autre but.

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Les commandes View/ Display Options/ Levels & pen thicknesses (Affichage/ options d’affichage / niveaux et épaisseurs des traits) sont utilisées si vous voulez changer les épaisseurs de traits des dessins de plans et profils ou exporter des dessins de plans et profils à un système DAO (Dessin assisté par ordinateur) en format DXF. Vous pouvez assigner l'épaisseur de trait et la couche DAO dans laquelle des articles divers (Profil de ligne de terrain, caténaires, structures, etc.) apparaîtront dans les systèmes DAO. Les commandes View/ Display Options/ Text Position, Orientation and Background (Affichage/ options d’affichage/ position de texte, orientation et arrière-plan) vous offrent un menu d'options quant à la façon de superposer le texte dans divers affichages d’écran. L'arrière-plan de texte opaque est choisi pour mettre en évidence le texte affiché sur une photographie sombre ou bitmap. Quand la commande View/ Display Options/ Show structure - section check bitmaps (Affichage/ options d’affichage/ afficher les taux de travail des structures/ cantons) est activée, vous verrez des lettres G en vert (Bon) ou N en rouge (non adéquat) à côté des structures et des câbles. Un "G" à côté d'une structure indique que sa résistance ou ses balancements d'isolateur à l'emplacement actuel sont corrects et conformes aux hypothèses. Un "N" indique qu'il y a une violation des hypothèses. De même un "G" ou "N" à côté d'un câble indiquent que le conducteur ou le câble de garde du canton correspondant sont conformes ou non aux hypothèses de conception du câble. Quand l’option Show structure - section check bitmaps (Afficher les taux de travail des structures/ cantons) est activée, la vérification du canton est effectuée dynamiquement, c'est-à-dire qu’elle est effectuée continuellement pendant des cycles de traitement informatique inactifs et n’entre pas en conflit avec vos opérations. La vérification dynamique est présentement seulement appliquée aux structures Method 1, Method 2, Method 3 (Méthode 1, Méthode 2 et Méthode 3) (voir Section 8.3 pour les définitions de Méthodes 1, 2 et 3) pour des raisons d’optimisation des performances du logiciel.

La commande View/ Display Options/ Show cable attachment points (Affichage/ options d'Affichage/ afficher les points d’accrochages des câbles) est utilisée pour représenter chaque point d’accrochage de câble comme un carré plein si ce point est supposé être fixe (c’est-à-dire un point d’ancrage à l’extrémité d'un canton) ou comme un cercle ouvert si ce point est supposé être un point de suspension ou un point à l’extrémité d'un isolateur en porte-à-faux flexible (c’est-à-dire un point où les tensions des deux côtés du câble sont supposées être égales).

La commande View/ Display Options/ Inset

Fig. 5-6 Profile view labels

structure display (Affichage/ options d'affichage/ affichage de la Figure de la structure) est choisie si vous voulez voir la silhouette de vos modèles de structure dans tous les affichages de Profil comme indiqué dans la Figure 5-2. On peut afficher ces silhouettes seulement si la géométrie des structures a été définie dans le fichier de structure : c'est toujours le cas pour les structures Méthode 4.

5.4.6 Options d'affichage pour les cantons et sections de la ligne

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Les couleurs, le nombre de phases, les cas de charge climatiques, la direction du vent et la condition de câble (Initial, après fluage ou après déformation permanente découlant d’une surcharge élevée) qui sont utilisés pour visualiser la ligne dans n'importe quelle option d’affichage dépendent des combinaisons de paramètres choisis dans trois boîtes de dialogue. La boîte de dialogue Line Display Options (Options d’affichage de la ligne) (Fig. 5-7) est ouverte avec la commande Sections/ Display Options (Cantons/ options d’affichage). La boîte de dialogue Section Modify (Modifier canton) (Fig. 5-8) est ouverte avec la commande Sections/ Modify (Cantons/ modifier). La boîte de dialogue Line (Ligne) (Fig. 5-9) est ouverte avec la commande Lines/ Edit (Lignes/ édition).

5.4.6.1 Couleurs de la ligne, des cantons, des structures et des isolateurs

Les couleurs associées aux câbles, structures et isolateurs dépendent de vos sélections dans la portion Color and Line Type (Couleur et type de ligne) de la boîte de dialogue Line Display Options (Options d’affichage de la ligne) (voir Fig. 5-7). Dans toutes les vues, les structures sont affichées avec la couleur que vous choisissez en cliquant sur le bouton de Structures Color (Couleur des structures). Tous les isolateurs sont affichés avec la couleur que vous choisissez en cliquant sur le bouton Insulators Color (Couleur d’isolateurs). Tous les câbles sont affichés comme trait plein, avec tirets ou en pointillé, selon votre sélection sous Line Type (Type de ligne). Les équations permettant de déterminer si la géométrie affichée des câbles est soit des caténaires verticale ou balancées (la représentation la plus précise) ou des paraboles (Représentation approximative qui vous permet de comparer le réglage des câbles par PLS-CADD avec les méthodes manuelles traditionnelles) selon votre choix dans Curve Type (Type de courbe). Si vous choisissez Draw all sections (Dessiner tous les cantons) sous la rubrique Color and line type (Couleur et type de courbe), tous les câbles de la ligne en entier seront affichés avec la couleur que vous avez choisie en cliquant sur le bouton Sections Color (Couleurs du canton). Autrement (c’est-à-dire si vous choisissez Draw each section (Dessinez chaque canton), les câbles de chaque canton seront affichés avec la couleur que vous aurez spécifiée dans le tiers inférieur de la fenêtre Display (Affichage) de la boîte Section Modify (Modifier canton) montrée dans la Figure 5-8 que vous atteignez avec la commande Sections/ modify (Cantons/ Modifier).

5.4.6.2

Phases affichées

Si vous choisissez Draw all phases (Dessiner toutes les phases) dans de la boîte de dialogue Line display options (Options d'affichage de la ligne), tous les câbles seront affichés. Autrement, c'està-dire si vous choisissez Draw only the phase …(Dessiner seulement la phase …), seule la phase choisie sera visible dans chaque canton. La phase affichée est celle que vous choisissez dans la partie inférieure droite de la boîte de dialogue Section Modify (Canton/ modifier) (la phase 3 est choisie dans la boîte de la Figure 5-8). L'option pour montrer seulement une phase (habituellement celle du bas) est parfois utilisée lors de l’impression des dessins de plans et profils ou afin de diminuer l’encombrement des affichages et dessins.

5.4.6.3

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Hypothèse climatique, condition du câble et direction du vent

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Si vous choisissez Draw all sections for weather case below... (Dessiner toutes les sections pour l’hypothèse climatique ci-dessous) dans la zone Display Weather Case (Afficher les cas climatiques) de la boîte Line Display Options (Options d’affichage de la ligne), tous les câbles seront affichés selon l’hypothèse climatique affichée dans Weather Case, Cable Condition and Wind Direction (Hypothèse climatique, condition du câble et direction du vent) que vous choisissez des listes de choix disponibles. Un vent à gauche est un vent qui souffle vers la direction de décalage (Offset) positif de la ligne. Un vent des deux directions affichera simultanément les positions des câbles avec le vent soufflant à gauche et à droite. Cela peut être utilisé quand on regarde la ligne d’en haut (à la verticale) (la latitude de la ligne de vue = 90 degrés) dans une fenêtre de 3-D pour voir l'enveloppe des balancements latéraux du câble. L'option pour afficher tous les cantons selon la même hypothèse climatique peut être utilisée si vous voulez voir la ligne entière en condition de vent extrême, température froide ou cas journalier où tous les câbles sont

Fig. 5-7 Line and tension sections display options à la même température et sont soumis aux mêmes conditions de vent et de givre. Si vous choisissez Display each section at weather case...(Afficher chaque canton selon l’hypothèse climatique...), tous les câbles (ou le câble désigné par son numéro de phase) de chaque canton individuel seront affichés selon la condition que vous spécifiez pour le canton particulier dans la zone Display (Affichage) au bas de la boîte Section modifiy (Modifier canton) (voir la Figure 5-8). Les câbles sont affichés selon la direction de vent que vous spécifiez dans le champ wind from (Origine du vent) dans la partie inférieure droite de la boîte. Si vous choisissez Show selected weather case (Afficher le cas climatique choisi) dans la partie Display (Affichage) de la boîte de dialogue Section Modify (Modifier canton), vous aurez accès au Catenary constant

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(paramètre de la caténaire) et au Swing angle (Angle de balancement) (ils sont en gris dans la Figure 5-8). Tous les câbles dans le canton seront alors affichés en fonction de votre combinaison choisie d'angle de balancement et de paramètre de la caténaire. D'autre part, si vous cochez show selected weather case (Afficher le cas climatique choisi), vous serez capable de choisir la combinaison d’hypothèse climatique disponible et la Condition de câble pour laquelle les câbles dans le canton devraient être affichés. L'option pour afficher chaque canton selon son hypothèse climatique propre peut être utilisée pour montrer la position relative de deux câbles, par Fig. 5-8 Section modify dialog box exemple un conducteur ayant une température élevée au dessus d’un autre (ex. de distribution) moins chaud ou un conducteur surchargé de givre au dessus d’un autre nu. Par exemple, en dessinant les plans et profils, vous pouvez décider de montrer les conducteurs à température d'exploitation maximale de conception tandis que les câbles de garde sont affichés simultanément en fonction d’une condition de température froide. Pour montrer la position d’un conducteur à haute température, vous devrez créer une hypothèse climatique fictive correspondant à cette haute température, car il est normalement présumé que la température de câble est celle de l’hypothèse climatique ambiante (à moins que vous ne soyez dans un mode d'évaluation dynamique de la capacité thermique des conducteurs).

5.4.6.4

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Lignes multiples

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En général, avec PLS-CADD, vous travaillez seulement avec une seule ligne (ou ouvrage) rattachée à votre profil de terrain. Si vous utilisez le menu Lines/ Edit (Lignes/ Édition), vous vous retrouverez dans la boîte de dialogue Line (Ligne) de la Figure 5-9. On remarque qu’au sommet de cette boîte est mis en évidence le nom du modèle (ou fichier) de ligne que vous choisissez dans le champ Name (Nom) au bas de la boîte Line Display Options (Options d'Affichage de Ligne) de la Figure 5-7. On trouve aussi certaines informations sommaires telles que le coût de toutes les Fig. 5-10 Two line designs on same profile structures et leur nombre si les détails sur les coûts existent dans la table de Structures Disponibles (voir Section 14.3). En réalité, il n'est guère besoin de vous rendre à la boîte de dialogue Line (Ligne), à moins que vous ne vouliez analyser plusieurs conceptions de lignes localisées sur le même profil. Il existe certaines situations (voir la Figure 5-10) où vous construirez des modèles différents de lignes sur le même alignement. Par exemple, en utilisant la technique d'optimisation décrite dans la Section 14, vous pouvez obtenir des ouvrages complètement différents faits de supports en bois, de poteaux d'acier ou de béton sur le même profil. Ou bien vous pouvez comparer la conception d'une ligne de distribution avant et après l'ajout de nouveaux câbles de communication comme suite à une étude de maximisation de l'utilisation des emprises. Dans de tels cas, vous pourriez vouloir superposer ces conceptions pour fins de comparaison. Chaque conception individuelle est décrite (de façon interne au logiciel) par le type et l'emplacement de ses structures et câbles, ainsi que les conditions de réglage des câbles. Cette information, pour chaque conception individuelle, est stockée dans un fichier qui a l'extension.don. Par exemple, Project1.don, Project2.don et Project3.don pourraient représenter des conceptions de lignes différentes sur le même terrain du fichier Project.

Fig. 5-9 Line dialog box Vous pouvez charger une conception supplémentaire déjà existante d'une ligne particulière avec les commande Lines/ Load Don File (Lignes/ Charger le fichier Don). Par exemple, si vous chargez l'exemple Demo1.don, le projet original Demo.don ainsi que le nouveau projet Demo1.don apparaîtront simultanément dans n'importe quel affichage (Figure 5-10). Cependant, une seule conception peut être active à la fois. La conception active est celle pour laquelle le texte de structure et le numéro sont affichés. Les opérations Structures et Sections (Structures et cantons) s'appliquent seulement au projet (Ligne) actuellement actif.

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Toutes les conceptions déjà chargées et affichées sont inscrites dans la boîte de dialogue Line (Ligne). La ligne active est choisie dans la boîte de dialogue Line (Ligne) en cliquant sur son nom (qui sera alors mis en évidence), sur Select (Choisir) ou sur -Select and hide other lines- (Choisir et cacher les autres lignes) et en quittant cette boîte de dialogue en validant la commande OK. Une conception sélectionnée peut être supprimée en cliquant sur le bouton Delete (Effacer) dans la boîte de dialogue Line (Ligne). Elle peut aussi être copiée en cliquant sur le bouton Copy (Copier) pour être ensuite modifiée et renommée afin de créer une conception supplémentaire d'une ligne existante.

5.4.6.5

Effet sur les flèches d'un angle dans la ligne

Par le passé, privées d’une véritable modélisation de ligne en 3-D semblable à celles produites par PLSCADD, les flèches étaient calculées en utilisant la distance selon l’axe des structures. Cependant, la différence dans la longueur de la portée entre les phases sur les différents côtés d'une structure angulaire peut mener à des différences visibles de flèches. Par exemple, les câbles de garde (ou les conducteurs) de chaque côté de la Structure No. 8 de la ligne DEMO ont des flèches manifestement Fig 5-11 Plan & Profile of Struct. #8 of Demo line différentes ( Figure 5-11), bien qu'ils soient tous les deux réglés avec la même tension.

5.4.7 Options d'affichage du terrain Il y a plusieurs options qui affectent la façon dont certaines fonctions de terrain sont affichées. Seules certaines de ces options sont discutées ici. Ces options sont inclues dans le menu Terrain/ Survey Data Display Options (Terrain/ options d’affichage des données topographiques). Par exemple, on peut montrer ou cacher les lignes verticales à chaque point de sol (visibles dans l’affichage Profile (en Profil)) représenté dans le quartier inférieur droit de la Figure 5-12) en cochant la case Display ground point lines (Afficher les lignes de points de sol). On peut sélectivement montrer ou cacher les profils de côté (contre-profils) et les lignes des distances au sol requises. Ces lignes sont affichées dans la vue de Profil dans le quartier inférieur droit de la Figure 5-12.

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Dans un affichage 3-D, le terrain peut être représenté par : 1) des points représentant les points de sol ( à gauche au bas de la Figure 5-12), 2) des triangles TIN (Triangulation des points topographiques) représentant une surface sur les points de sol (quartier supérieur droit de la Figure 5-12), 3) des lignes de niveau tracées automatiquement (quartier supérieur gauche de la Figure 5-12), 4) un rendu de couleur montrant les élévations, les surfaces cachées et les incidences de la lumière (non montré), ou 5) des photographies (comme celles sur la couverture de cette notice). Les options d'affichage 2) à 5) sont sélectionnées dans la boîte de dialogue TIN display options (Options d'affichage TIN (Triangulation des points topographiques) en cochant Unrendered triangle outlines (Contours de terrain non rendus) pour l’option 2), en inscrivant un Contour line interval (Intervalle de lignes de niveau) égal à 5 pieds pour l’option 3), en choisissant Render triangle, color by elevation, intensity by incidence (Rendu des triangles, couleur par niveau, intensité fonction de l’incidence de lumière) pour l’option 4) et en choisissant Render triangle, color from bitmap, intensity from bitmap (Rendu des triangles, couleur de Bitmap, intensité de Bitmap) pour l’option 5). Vous remarquerez dans la Figure 5-12 que trois affichages en 3-D ont été ouverts simultanément et que le même point de terrain est traqué avec un cercle rouge dans chacun des quatre affichages.

5.5 Cas d'une ligne sur pylônes treillis

Fig. 5-12 Terrain display options for Demo line La Figure 5-13 montre le Profile 3-d (Profil en 3-D) et les Dessins d’une ligne sur pylônes treillis que vous pouvez charger de votre disquette d'Exemples comme le fichier Wplt1521.xyz. Cette

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ligne, à l'origine construite dans les années 1930, a vu ses conducteurs récemment remplacés en doublant presque sa capacité de transit de courant (ampacité) (Kluge et Al, 1994). Lors du projet réel de remise à neuf de cette ligne, les pylônes treillis ont été modélisés tant par la Méthode 3 que la Méthode 4. Dans l'exemple Wplt1521, les pylônes sont seulement modélisés selon la Méthode 3, ce qui veut dire que vous n’avez pas besoin du programme TOWER (TOWER, 2000) pour analyser et vérifier les pylônes. Les coefficients d'influence (matrice unitaire) pour les modèles en Méthode 3 ont été automatiquement calculés par le programme TOWER à partir d'une description détaillée des

Fig. 5-13 Profile, 3-d and Sheets views of WPLT1521 line pylônes. Si vous voulez analyser un pylône du profil, choisissez tout simplement le menu Structures/ Check (Structures/ vérifier), cliquez sur le pylône et voyez les résultats apparaître dans la boîte de dialogue Structure check en une fraction de seconde. Cliquez sur le bouton Report (Rapport) de la boîte Structure check pour voir le rapport complet d'analyse. Si vous voulez vérifier tous les 112 pylônes de la ligne, vous n’avez qu’à choisir la commande Line/ Reports/ Structure Usage (Ligne/ rapports/ taux de travail des structures). Avec les modèles de pylône selon la Méthode 4, on peut tout simplement cliquer sur un pylône du profil pour le faire analyser automatiquement, et ce en moins d’une seconde, avec le programme de TOWER. Par exemple, nous avons cliqué sur le deuxième pylône dans le carré de droite de la Figure 5-14 et avons obtenu le taux de travail (en %) de chaque membrure du pylône pour chaque cas de charge dans la fenêtre de gauche.

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Fig. 5-14 Interactive tower checking

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6. TERRAIN Un système d'information Géographique (GIS) du modèle de terrain en 3-D a été adopté dans PLSCADD pour sa flexibilité et compatibilité avec l'équipement électronique topographique et les techniques de cartographie modernes. Les données de terrain sont normalement rassemblées électroniquement par station totale (Total station), photogrammétrie, lidar, etc.) et sont par la suite télé déchargées dans des fichiers de terrain en format ASCII. Dans PLS-CADD, un modèle de terrain contient normalement l'information relative à l'emplacement et le type d'un grand nombre de points de sol ou de points au-dessus du sol. Les points au-dessus du sol seront identifiées comme des points "d'obstacle". Il y a deux façons de décrire un point d'obstacle. Vous pouvez soit : 1) décrire l'obstacle par sa hauteur au-dessus d'un point au sol (ou point de terrain) en plus des coordonnées de ce point de terrain, ou 2) identifier le sommet de l'obstacle directement avec ses coordonnées propres. Avec la première option (Option d'Obstacle 1), on connaît les emplacements tant du sommet de l'obstacle que du point de terrain sous-jacent. Avec la deuxième option (Option d'Obstacle 2), on connaît seulement l'emplacement du sommet de l'obstacle.

6.1 Généralités - Utilisation de codes topographiques de terrain (Feature codes) Avant la création d'un fichier de terrain, il faudrait décider des catégories globales de terrain ou des points d'obstacle qui ont des spécifications uniques. Ces spécifications comprennent les distances minimales prescrites par les codes au dessus ou à côté de ces points, ainsi que les symboles à utiliser pour afficher ces points sur l'écran ou sur les dessins finaux. Les dégagements prescrits par le Code dépendent de la tension des conducteurs (ou de la ligne) en question. Un code topographique différent doit être créé pour chaque catégorie de points d'obstacle ou de Fig. 6-1 Voltages terrain. Ces codes topographiques doivent être définis dans le fichier de code topographique du projet (Feature code file) avant qu'ils ne puissent être utilisés dans un fichier de terrain. Les fichiers de code topographique utilisent l'extension.fea.

Bien que les fichiers de code topographique soient des fichiers ASCII, nous recommandons qu'ils soient créés et/ ou édités avec la commande Terrain/ Feature Code data/ Edit (Terrain/ Données de Code topographique/ édition) ou télé déchargés des tables existantes de codes topographiques avec la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terrain/ Données de Code topographique/ Charger Fichier de codification topographiques (*.FEA)). Par exemple, après le chargement du projet de demo.xyz, cliquez sur Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terrain/ Données de Code topographique/ édition). Vous serez d'abord amené à la boîte de dialogue Required Clearance Voltages (Dégagements requis par tension) (Figure 6-1) où vous pouvez choisir les tensions (jusqu’à concurrence de cinq) pour lesquelles vous pourrez assigner les dégagements requis latéralement et au dessus de n'importe quel point au sol ou d'obstacle. Lorsque vous quittez le dialogue Required Clearance Voltages (Dégagements requis par tension), vous êtes conduits au dialogue Feature Code (Code topographique) (Figure 6-2) où, pour chaque code topographique,, vous pouvez choisir : 1) Le numéro du code topographique,, 2) sa description, 3) un symbole pour afficher des points ayant ce code topographique dans les affichages de profil, 4) un symbole pour représenter les points ayant ce code topographique dans les affichages en plan, 5) si un point ayant ce code topographique est un obstacle décrit par sa hauteur au-dessus du sol, s'il faut dessiner une ligne entre ce point et le sol (Cocher Y (oui) sous Attach to Ground (Obstacle lié au sol), 6) si un point ayant ce code topographique est un obstacle

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aérien et que l'on permette aux câbles de passer en dessous, s'il faut vérifier les dégagements verticaux tant au-dessus qu'en-dessous de ce point (Cocher "Oui" sous Aerial obstacle (Obstacle

Fig. 6-2 Feature codes table Aérien), 7) si un point avec ce code topographique est un point de terrain qui sera utilisé pour dessiner un profil de terrain (auquel cas vous cocherez yes (oui) sous point is on ground (le point est au sol) ou un point qui devrait être ignoré en dessinant le profil du terrain (par exemple le sommet d'un obstacle), 8) les distances minimales verticales au sol et aux obstacles exigées au-dessus (et au-dessous pour des points aériens) des points ayant ce code topographique et les dégagements horizontaux minimaux aux côtés de ces points pour les tensions choisies dans le dialogue précédent et 9) s'il faut afficher dans les vues de profil ou en plan n'importe lequel des 9 paramètres à l'emplacement de chaque point ayant ce code topographique (voir la case à cocher de la Figure C-1) Feature code labeling (désignation de code topographique) qui s'ouvre quand vous cliquez les colonnes de la Table de la Figure 6-2 dans Profile label (désignation du Profil) et Plan label (désignation du plan). La dernière colonne de la fenêtre Feature Code (Code topographique) indique le nombre de points Fig. 6-3 XYZ terrain model

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examinés qui ont un code topographique particulier dans le modèle de terrain actuel de projet. Prenez note : Utilisez l'onglet ou les Touches fléchées pour vous déplacer dans la table de codes topographiques. Le choix des numéros des codes topographiques et de leur description est la responsabilité complète de l'utilisateur. Si vous ne spécifiez aucun code topographique dans votre fichier de terrain, le nombre 200 sera utilisé par défaut. Le code topographique qui d’habitude définit la ligne de distance de sécurité au sol (Dégagement) est spécifié dans Terrain/ Feature Code Data/ Ground Clearance Feature Code (Terrain/ Données de Code topographique/ Code topographique de la distance au sol). Un utilisateur maintient généralement un ou plusieurs fichiers maîtres de code topographique (ex. Master.fea) qui est réutilisé dans plusieurs projets. En commençant un nouveau projet, le fichier Master.fea peut être chargé et copié automatiquement dans le fichier Project.fea au moyen de la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terrain/ Données de Codes topographiques / Charger Fichier de codification topographique (*.FEA)). En quittant PLS-CADD, et durant l’enregistrement, le fichier de codes topographiques Project.fea est sauvegardé avec tous les autres fichiers de projet.

6.2 Modèle de terrain XYZ PLS-CADD utilise deux modèles de terrain. Le modèle topographique XYZ contient des points décrits par leurs coordonnées globales X, Y et Z. Le modèle topographique PFL contient des points décrits par leur Station (la distance cumulative à partir d'un point de référence arbitraire le long de l’axe de la ligne), le Décalage (Offset) (la distance latérale de l’axe) et l'élévation, Z. Le modèle topographique PFL est décrit dans la Section 6.6. PLS-CADD peut créer un modèle topographique PFL à partir d'une entrée XYZ et un alignement défini ou un modèle topographique XYZ à partir d'une entrée PFL. La Figure 6-3 montre un point au sol typique "P" et le sommet d'un obstacle "O" dans un modèle topographique XYZ. Fig. 6-4 Defining alignment Les données d’un point au sol dans le modèle topographique XYZ comprennent le code topographique, une identification (étiquette) ou une description facultative du point, les coordonnées globales X, Y, Z du point et une hauteur d'obstacle zéro (H = 0).

Pour ce qui est d’un obstacle décrit par sa hauteur au-dessus d'un point de terrain (Option d'Obstacle 1) les données comprennent le code topographique d'obstacle, l’identification ou la description facultative de l’obstacle, les coordonnées globales X, Y, Z du point de sol directement au-dessous de l'obstacle et la hauteur du sommet d'obstacle au-dessus du sol. Quand vous utilisez cette option, assurez-vous que YES (oui) est coché dans la colonne Point is on ground (le point est au sol) du tableau des codes topographiques dans la Figure 6-2. Pour ce qui est d’un obstacle décrit par ses propres coordonnées (Option d'Obstacle 2) les données comprennent le code topographique de l'obstacle, son identification (ou description) facultative, les coordonnées globales X, Y, Z du sommet de l'obstacle et une hauteur d'obstacle zéro. Quand vous utilisez cette option, assurez-vous que "Non" est coché dans Point is on ground (le point est au

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sol), autrement vous pourriez voir l’axe de terrain ou les contre-profils passer par le sommet de vos obstacles dans un affichage du profil. On peut aussi inclure de façon facultative, pour chaque point au sol ou point d'obstacle, les notes de l'arpenteur qui apparaîtront sur les affichages en plan ou de profil. Les données pour le modèle topographique XYZ sont contenues dans un fichier ASCII avec une ligne de données pour chaque point. Le fichier doit avoir l'extension ".xyz" pour être reconnu comme modèle topographique XYZ. Les détails des données en entrée et des champs d'un fichier XYZ sont décrits dans l'Annexe D. Un fichier XYZ peut être préparé et édité avec un éditeur de texte ou un logiciel de traitement de texte selon le format décrit dans l'Annexe D. Il peut aussi être édité avec la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Éditer/ Éditer XYZ) aussi décrite dans l'Annexe D, ou mieux encore, il peut être créé en téléchargeant directement les données topographiques d'un instrument de mesure électronique qui les aura en mémoire. Il y a plusieurs outils et techniques disponibles dans PLS-CADD pour l'import et le filtrage des données XYZ des points de sol. Voir les Sections D.3 et D.4 dans l'Annexe D pour plus de détails. Avec ces outils et techniques, vous pouvez traiter un très grand nombre de points de sol.

6.3 A l i g n e ment

L'alignement d'une ligne doit être défini avant que n'importe quelle ingénierie puisse être exécutée. Dans la vue en plan, l'alignement consiste en segments droits de lignes entre des points PI (Points d'Inflexion). Si vous débutez par un modèle de terrain XYZ, l'alignement est défini dans la vue en plan en choisissant les Fig. 6-5 Alignment 1-8-6 on GRID terrain model points d’inflexion ou les points d’angle (Coins) (voir la Figure 6-4). Ceci n'est pas requis lorsqu’on utilise un modèle de terrain PFL puisque l'alignement est implicitement décrit. Toutes les fonctions nécessaires pour créer ou éditer un alignement sont disponibles sous le menu Terrain/ Alignment (Terrain/ alignement) ou en cliquant sur les boutons appropriés de P.I. dans la barre d'outils. Dans cette section nous illustrerons beaucoup de concepts avec un modèle de terrain simple nommé GRID comprenant 13 points XYZ. Cet exemple a la forme d'une pyramide symétrique comme dans la partie de droite de la Figure 6-5. Il est décrit par le fichier GRID.xyz. Les points 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 et 9 sont à la base de la pyramide et ont l'élévation zéro. Le point 5 est au sommet avec une élévation de 200 pieds. Les points 10, 11, 12 et 13 sont à une élévation de 100 pieds.

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6.3.1 Définition ou édition d'un alignement sur un terrain sans ligne déjà existante Les fonctions d'alignement fonctionnent différemment s'il y a déjà une ligne sur le terrain ou non. Dans cette section, nous montrons comment créer un alignement quand aucune ligne n'existe. Chargez par exemple le modèle de terrain GRID. Puisqu'aucun alignement n'a encore été défini sur le terrain de GRID, la vue de profil n'est pas encore disponible. Donc, la seule fenêtre qui contient une information utile est celle de la vue en plan qui montre les 13 points. L'information sur le terrain au point le plus rapproché du curseur de la souris apparaît dans la barre d'état inférieure. Notre but est de créer un alignement qui commence au Point 1, va directement au point 8 et se termine au Point 6. Lors de ce processus nous allons créer un profil de ligne de centre et quatre contre-profils comme indiqué dans la partie de gauche de la Figure 6-5. Le processus montré cidessous a été délibérément rendu compliqué afin d’illustrer toutes les commandes d’édition des P.I. Cliquez d'abord sur le bouton Add P.I (Point d’inflexion (P.I.) à l’alignement) sur la barre d'outils (Celui avec est identifié par un signe + en rouge ) pour commencer la création d’un nouvel alignement. Puis cliquez sur les Points 1, 2, 5 et 6 jusqu'à ce que vous voyiez l'Alignement de GRID 1-2-5-6 de la Figure 6-6. La fonction Ajoutez P.I. peut seulement être utilisé pour ajouter un point d’inflexion à la fin de l'alignement actuel. Sortez du mode Add P.I. (Point d’inflexion (P.I.) à l’alignement) en cliquant sur le bouton de droite de la souris. Vous avez maintenant une vue en plan de votre couloir entier avec cinq lignes bleues le long du couloir. La paire extérieure de lignes bleues montre le décalage (l’offset) maximal pour la vue de profil et la paire intérieure montre le décalage (l’offset) maximal pour l’axe du profil du terrain. Les deux largeurs sont choisies dans le menu Terrain/ Terrain widths (Terrain/ Largeurs du couloir) et sont discutées dans la Section 6.3.2. Vous pouvez modifier votre couloir en déplaçant, insérant ou supprimant des points d’inflexion. Par exemple, cliquez sur le bouton Move P.I (Déplacer PI), cliquez et maintenez le bouton de la souris sur le troisième point d’inflexion (Point 5) et traînez-le jusqu’au point 8. Sortez du mode Move P.I. (Déplacer PI) en cliquant avec le bouton de droite de la souris. Cliquez maintenant sur le bouton Delete P.I (Effacer PI) puis cliquez sur le Point 2 afin d’aboutir à l'alignement dans la Figure 6-7. Cliquez sur le bouton de droite de la souris pour quitter le mode Delete P.I. (Supprimer un point d’inflexion (P.I.) de l’alignement). La fonction Insert PI (Insérer un point d’inflexion (P.I.) de l’alignement) vous permet d'insérer un nouveau point

Fig. 6-6 GRID alignment 1-2-5-6

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d’inflexion avant un point d’inflexion désigné. Cliquez de nouveau sur le bouton de droite de la souris pour sortir de mode d'Insertion P.I. Comme substitut à la définition manuelle d'un alignement utilisant les fonctions d'alignement définies ci-dessus, vous pouvez automatiquement créer un alignement par des points ayant des codes topographiques spécifiques avec la commande Terrain/ Alignment/ Automatic Alignment (Terrain/ Alignement/ Alignement Automatique).

Fig. 6-7 GRID alignment 1-8-6

Vous pouvez changer complètement la direction de votre alignement, i.e. inverser de gauche à droite l’affichage en profil (Profile view), au moyen de la commande Terrain/ Alignment/ Reverse Alignment, (Terrain/ Alignement/ inversion d’Alignement).

Peu importe que vous créez un alignement manuellement ou le générez automatiquement à partir d’une liste de points topographiques, vous avez la capacité de supprimer des P.I. ayant des angles faibles avec la commande Terrain/ Alignment/ Fig. 6-8 Definition of centerline ground profile Delete Small Angle PI (Terrain / Alignement/ Supprimer PI ayant des angles faibles). Entrez la valeur angulaire maximale et la distance de déplacement maximale permise pour une structure.

6.3.2 Décalages (Offsets) maximum et profil de l'axe Les valeurs du Maximum Offset for Profile View (MOPV) (Décalage Maximal pour la vue en Profil et du Maximum Offset for Centerline Ground Profile (MOCGP) (Décalage Maximal pour l’axe du profil du terrain) sont choisies avec la commande Terrain/ Terrain widths (Terrain/ largeurs du couloir). Tous les points de sol ou d'obstacle dans le MOPV (mesuré à partir de l’axe) sont affichés avec les symboles appropriés

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Fig. 6-9 Small MOGCP and MOPV widths

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dans les diverses vues de profil, soit sur l'écran ou sur un plan. Les points à l'extérieur du MOPV ne sont pas affichés dans les vues de Profil. Lorsque que vous avez défini un alignement sur un modèle de terrain XYZ, vous pouvez créer un équivalent PFL du modèle en utilisant la commande File/ Save as (Fichier/ enregistrer sous) et en spécifiant l'extension.pfl qui dit au programme que le modèle devrait être sauvegardé comme un fichier PFL. Si vous créez un modèle topographique PFL de cette façon, seuls les points dans le MOPV seront sauvegardés. Ceux à l’extérieur du MOPV seront perdus. Nous ne recommandons généralement pas que vous sauvegardiez un fichier XYZ avec son alignement comme un fichier PFL. L’axe est défini dans la vue en plan comme un ensemble de segments de lignes droits connectant les angles d'alignement. Le profil du sol de l’axe est théoriquement l'intersection de plans verticaux passant par l’axe et le sol. Cependant, parce que les données de terrain sont seulement définies à des points précis dans le couloir de ligne, des règles sont requises afin de définir comment le profil sera affiché sur l'écran et sur des dessins. La ligne de profil au sol affichée par PLS-CADD est une ligne qui joint tous les points au sol situés tous à l’intérieur d’un décalage (Offset) donné de l’axe. On montre ce décalage (Offset) (MOCGP), dans la Figure 6-8 pour deux largeurs. Les points sont joints dans l'ordre croissant de stations. Par exemple, si on choisit un MOCGP de 10 pieds, la ligne de profil passera par tous les points situés à 10 pieds de l’axe. S'il y a une pente transversale significative (Perpendiculaire à la ligne) le profil de ligne peut paraître dentelé quand on joint des points d’élévations significativement différents et situés de chaque côté de l’axe. Si la rugosité (Dentelure) de la ligne de profil n’est pas acceptable, on peut dessiner des contre-profils (parallèles) séparés comme décrit plus loin dans cette section. Mieux encore, on peut produire une ligne de centre complémentaire interpolée et des points de contre-profil en utilisant le modèle du terrain TIN (Triangulation des points topographiques) comme décrit dans la Section 6.4. Pour illustrer l'effet de choisir différentes valeurs de MOPV de MOCGP sur la ligne de profil qui correspondent à l'alignement dans la Figure 6-7, ouvrez une vue de profil avec Window/ New Window/ Profile View (Fenêtre/ Nouvelle Fenêtre/ Affichage de Profil) et affichez les deux fenêtre des vues en plan et de profil avec la commande Window/ Tile Vertical (Fenêtre/ arranger verticalement). Votre écran devrait ressembler à la Figure 6-9 pour un MOPV de 50 pieds et un MOCGP de 10 pieds (les valeurs par défaut). Le profil à gauche de la Figure 6-9 est pour une proportion d'aspect de 10. Le rapport d’échelle d'une vue de profil active peut être changé avec la commande View/ Scales../ Profile View Aspect Ratio (Affichage/ Échelles/ rapports d’échelle de la vue de Profil). Vous remarquez que le profil est plat entre les Points 1 et 8 parce qu'il n'y a aucun point intermédiaire à l’intérieur du décalage (Offset) de MOPV entre ces deux points. Le profil n'est évidemment pas correct mais est compatible avec la pénurie de points de sol dans le modèle topographique XYZ. Vous remarquerez aussi que les points les plus rapprochés (Points 10 et 12) ne sont pas visibles dans la vue de profil parce qu'ils sont à l'extérieur du MOPV. Pour obtenir les affichages de la Figure 610, changez le MOPV à 300 pieds et le MOCGP à 200 pieds dans Terrain/ Terrain Widths (Terrain/ Largeurs du couloir). La ligne de profil n'est plus plate Fig. 6-10 Large MOCGP and MOPV widths entre les points 1 et 8 et certains points éloignés (Points 4 et 5) sont maintenant visibles. Cependant, la ligne de profil est toujours loin d'être correcte. Comme vous le verrez dans la Section 6.4, un modèle TIN (Triangulation des points topographiques) du terrain sera utilisé pour

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produire le meilleur profil possible pour ces données comme indiqué dans la partie de gauche de la Figure 6-5.

6.3.3 L’édition de l'alignement quand il y a une ligne sur le terrain Si un modèle de ligne existe déjà, on ne vous permet pas d'insérer des points d’inflexion avec la commande Insert. Cependant, vous pouvez choisir n'importe quelle structure, la déplacer, et en faire un point d’inflexion. Vous pouvez aussi ajouter un point d’inflexion à la fin de la ligne. Les restrictions sont nécessaires afin de préserver la connectabilité entre les câbles et les structures de la conception en vigueur et garantir qu'il y aura toujours une structure à un point d’inflexion. La connectabilité peut seulement être changée avec la commande Sections/ Modifiy (Cantons/ Modifier). Avec la commande Move P.I. (Déplacer PI), il vous est possible de choisir une structure déjà existante et la traîner à un nouvel emplacement qui deviendra un nouveau point d’inflexion. Par exemple, dans la Figure 6-11, la structure 4 a été choisie et déplacée à un nouvel emplacement. L’axe entre le début de la ligne et la Structure 2, et entre la Structure 5 et la fin de la ligne, n'est pas affecté par ce déplacement. Cependant, l’axe entre la Structure 2 et la Structure 5 est changé. La structure 3 (une structure d’alignement) suit le mouvement de la Structure 4 de façon à ce que ses distances aux points d’inflexion aux Structures 2 et 4 restent dans la même Fig. 6-11 Moving a P.I. proportion avant et après le déplacement. Après qu'une structure a été déplacée, vous devriez vérifier votre conception dans une vue de profil. Avec la commande Delete P.I. (Supprimer P.I.), vous pouvez cliquer sur une structure à un point d’inflexion existant et la supprimer de l'alignement, c'est-à-dire en faire une structure d’alignement sur une ligne droite entre les points d’angle précédent et suivant. Par exemple, chargez la ligne DEMO en choisissant le fichier Demo.xyz. Arrangez les affichages en plan et de profil comme indiqué dans la Figure 6-12. Les petits carrés indiquent où les structures existantes de la ligne sont placées. Des carrés plus grands indiquent des points d’inflexion réels. Vous devriez être en mesure de voir six points dans le quartier de droite au-dessus de la Structure No 8. N'importe lequel de ces six points peut être utilisé afin de relocaliser la ligne dans ce quartier. Si vous voulez dévier la ligne pour que l'alignement passe par le point FICT6 (le point supérieur droit), sélectionnez la commande Move P.I. (Déplacer P.I.), cliquez sur la Structure No 8 et traînez-la jusqu’au point FICT6 (Figure 6-13). Cliquez alors sur le bouton de droite de la souris. Le profil de centre le long de ce nouveau couloir est composé de longs segments de lignes droites puisque le terrain demo.xyz n'a pas de points dans le MOCGP le long du nouveau couloir entre des Structures No 5 et 12.

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V o u s remarquerez que le nombre de structures et de portées entre les structures No 5 et No 12 est p r é s e r v é lorsque vous déplacez un P.I. Si vous deviez utiliser la commande File/ Save ( F i c h e r / enregistrer) (Ne le faites pas ou vous devrez réinstaller les exemples), la conception de ligne DEMO Fig. 6-12 DEMO line before re-routing serait mise à jour de façon à ce que le terrain et la conception demeurent inchangés entre les Structures No 1 et 5, mais le terrain et les portées entre les Structures No 5 et 12 seraient nouveaux. Rappelez-vous : ne sauvegardez aucun des changements que vous faites à l'exemple DEMO ou un autre exemple ou vous devrez les ré-installer s'ils doivent apparaître comme décrit dans cette notice.

Fig. 6-13 DEMO line after re-routing 48

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6.4 Triangulation d'un terrain XYZ - modèle TIN (Triangulation des points topographiques) 6.4.1 TIN (Triangulation des points topographiques) Le modèle de terrain XYZ utilisé par PLSCADD consiste en points individuels avec leurs coordonnées et des c o d e s topographiques. Le modèle TIN (Triangulation des p o i n t s topographiques) d’un terrain XYZ est une surface composée de triangles ayant les points de sol à leurs apex. PLS-CADD p e u t automatiquement créer le modèle TIN d'un terrain XYZ en Fig. 6-14 TIN model of DEMO line near Towers # 7 and #8 utilisant des triangles Delauney. Par exemple, la Figure 6-14 affiche le modèle TIN du terrain XYZ de la ligne DEMO près des Structures 7 et 8. L'avantage principal d'un modèle TIN par rapport au modèle topographique XYZ de base est le fait que le premier consiste en une surface à l’encontre du second qui est un ensemble de points. Cette surface peut être utilisée pour générer une ligne de centre et des contre-profils précis, trouver les élévations de points arbitraires ou situer des points à l'intersection du sol et les pieds d’un pylône treillis ou des haubans. La surface TIN peut être restituée dans des couleurs différentes pour donner une image plus réaliste du sol, y compris les élévations et l’incidence de la lumière (Figure 6-16). Des photographies aériennes (Bitmaps) peuvent y être superposées (Sur les TIN (Triangulation des points topographiques)) pour donner une apparence encore plus réaliste du terrain (Figure 6-16).

6.4.2 Création, sauvegarde, chargement ou suppression d'un modèle TIN Le modèle TIN montré dans la Figure 6-14 a été créé en premier lieu par l’ouverture du fichier demo.xyz, puis par la maximisation d’une vue en plan ou 3-D afin d’observer la progression du processus de triangulation et finalement en allant à la boîte de dialogue (Create TIN model) (Créer Modèle TIN (Triangulation des points topographiques)) avec la commande Terrain/ TIN/ Create TIN (Terrain/ TIN/ Crée TIN (Triangulation des points topographiques)). Dans la boîte de dialogue Create Tin Model (Créer Modèle TIN (Triangulation des points topographiques)), nous avons voulu visualiser la progression de la triangulation, avons exclus les points avec une élévation zéro et avons choisi la valeur de 300 pieds tant pour le décalage (Offset) maximal que pour la largeur maximale du côté du triangle. La triangulation démarre aussitôt que vous cliquez sur le bouton OK situé au bas de la boîte Create Tin Model (Créer Modèle TIN (Triangulation des points topographiques). Pour voir le résultat final de la triangulation vous devez être dans une fenêtre d’affichage en Plan ou de 3-D et cocher l'option Unrendered triangle outline (silhouette de triangle non-affichée) dans la boîte Terrain/ TIN/ Display options (Terrain/ TIN (Triangulation des points PLS-CADD - Version 5

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topographiques)/ Afficher options). L’affichage de triangles TIN (Triangulation des points topographiques) est rattaché à une fenêtre particulière. Par exemple, les triangles TIN peuvent être affichés dans une fenêtre (voir à la gauche de la Figure 6-15) et non affichés dans une autre fenêtre (à la droite de la Figure 6-15).

Fig. 6-15 Plan views w/ or w/o display of TIN terrain triangles Lorsque que vous avez créé un modèle TIN, vous pouvez facultativement le sauvegarder dans le fichier Project.tin au moyen de la commande Terrain/ TIN/ Save TIN (Terrain/ TIN/ enregistrer TIN (Triangulation des points topographiques)) et le recharger en mémoire plus tard avec la commande Terrain/ TIN/ Load TIN (Terrain/ TIN/ Charger TIN).

Vous pouvez utiliser la commande Terrain/ TIN/ delete TIN (Terrain/ TIN/ supprimer TIN (Triangulation des points topographiques)) pour supprimer le modèle TIN de la mémoire. En travaillant sur un ordinateur lent disposant d’une mémoire insuffisante, il pourrait être avantageux de supprimer le modèle TIN lorsqu'il n'est plus requis (quand l'affichage TIN et l’obtention de nouveaux profils ne sont plus nécessaires).

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6.4.3 Affichage de modèle TIN

Fig. 6-16 Various rendering of TIN model L'utilisation de la commande Terrain/ TIN/ Display options (Terrain/ TIN/ options d’affichage) du menu d'options vous permet de choisir plusieurs options pour visualiser le modèle TIN. Ces options ne peuvent pas fonctionner si votre carte vidéo n'a pas la capacité d'afficher 256 couleurs simultanément. On recommande la couleur 16 bits (65536 couleurs simultanées) en cas de ‘Draping bitmaps’. La Figure 6-16 montre l'effet produit par certaines options choisies dans la boîte/ Display options Terrain/ TIN/ Display options (Terrain/ TIN/ options d’affichage): 1) Unrendered triangle outlines (silhouettes de triangles non restituées) (Coin supérieur gauche) 2) Contour lines interval (Intervalle de lignes de niveau) de 5 pieds (Coin supérieur droit) 3) Rendered triangles - Color by elevation, intensity by incidence (Triangles Restitués Couleur par élévation, intensité par incidence (Coin inférieur gauche )- la figure originale est en couleurs bien que la Figure 6-16 soit en noir et blanc) 4) Rendered triangles - Color by bitmap, intensity by bitmap (Triangles Restitués - Couleur par trame BITMAP, intensité par trame (Coin inféreur droit)- cela exige qu'un dessin en Bitmap soit attaché à la vue en plan comme décrit dans la Section 6.5).

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6.4.4 Création de points de sol interpolés

Une des utilisations particulièrement performante d'un modèle TIN est la génération de points de sol qui sont situés sur l’axe et les profils de côté (contre-profils). Par exemple, ouvrez le fichier grid.xyz,, définissez un alignement 1-8-6 comme décrit dans la Figure 6-7 et créez un modèle TIN en excluant des points avec des décalages plus élevés que 1000 pieds, en supprimant des triangles avec des côtés plus longs que 1000 pieds, mais en n’excluant pas des points avec une élévation zéro. Si vous avez choisi l’option d’afficher les triangles non restitués, ceux-c apparaîtront comme 16 triangles verts tel que représenté dans la partie de droite de la Figure 6-5. À ce point, votre terrain XYZ consiste en seulement 13 points de sol et le modèle TIN Fig. 6-17 Side profiles table connexe est composé de 16 triangles. Cliquez maintenant sur le Terrain/ TIN/ Create interpolated points (Terrain/ TIN/ Créer des points interpolés), choisissez le chiffre 200 (Point de terrain typique) comme code topographique des nouveaux points interpolés, demandez de créer des points interpolés aux décalages de -40 pieds, -20 pieds, 0 pieds, 20 pieds et 40 pieds et demandez de créer ces points interpolés seulement sur des côtés de triangles plus courts que 1000 pieds et avec un changement d'élévation de moins de 1000 pieds. Vous remarquerez que 57 nouveaux points sont ajoutés au modèle topographique XYZ. Vous pouvez suivre à la trace ces points avec la souris ou les observer au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Édition/ Éditer XYZ. Ces soi-disant points TIN, ayant la description TINPT, sont placés aux intersections des côtés des triangles et des plans verticaux passant par l’axe et à des décalages de-40, -20, +20 et 40 pieds de l’axe. Votre terrain XYZ consiste maintenant en 70 points, à savoir les 13 points originaux plus les 57 points complémentaires placés dans une bande de 40 pieds de l’axe. Allez maintenant au dialogue Terrain/ Terrain Widths (Terrain/ Largeurs du couloir) et fixez MOCGP à 1 pied et MOPV à 50 pieds. Allez au tableau Terrain/ Side Profiles (Terrain/ profil latéral) et entrez les valeurs comme indiqué dans la Figure 6-17. Si vous ouvrez une fenêtre de Profil en utilisant le menu Window/ New window/ Profile (Fenêtre/ Nouvelle fenêtre/ Profil), vous verrez à la gauche de la Figure 6-5 l’axe et les profils de côté (contre-profils) affichés selon leur code de couleurs. Ceux-ci constituent une ligne de centre et des profils de côté (contre-profils) précis pour le terrain grid.xyz. Ils sont certainement meilleurs que ceux montrés dans les Figures 6-9 et 6-10.

6.4.5 Ajout de points XYZ

Le modèle TIN peut être utilisé pour créer des points de sol XYZ avec les combinaisons choisies de Coordonnées X et Y. Par exemple, sélectionnez Terrain/ TIN/ Add point at X,Y (Terrain/ TIN/ Ajouter un point à X, Y) et cliquez sur l'emplacement dans la vue en plan où vous voulez que le point soit créé. Une boîte de dialogue vous permettra d’éditer les coordonnées X et Y du point que vous avez choisi, son code topographique et la hauteur de l'obstacle (S’il y en a un situé au point

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choisi). Le point créé sera situé sur la surface du modèle TIN, c'est-à-dire que son élévation sera calculée à l'intersection de la ligne verticale ayant les coordonnées X, Y avec la surface du triangle TIN (montré en rouge) à cet emplacement. Vous pouvez désactiver l'accentuation en rouge du triangle avec View/ Display Options/ Clear Markers (Affichage/ options d’affichage/ Effacer les marqueurs).

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6.5

Lignes de crête

Les lignes de crête (ou des segments de ligne de crête) peuvent être utilisées pour enrichir des modèles de terrain XYZ. Mêmes si les lignes de crête peuvent être définies et affichées entièrement seules, elles sont les plus utiles lorsque utilisées avec des points de sol XYZ et des modèles TIN. Une ligne de crête ou une chaîne de ligne de crête consiste en segments de lignes de crête (ou de crête). Chaque segment est une ligne droite ayant deux extrémités connues. Les coordonnées globales X, Y et Z des deux points d’extrémités d’une ligne de crête permettent de la définir parfaitement en 3-D. Toutes les données de lignes de crête connexes à un projet donné sont incluses dans un fichier ASCII avec une ligne de saisie pour chaque segment de ligne de crête comme décrit dans l'Annexe D. Ce fichier doit avoir l'extension ".brk" pour être reconnu comme contenant l'information relative aux lignes de crête. Un fichier de lignes de crête est identifié comme un fichier *.BRK. Les segments de lignes de crête qui ont un point commun font partie de la même chaîne de lignes de crête. En enregistrant un modèle de projet, toutes les lignes de crête connexes au projet sont sauvegardées dans le fichier nommé Project.brk. Plusieurs options sont disponibles pour définir/ éditer les lignes de crête : 1) Terrain/ Break Lines/ Import Break Lines from DXF Attachment (Terrain/ Lignes de crête/ importer lignes de crête du fichier DXF rattaché) pour créer des lignes de crête à partir des données d’un fichier DXF rattaché au projet. Puisque la plupart des logiciels de modélisation de terrain peuvent exporter leurs lignes de crête en format DXF, il s’agit donc d’une façon très rapide et facile d’importer leurs lignes de crête. 2) Terrain/ Break Lines/ Import Break Lines from SiteWorks File (Terrain/ Lignes de crête/ importer des lignes de crête des fichiers de travaux de type SiteWorks ®) pour lire des points d'un fichier SiteWorks ®. Le format de ce fichier est décrit dans la boîte de dialogue qui apparaît quand cette option est choisie du menu. 3) Terrain/ Break Lines/ Load BRK File (Terrain/ Lignes de crête/ Charger le Fichier de lignes de crêtes (*.BRK)) pour charger un fichier de ligne de crête créé séparément. Voir l'Annexe D pour des détails sur le format de fichier. 4) Les commandes Add or Delete Break Line (Ajouter ou Supprimer une ligne de crête) sous le menu Terrain/ Break Lines (Terrain/ lignes de crête) permettent d’ajouter ou de supprimer des lignes de crête en mode interactif. La commande Add Break Line (Ajouter ligne de crête) tentera de faire coïncider la ligne avec le point XYZ le plus proche. Vous devrez donc créer des points XYZ pour vos points d’extrémités de la ligne de crête s'ils n'existent pas déjà. Pour créer une chaîne de lignes de crête vous n'avez besoin que de cliquer sur des points XYZ dans l'ordre où vous voulez les connecter. Terminer une chaîne pour en commencer une nouvelle se fait simplement par la touche Enter (Entrée) du clavier. Par exemple, pour créer deux chaînes de lignes de crête, utilisez le menu Add (Ajouter) comme suit : Cliquez sur le point XYZ à l'origine de la première chaîne de ligne de crête, cliquez successivement sur chaque fin de ses segments adjacents et terminez la séquence en appuyant sur la touche Enter (Entrée). Cliquez alors sur l'origine de la deuxième chaîne, cliquez successivement sur les fins de chacun de ses segments propres et appuyez sur Enter (Entrer). Ensuite, cliquez sur le bouton de droite de la souris pour sortir de la fonction Add Break Line (Ajouter une ligne de crête).

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6.5.1 Utilisation des lignes de crête pour améliorer les modèles de terrain XYZ

Pour illustrer l'utilisation interactive de lignes de crête afin d’améliorer un modèle de terrain XYZ, nous travaillerons avec un terrain formé de 14 points simples (appelé BREAK.XYZ) fourni sur la disquette d'Exemples. Le modèle décrit un remblai d'autoroute construit au-dessus du sol original. Les points A, B, E, F, AM, AT, BT, ET et FT sont sur le sol original et les points C, D, CM, CT et DT sont des points topographiques le long des bords du remblai d'autoroute. En utilisant les fonctions décrites dans la Section 6.4.2 et en supprimant seulement les triangles avec des côtés plus grands que 10,000 pieds, nous pouvons afficher le modèle TIN dans la Figure 6-18. Les lignes de niveau affichées aux intervalles de 2 Fig. 6-18 Original TIN model without break lines pieds montrent que les différents triangles TIN n’offrent pas une représentation réaliste du remblai de l'autoroute, puis qu’il n’existe pas assez de points le long de la base et des bords supérieurs du remblai. Une coupe de profil à travers les triangles de la Figure 618 ne sera donc pas correcte. Mais si nous créons maintenant : 1) un segment de ligne de crête entre B et BT, 2) une chaîne de ligne de crête entre C, le CM et CT, 3) un segment de ligne de crête entre D et DT et 4) un segment de ligne de crête entre E et ET, le modèle TIN se trouve alors amélioré comme indiqué dans la Figure 6-19, avec des lignes de niveau de 2 pieds affichées parallèlement aux bords du remblai. La coupe de profil à travers les triangles de la Figure 619 sera correcte.

Fig. 6-19 Enhanced TIN with break lines

Lorsque les lignes de crête sont définies, PLS-CADD re-triangule automatiquement le terrain dans leurs environs immédiats afin que les côtés des triangles coïncident toujours avec les lignes de crête. Cela est effectué comme si de nouveaux points de XYZ avaient été ajoutés aux emplacements choisis le long des lignes de crête.

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6.5.2 Utilisation des lignes de crête pour décrire des équipements déjà existants ou projetés La Figure 6-20 montre une partie d'un grand terrain défini par plus de 80,000 segments de ligne de crête et un plus grand nombre encore de points de XYZ. Certaines des lignes de crête correspondent aux améliorations encore non construites, mais projetées, de la route.

Fig. 6-20 Break lines and terrain points La Figure 6-21 affiche le modèle TIN du terrain de la Figure 6-20, dont l’axe est précisé et les profils de côté (contreprofils) ont été générés.

Fig. 6-21 TIN model of terrain in Fig. 6-20

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6.6

Fichiers (attachements) rattachés au terrain

Des dessins DAO en format DXF (Format d’échange de fichiers AutoCAD) et des trames d’images en format de BMP ( B i t m a p s WINDOWS ) peuvent être superposés sur des affichages de PLSCADD. Ces programmes de superposition de couches peuvent être rattachés à une vue en plan (Figure 6-22), une vue de profil (Figure 6-29) ou un affichage Fig. 6-22 DXF and bitmap plan attachments Plan & Profile (P&P) (Plan et Profil (P&P) (Figure 13-4). Les pièces rattachées à une vue en plan ou une vue de profil apparaissent aussi dans les Dessins des sections correspondantes des plans et profils. Cette section traite principalement des fichiers rattachés aux affichages en plan. Le rattachement de ces fichiers aux affichages à la vue en plan et profil sont discutés plus en détail dans les Sections 6.8 et 13.2.2.

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Fig. 6-23 Zero elevation DXF overlay

Les utilisations typiques des fichiers rattachés ou des attachements sont : Attachements au plan : Photographies aériennes, cartes planimétriques Attachements au profil : Diagramme de phasage, dessins numérisés d’une ligne déjà existante Attachements aux dessins de plans et profils : Cadrage des dessins, cartouche de titre, logo de la société, images numérisées de vieux dessins Les fichiers rattachés (ou images superposées du type DXF ou BITMAPS) n'apparaissent pas correctement dans des affichages de 3-D parce qu'ils ne contiennent généralement pas des données d'élévation. Par exemple, le dessin DXF dans la Figure 6-23 est affiché à une élévation zéro tandis que la ligne elle-même est affichée à une élévation correcte. Si le fichier DXF disposait de l'information relative aux élévations, ce fichier serait affiché à la bonne élévation.

6.6.1 Dessins DXF Les dessins DXF, avec l'extension de fichier *.dxf, sont normalement produits par DAO (Dessin assisté par ordinateur) ou par un système de cartographie. Ils peuvent être rattachés et superposés à des affichages en plan et/ ou de profil avec la commande Drafting/ Attachments/ Attachment manager (Plans/ gestion des attachements) qui ouvrira la boîte de dialogue File Attachments (Fichiers rattachés) montrée dans la Figure 6-24. Lorsque rattaché à une vue en plan, le système de coordonnées

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Fig. 6-24 Overlays

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X, Y (Z est l'élévation) habituellement utilisé pour décrire le dessin en DXF devrait être le même que celui des points de sol XYZ de PLS-CADD. Lorsque rattaché à une vue de profil, les coordonnées X et Y du dessin de DXF devraient être les mêmes que celles des stations et des élévations de l'alignement de PLS-CADD. Lorsque rattaché à un affichage de dessins de plans et profils, les coordonnées X, Y du DXF devraient coïncider avec les coordonnées des axes locaux d'une seule page (le zéro au coin inférieur gauche de la page, X vers la droite et Y vers le haut). Lors qu'un dessin est rattaché, vous pouvez l’afficher ou le cacher en cliquant sur le bouton approprié au bas de la boîte File Attachments (Fichiers rattachés). Quand vous enregistrez un projet, toute l'information sur les liens et le rattachement des fichiers est sauvegardée dans le fichier Project.don. Donc, quand vous rouvrez un projet déjà existant, il apparaît avec tous ses attachements. Lorsqu’un dessin du type DXF est rattaché pour la première fois, vous êtes amené directement à la boîte de dialogue DXF Overlay Options (Options de superposition de dessin DXF). Si un dessin DXF a déjà été rattaché à un projet PLS-CADD, vous pouvez vous rendre à la boîte DXF Overlay Options (Options de superposition de DXF) en cliquant sur le bouton Options au bas de la boîte File Attachments (Rattachement de fichiers) (Figure 6-24). La boîte de dialogue DXF Overlay Options (Options de superposition de fichier DXF) vous permet de choisir : 1) si votre fichier rattaché devrait être superposé aux affichages en Plan ou en Profil, 2) quelles unités ont été utilisées pour produire les données DXF et 3) quelles couches du dessin de DXF devraient être affichées. Quand vous validez (OK) la boîte de dialogue DXF Overlay Options (Options de superposition de fichier DXF), vous êtes dirigé vers le tableau DXF Advanced Transformations (Transformations DXF avancées).

Fig. 6-25 DXF advanced transformations table

Dans la plupart des cas vous devriez simplement quitter le tableau DXF Advanced Transformations (Transformations DXF avancées) en cliquant sur OK. Dans certains cas il pourrait être nécessaire de décaler le dessin DXF parallèle aux directions des axes X, Y ou Z, de lui faire effectuer une rotation autour des axes X, Y, ou Z, ou encore l’allonger ou le réduire dans n'importe laquelle des trois directions. Vous pouvez spécifier une série de translations, de rotations et de changements d’échelle dans le tableau. Cependant, plutôt qu'utiliser le tableau DXF Advanced Transformations PLS-CADD - Version 5

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Fig. 6-26 Raster image parameters

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(Transformations DXF avancées), les rajustements les plus communs à un dessin DXF peuvent facilement être accomplis avec les deux commandes suivantes :

6.6.2 Images tramées (Raster images) Tout comme des fichiers DXF, les images en ‘trame’ ou formats BMP, BFW ou TFW peuvent aussi être rattachés à un plan, un profil ou un affichage de dessin. Des images en trame dans d'autres formats comme JPEG, TIFF et autres peuvent être converties en format de BMP qui utilisent des programmes de dessins peu coûteux comme Paint Shop Pro. Lorsque rattachées à une vue en plan, des images tramées (Raster image) sont rattachées de la même manière que les fichiers DXF sauf que vous serez amené à la boîte de dialogue Bitmap Options (Options de trame (Bitmap) (Figure 6-26). La boîte Bitmap Options (Options bitmaps) vous laisse choisir : 1) s'il faut superposer cette image au dessin du Plan, du Profil ou aux dessins de plans et profils, 2) les coordonnées X, Y et de Z du coin supérieur gauche de la Figure, 3) la largeur et la hauteur de la Figure dans les unités utilisées pour la topographie, et l'angle de rotation autour du coin supérieur gauche de la Figure. Dans certains cas les valeurs des coordonnées du coin supérieur gauche du Bitmap, la hauteur et la largeur du Bitmap, ainsi que l'angle de rotation du Bitmap peuvent être déterminés automatiquement. Un tel cas survient lorsque vous attachez une feuille de plans et profils numérisée comme décrit dans la Section 6.8. Dans un tel cas les ajustements requis sont calculés automatiquement comme faisant partie du processus de calibrage. Une autre situation où PLSCADD calcule lui-même ces valeurs est quand vous travaillez avec une photographie aérienne et des fichiers du type ‘TIFF world file’. Si PLS-CADD détecte qu'un fichier TIFF de ce genre est rattaché au lieu d'un fichier BMP, il essayera alors de lire ce fichier et décidera automatiquement de toutes les valeurs requises . Les fichiers du type ‘TIFF world file’ sont identifiés par les extensions ".TFW" ou ".BFW". Par défaut (Ce qui pourrait être ignoré avec la touche de menu F1), on ne montre pas d'images Bitamp (Raster image) dans des affichages de 3-D puisqu'elles sont en soi bi-dimensionnelles, la coordonnée Z de chaque pixel étant inconnue. Si l'option Hide (Cacher) dans la Figure 6-24 est choisie pour un Bitmap quand le projet est sauvegardé, ce Bitmap caché ne sera pas chargé en mémoire lorsque le projet sera rouvert, bien qu'il sera toujours listé dans la boîte de dialogue Attachment manager (Gestion des attachements). Le Bitmap sera seulement chargé dans la mémoire lorsque vous changerez l'option à Show (Montrer). Note importante : Étant donné qu’une image Bitmap occupe des espaces importants de mémoire, l'utilisation judicieuse des options Hide (Cacher) et Show (Montrer) vous permet de gérer des cas où il n'est pas faisable que tous les Bitmaps résident en mémoire simultanément.

6.6.2.1

Superposition d'une trame Bitmap sur un modèle de terrain TIN

Si un modèle de terrain numérique (TIN) est disponible, le programme peut calculer la coordonnée Z de chaque pixel et superposer la Figure sur le terrain comme indiqué dans le coin inférieur droit de la Figure 6-16.

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6.7

Modèle de Terrain PFL

Le modèle de terrain PFL exige que l’axe de la ligne soit définie d'abord. Les emplacements des points de sol ou d’obstacle sont alors décrits par rapport à cette ligne de centre tel que montré dans la Figure 6-27. La station d'un point est la distance cumulative à partir d'un point de référence arbitraire sur l’axe jusqu’à la projection du point sur l’axe, et son décalage (Offset) qui est donné par sa distance latérale à l’axe. Dans PLS-CADD, les décalages positifs et les angles en ligne positifs sont définis comme suit. Si on parcourt la ligne dans la direction des stations croissantes (du début vers la fin), les décalages et angles positifs sont situés à droite et dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci est illustré dans la Figure 6-27. Avant l’ère des méthodes de topographies électroniques et l’avènement des ordinateurs, la représentation de terrain PFL était utilisée presque exclusivement dans les ouvrages de Fig. 6-27 PFL terrain model lignes à haute tension. Donc, par tradition, plusieurs des anciens logiciels de calcul utilisaient cette représentation. Le modèle de terrain XYZ est cependant plus puissant car il permet au concepteur de changer facilement un tracé de ligne et déplacer une structure dans la vue en plan sans être contraint à suivre l’axe existant. Nous décourageons donc l'utilisation de la représentation PFL. Elle est incluse dans PLS-CADD uniquement pour supporter les anciennes données, incluant celles provenant de la numérisation de vieux dessins de plans et profils. Les données d’un point de sol dans un modèle topographique PFL comprennent le code topographique,, une description facultative (étiquette), la station du point, son décalage (Offset) et son élévation, l'angle en ligne à l'emplacement du point (si le point est situé sur l’axe) et une hauteur d'obstacle zéro. Pour ce qui est d’un obstacle décrit par sa hauteur au-dessus d'un point de terrain (Option d'Obstacle 1), les données comprennent le code topographique de l’obstacle, une description facultative, la station, le décalage et l'élévation du point de terrain directement au-dessous de l'obstacle, l'angle en ligne au point de terrain (si sur l’axe) et la hauteur de l'obstacle au-dessus du sol. Quand vous utilisez cette option, assurez-vous que le mot yes (oui) est coché dans la colonne Point is on Ground (Point est au sol) dans le tableau des données de codes topographiques de terrain de la Figure 6-2. Pour ce qui est d’un obstacle décrit par ses coordonnées propres (Option d'Obstacle 2), les données comprennent le code topographique d'obstacle, une description facultative, sa station, le décalage et l'élévation du sommet de l'obstacle, un angle en ligne zéro et une hauteur d'obstacle zéro. Quand vous utilisez cette option, assurez-vous que "Non" est coché dans Point is on Ground (Point est au sol) dans la colonne du tableau des données de codes topographiques de terrain de la Figure 6-2, sinon vous pourriez voir l’axe de terrain et quelques profils de côté (contre-profils) passer par le sommet de vos obstacles dans les affichages de profil. On peut inclure pour chaque point au sol ou d'obstacle les notes facultatives de l'arpenteur à être inscrites sur les affichages en plan ou de profil. Les données pour le modèle topographique PFL sont contenues dans un fichier ASCII avec une ligne de saisie pour chaque point. Ce fichier doit avoir l'extension ".pfl" pour être reconnu comme un modèle topographique PFL. Les détails relatifs aux lignes de saisie et champs d'un fichier PFL sont décrits dans l'Annexe E. Les données des PLS-CADD - Version 5

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points dans un fichier XYZ peuvent être saisies dans n’importe quel ordre aléatoire. Cependant, dans un fichier PFL, les données doivent être saisies dans un ordre croissant de stations. Un fichier PFL peut être préparé avec un logiciel de traitement de texte selon le format décrit dans l'Annexe E, édité avec la commande Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terrain/ Éditer / éditer PFL) aussi décrite dans l'Annexe E, ou créé automatiquement après la définition d'un alignement comme décrit dans la Section 6.3.2. Les stations dans un fichier PFL devraient être de "vraies stations". Elles ne peuvent pas être des "stations d'équation" semblables à celles décrites dans la Section 6.10.

6.8 L'utilisation de dessins 'tramés' numérisés pour créer le modèle de terrain PFL

Il y a essentiellement deux approches pour bâtir des modèles de lignes déjà existantes pour une utilisation dans PLS-CADD. La meilleure approche est de refaire à nouveau l’arpentage du terrain, des emplacements de structures et les positions des conducteurs avec les équipements modernes, c'est-à-dire créer un nouveau modèle de terrain XYZ. Une alternative limitée et moins précise permet d’obtenir les emplacements de terrain, de la structure et des points de conducteur à partir de dessins existants ou des images numérisées de ces dessins. Ces dessins peuvent être affichés en arrière-plan de la vue de profil. Lorsque les dessins sont correctement rattachés au profil vous n’avez besoin que d’un clic de la souris aux emplacements que vous choisissez pour créer des points PFL. On ne recommande généralement pas d'utiliser des dessins déjà existants comme modèles pour bâtir les modèles des vieilles lignes à cause de l'accumulation potentielle d'erreurs à chaque étape du processus. Les relevés topographiques originaux peuvent avoir été imprécis. La nature du terrain en dessous et aux alentours de la ligne peut avoir changé au cours des années, de même que les positions et emplacements des points d’accrochage des conducteurs, tels que construits, peuvent ne pas être bien reflétés par le dessin. Les courbes de caténaires montrant les positions des conducteurs à une certaine température peuvent avoir été basées sur des suppositions imprécises ne reflétant pas les conditions réelles de réglage ou les effets de fluage. Ces courbes peuvent avoir été tracées avec des gabarits non conformes aux portées équivalentes réelles dans le canton. Le processus de numérisation lui-même peut aussi être la source de certaines erreurs à cause de l’épaisseur des traits du dessin et la précision des emplacements de curseur générés par le clic de la souris. Cependant, il y a des situations où on voudrait bâtir rapidement un modèle de ligne superposé à un dessin numérisé (Raster image). Cela peut être effectué en utilisant les étapes décrites dans les Sections 6.8.3 à 6.8.5. Vous devriez vous assurer que le dessin numérisé affiche clairement la station désignée et les axes d'élévation. Idéalement, les stations devraient être identifiées comme de (True stations) vraies stations (les stations d'équation sont discutées dans la Section 6.11), ainsi que l es emplacements d'angles en ligne. Cela peut être fait avant la numérisation en soulignant les axes avec un crayon foncé. Les stations exactes (True stations) sont des stations mesurées à partir d'un point situé près de l'origine de la ligne et peuvent facilement être calculées et marquées avec un stylo, si elles ne sont pas déjà affichées sur le dessin.

6.8.1 Ouverture d'un affichage du profil L'importation et l’affichage d'un dessin numérisé d’un profil devraient être effectués dans une vue de profil. S’il s’agit d’un nouveau projet, utiliser la commande File / New (Fichier / Nouveau) afin de donner un nom au projet, disons Projet.pfl. Ensuite créer ou importer certains codes topographiques existants avec la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terrain/ Données de Code topographique/ Charger le Fichier de codification topographiques (*.FEA)) et

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enfin ouvrir une vue de profil avec Window/ New Window/ Profile (Fenêtre/ Nouvelle Fenêtre/ Profil). Vous obtiendrez alors une vue de profil vierge. S'il y a déjà quelques données dans le fichier Projet.pfl, on peut les afficher en demandant l’affichage de la vue en profil.

6.8.2 L'attachement d'un dessin numérisé pour créer un profil Cette opération est effectuée avec la commande Drafting/ Attachments/ Attachment m a n ager (Dessins/ attachments/ gestionnaire d’attachement) où vous spécifiez que le dessin bitmap devrait être rattaché à la vue de profil (Pas Fig. 6-28 Scanned drawing à la vue en plan). Vous choisissez ensuite la station approximative et l'élévation du coin supérieur gauche du bitmap (choisissez le point A dans la Figure 6-28), la largeur approximative du bitmap, BW, exprimée en unités de stations et la hauteur approximative, BH, en unités d'élévation. À cette étape (Figure 6-28), l'axe horizontal du dessin de profil peut ne pas coïncider avec le bord horizontal du tramé en raison du positionnement imprécis du dessin lorsqu’il a été numérisé. Aussi, à cette étape il ne faudrait pas s’inquiéter s’il n’y pas correspondance exacte entre les échelles et l’apparence du dessin numérisé dans votre vue de profil courante. Si vous ne voyez pas le dessin bitmap, il peut être situé à l'extérieur de votre secteur d’affichage. Cliquez alors sur View/ Initial (Affichage/ Initial) pour obtenir un affichage complet de votre projet duquel vous pouvez faire un zoom sur une zone particulière du dessin bitmap.

6.8.3 Mise à l'échelle et orientation de dessin bitmap Cette opération est effectué avec le menu Drafting/ Attachments/ Calibrer les plans (Dessins/ attachements/ Calibrage des dessins). On vous demandera d'abord de cliquer à gauche et à droite d'une ligne entre des stations (Les Points B et C dans la Figure 6-28) et inscrire les valeurs correspondantes aux vraies stations de ces deux points si l’option Equation stations (équations de stations ou de chaînage) est choisie dans la partie Station displayed (Affichage des stations) du menu preferences (Préférences) de la Figure 5-4. Vous pouvez entrer les équations des deux points si : 1) les Équations des Stations sont choisies dans la boîte de dialogue de Préférences et 2) des liens clairs et sans équivoque entre les vraies stations et les équations des stations ont déjà été définis dans la table d’Équations de Stations (voir la Section 6.11). Une ligne de station est n'importe quelle ligne parallèle à l'axe de station du dessin, c'est-à-dire que la ligne entre B et C devrait avoir la même élévation. La ligne de station ne doit pas nécessairement coïncider physiquement avec la ligne de stations identifiée. Afin d’améliorer la précision du dessin, les points B et C devraient être choisis aussi distants que possible l'un de l'autre. Le programme utilisera l'information que vous entrez pour les points B et C afin de : 1) Faire une rotation du dessin pour que la ligne BC soit parallèle à l'axe des station dans la vue de profil et 2) calibrer le dessin afin de correspondre aux échelles utilisées pour afficher les points de sol dans la vue de profil. Si la rotation requise est minimale, on vous donnera le choix de l’ignorer pour réduire le temps de mise à jour du dessin. On vous demandera ensuite de cliquer sur la limite inférieure et sur la limite supérieure d'une ligne d'élévation (les Points D et E dans la Figure 6-28) et saisir les élévations de ces deux points. Une ligne d'élévation est n'importe quelle ligne parallèle à l'axe d'élévation (Ordonnées) du dessin, ce qui signifie que D et E devraient avoir la même station. Pour améliorer l'exactitude, choisissez des PLS-CADD - Version 5

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points D et E aussi distants que possible. L'information d'élévation aux points D et E sera utilisée pour faire correspondre l’échelle verticale du dessin avec celle de la vue de profil.

6.8.4 Glissement d'un attachement calibré Lorsqu'un dessin est correctement calibré, il vous est toujours possible de le faire glisser avec la commande D r a f t i n g / Attachments/ Move (Dessins/ d é p l a c e r attachements. On vous demandera de cliquer sur n'importe quel point de référence sur le dessin attaché et cliquer ensuite sur l’endroit où ce point devrait être situé dans la vue de profil. Par exemple, Fig. 6-29 PFL points created on top of scanned drawing vous pouvez faire glisser le dessin pour qu'un point particulier près du bord gauche de ce dessin corresponde à un point choisi dans la vue de profil, par exemple le même point près du bord droit du dessin numérisé rattaché précédemment. 6.8.5 Création de points PFL Lorsqu'un dessin est calibré et situé de façon exacte dans la vue de profil, vous pouvez cliquer sur le terrain choisi, les structures et les points de conducteur pour créer des points de sol PFL à ces emplacements. Ceci est effectué au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Add PFL Points (Terrain/ Édition/ Ajouter des Points PFL). Une petite boîte apparaîtra dans la partie supérieure gauche de l'écran (voir la Figure 6-29) afin que vous choisissiez le code topographique, la description, le décalage, l'angle en ligne et un commentaire de profil pour le point ainsi créé. Si vous faites une erreur, il vous est toujours possible de supprimer un point avec la commande Terrain/ Edit/ Delete PFL Points (Terrain/ Édition/ Supprimer Points PFL.).

6.8.6 Création de Modèle d'une ligne Lorsque vos points de sol PFL de structures ou de conducteurs sont affichés à l'écran (visibles grâce aux symboles de code topographique aux positions indiquées par des lignes verticales dans la Figure 6-29), vous pouvez utiliser les commandes usuelles de PLS-CADD pour bâtir le profil de la ligne en ajoutant des structures et des câbles et en réglant les câbles (voir Section 10). Vous pouvez répartir automatiquement des structures et tenter de faire coïncider leurs points d’accrochage de conducteurs aux points PFL comme il est décrit dans la Section 10.2.5.2.

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Vous pouvez régler les cantons afin de faire coïncider la caténaire des dessins numérisés afin qu’elle passe par des points PFL correspondants comme il est décrit dans la Section 10.3.2.4.

6.9

XYZ ou PFL?

Si on a le choix de travailler avec un modèle de terrain XYZ ou PFL, le modèle topographique XYZ est de loin le meilleur. L'alignement d'un modèle de terrain XYZ peut facilement être modifié. Tout ce que vous devez faire est de traîner un point P.I. à son nouvel emplacement et utiliser la commande Terrain/ TIN/ Create Interpolated Points (Terrain/ TIN/ Créer des points Interpolés) afin de créer la nouvelle ligne de centre et les points de contre-profil. Votre ouvrage correspondra automatiquement à l’axe déplacé avec une nouvelle ligne de centre et contre-profils. Il n'y a aucune façon simple de changer l'alignement avec un modèle de terrain PFL puisque vous n'avez pas la capacité de travailler dans la vue en plan. Avec un modèle topographique XYZ vous pouvez mieux visualiser le terrain. Une surface de terrain triangulée (TIN) peut être développée et utilisée pour le rendu de couleur et l'affichage automatique des lignes de niveau. Les cartes et des images bitmaps peuvent facilement être superposés à la vue en plan. Des images numérisées peuvent être projetées sur la surface TIN pour un rendu réaliste (Style photo) du terrain en 3-D. Avec un modèle topographique XYZ, vous pouvez faire référence aux emplacements de toutes vos structures avec le même système de coordonnées utilisé pour la gestion de votre ligne (GIS, bases de données, etc.). Vous pouvez intégrer le modèle de PLS-CADD à d'autres outils de gestion utilisés par votre société. Même si nous recommandons fortement l'utilisation du modèle topographique XYZ plutôt qu’un PFL, il est important de comprendre que les deux modèles ne sont que des façons différentes de visualiser le même terrain en 3-D ainsi que les données de l'alignement. Il vous est en fait, possible de convertir un modèle topographique XYZ en modèle topographique PFL ou convertir un modèle topographique PFL en modèle topographique XYZ comme décrit ci-dessous.

6.9.1 Conversion de XYZ à PFL Supposons que vous avez défini un alignement du terrain d’un ouvrage Project.xyz. Vous pouvez créer le modèle topographique PFL équivalent en allant d’abord à la boîte Terrain/ origin (Terrain/ origine) (Figure 6-30) avec la commande Terrain/ Edit/ Edit Origin (Terrain/ Édition/ édition de l’Origine), où vous choisirez la vraie station du premier point d’inflexion. Utilisez alors la commande File/ Save (Fichier/ sauvegarder) pour sauvegarder le projet avec le nom de Project.pfl. Le programme comprendra que le terrain devrait être sauvegardé comme un modèle topographique PFL en raison de l'extension.pfl attribuée au nom du fichier.

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Fig. 6-30 Terrain origin box

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6.9.2 Conversion de PFL à XYZ Supposons maintenant que vous avez un modèle de terrain PFL appelé Project.pfl et voulez en créer l'équivalent XYZ . Vous devez d'abord fournir l'Azimut du premier point en plus des coordonnées X et Y du point ayant la station zéro dans la boîte Terrain Origin (Origine du Terrain). L'azimut est l’angle mesuré dans le sens des aiguilles d'une montre du premier segment d'alignement avec l’axe des ordonnées. Utilisez ensuite la commande File/ Save (Fichier/ enregistrer) pour sauvegarder le projet nommé Project.xyz. Le programme comprendra que. le terrain devrait être sauvegardé comme un modèle topographique XYZ en raison de l'extension.xyz attribuée au nom du fichier.

6.10 Contre-profils, lignes des distances au sol et aux obstacles, zones interdites et zones de coûts différents La création de segments de ligne droites composant la ligne de centre du profil de terrain a été définie dans la Section 6.3.2 et affichée dans la Figure 6-8.

6.10.1

Fig. 6-31 Demo line side profiles

Contre-profils

Les contre-profils sont semblables à l’axe du profil du terrain et sont définis par un décalage (Offset) de l’axe et une tolérance de Décalage comme indiqué dans la Figure 6-17 ou la Figure 6-31. Tous les points adjacents (en ordre croissant de stations) situés à une distance inférieure à la distance de tolérance définie par rapport à la ligne de décalage du contre-profil seront tous connectés pour former un contre-profil. Les profils de côté (contre-profils) sont visibles là où des points de sol existent à l’intérieur de la bande définie par la distance de décalage du contre-profil et sa tolérance indiquée. Par exemple, le terrain de la ligne Demo montrée dans la Figure 6-31 a des points d’arpentage dans la bande des contre-profils entre les structures *6 et *8. Il y a des pentes significatives perpendiculairement au profil dans cette région. Les contre-profils ne sont pas visibles ailleurs soit parce que : 1) il n'y a aucun point topographique à l’intérieur des décalages désignés, ou 2) les points à l’intérieur des décalages sont trop distants par rapport à la séparation maximale définie.

6.10.2

Ligne des distances au sol (garde au sol)

Une ligne des distances au sol requise (ou plusieurs lignes s'il y a des contre-profils) peut être affichée sous forme de ligne pointillée ou de barres verticales au-dessus du profil (voir la Figure 6-31). La ligne pointillée est affichée pour la tension indiquée dans la boîte Terrain/ Clearance Line (Terrain/ Ligne des distances au sol). Les tensions disponibles pour l’ouvrage sont celles précédemment établies dans la boîte des codes de terrain de la Figure 6-1. La ligne des distances au sol consiste en deux parties. La première partie est la distance de base consistant en une translation verticale de l’axe et des lignes de contre-profil par une valeur donnée. Cette valeur est la distance requise (dégagement vertical) selon le code de codification et paramétrage topographique choisi dans la boîte Terrain/ Feature code data/ Ground clearance feature code (Terrain/ données de code topographique/ Distance au sol selon code topographique). La deuxième

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partie de la distance au sol consiste en barres verticales indiquant les dégagements verticaux requis cidessus (ou cidessous) de certains points de sol spécifiques ou des objets situés à l’intérieur du Décalage Maximal de la vue de profil (défini dans la Section 6.3.2). Ces barres sont seulement visibles si les distances requises sont plus grandes que la distance au sol de base.

Fig. 6-32 Prohibited zones near end of Demo line

Si un obstacle est désigné " Obstacle Aérien" dans le tableau des codes de la Figure 6-2, le dégagement vertical requis est montré avec deux barres verticales situées au dessus et en dessous de l'obstacle.

6.10.3

Zones de répartition Interdites et zones de coûts spéciales

Les zones Interdites et les zones de coûts spéciales peuvent être définies le long d'un alignement avec la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Edit (Table based) (Structures/ Répartition automatique/ contraintes de répartition/ édition (avec tableau) Ces zones sont seulement prises en compte lors de l’optimisation de la répartition d'une ligne avec la commande Structures/ Automatic Spotting/ Optimum Spotting (Structures/ Répartition automatique/ Répartition Optimale) (voir Section 14). Lorsque vous vous trouvez dans la boîte Spotting Constraints (Contraintes de Répartition), vous êtes en mesure d'ajouter, éditer ou supprimer des zones interdites ou des zones de coûts spéciales en définissant leurs stations de début et de fin. La Figure 6-32 montre trois zones interdites situées près de la fin de la ligne DEMO. Une zone interdite est indiquée par un trait rouge épais au bas de la vue de profil et par un rectangle rouge dans un affichage 3-D. Une zone de coût supplémentaire est indiquée en vert. L’affichage de ces zones peut être activé ou non avec la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Display (Structures/ Répartition automatique / affichage des Contraintes de Répartition à l’écran). Vous pouvez aussi définir ou supprimer les zones de coût spéciales ou interdites et ce graphiquement avec la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Add (Graphical) or Delete(Graphical) (Structures/ Répartition automatique/ contraintes de répartition de Contraintes/ Ajouter (Graphiquement) ou Supprimer (Graphiquement)). En sauvegardant un projet, les contraintes de répartition et leurs stations sont sauvegardées dans le fichier Project.con.

6.11 Équation de Stations PLS-CADD - Version 5

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Lorsqu'un alignement est défini, n'importe quel point de terrain aura une station (sa distance le long de l'alignement) ainsi qu’un décalage (Offset) (sa distance latérale de l’axe). Une "Vraie station" est définie comme la distance totale mesurée à partir du premier P.I. dans l'alignement à laquelle est ajoutée la valeur de la station désignée comme premier P.I. La valeur de la station du premier point d’inflexion peut être changée de la valeur par défaut zéro à n'importe quelle valeur avec la commande Terrain/ Edit/ Edit Origin (Terrain/ Édition/ Éditer origine). "L'équation de station" est définie comme étant la distance relative mesurée soit devant ou derrière un point arbitraire le long de l'alignement. À la différence des "Vraies stations", les équations de station (ou équations de chaînage) ne sont pas continues. Par exemple, ouvrez la ligne DEMO et , au moyen de la commande Terrain/ Station Equations (Terrain/ des Équations de Station), entrez les données requises dans la boîte d'insertion de la Figure 6-33. Les "Équations des stations" des points avec de "Vraies stations" entre 1000 et 2000 diminueront de 5000 à 4000 le long de l'alignement et les "Équations des stations" avec des points de "Vraies stations" plus grands que 2000 augmenteront de 15000. Le changement sera effectif immédiatement dans tous les affichages de Profil et dans la partie du profil des dessins de plans et profils (voir la Figure 6-33). Des lignes verticales rouges s'étendant du bas de l'écran à la ligne de terrain indiquent des emplacements d'équation de station. Les stations affichées dans la barre d'état, les dessins de plans et profils, la boîte Terrain info (Info sur le Terrain) ou dans n'importe quel rapport produit par le logiciel peuvent être soit des " Vraies stations" ou des "Équations de station" selon votre sélection dans le menu File/ Preferences (Fichier / Préférences).

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Fig. 6-33 First P&P sheet of Demo line w/ equation stations

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7.

CRITÈRES DE CONCEPTION (Hypothèses)

7.1

Généralités

Les hypothèses de calcul (critères de conception) des lignes à haute tension diffèrent souvent dans divers pays et même entre les différentes sociétés d’un même pays. Ces critères évoluent aussi avec le temps. Cependant, malgré des différences dans les valeurs numériques particulières, il y a beaucoup de ressemblances dans les combinaisons de cas de charges. Quand nous avons développé PLS-CADD, nous avons construit dans le programme des fonctions très générales de vérification de conception qui pourraient facilement s'appliquer à une large variété de pratiques de conception couvrant une gamme allant de critères très simples pour des lignes de distribution jusqu’aux processus les plus complexes pour des lignes à très haute tension. Nous avons aussi fourni un cadre dans lequel certaines techniques de conception à base de fiabilité récemment proposées (ASCE, 1991; ASCE, 2002; CENELEC 2000; IEC 2000) pourraient être utilisées. Un effort particulier a été mis en œuvre dans ce document pour décrire entièrement les suppositions sous-jacentes aux calculs de conception, afin que l'utilisateur puisse déterminer si celles-ci s'appliquent à sa situation particulière. Les critères de conception doivent être définis avant de procéder à l’étape subséquente de conception d'un projet avec PLS-CADD. Ceci est fait en créant ou en éditant le fichier de critères Project.cri avec les différents menus Criteria (Critères ou hypothèses) ou en ouvrant un fichier maître existant de critères, appelons-le Master1.cri, avec la commande Criteria/ Load CRI (Critères/ Charger Fichier d’hypothèses CRI). Chaque fois qu'un projet PLS-CADD est sauvegardé, ses critères sont sauvegardés dans le fichier Project.cri (même si les critères étaient initialement importés d'un autre fichier de critères, comme par exemple Master1.cri). Tous les fichiers critères (hypothèses) de PLS-CADD ont l'extension ".cri".

7.1.1 Modélisation des câbles (Systèmes câbles) Un des composants les plus complexes d'une ligne à haute tension est le système de câble (conducteurs et câbles de garde) dans un canton allant d'une structure d'ancrage à la structure d'ancrage suivante. Certaines questions surgissent : 1) le traitement de la charge de vent qui peut ne pas être uniforme sur la longueur du canton (le vent sur des portées individuelles peut être plus fort que le vent moyen sur le canton à cause des facteurs de rafale variables et des incidences de vent différentes), 2) le traitement de charges de givre non uniformes, 3) le traitement des nombreux phénomènes qui produisent des charges longitudinales (Rupture de câbles, la redistribution du mou (différence entre la longueur du câble et celle de la corde dans une portée), etc.) et 4) la possibilité d'interaction entre les structures flexibles et tous les câbles dans le canton. Donc, pour des raisons pratiques de conception, des approximations et des suppositions doivent être faites. Dans PLSCADD, quatre niveaux de modélisation sont disponibles pour déterminer la réponse du système de câble à quelques critères de chargement. Le niveau de modélisation le plus simple (le Niveau 1) est basé sur le concept de la portée équivalente (RS) qui est suffisant, et assez précis, dans plus de 99 % des cas. Le niveau de modélisation le plus avancé (le Niveau 4) est basé sur une pleine analyse structurale du canton entier, y compris les modèles détaillés de toutes les structures de support et tous les câbles (par éléments finis). En raison du temps de calcul intensif requis, et du fait que cette méthode ne soit pas justifiée dans la plupart des situations, le Niveau 4 devrait seulement être utilisé dans des cas particuliers où on devrait considérer une représentation très précise de l'interaction entre les structures et les câbles (par exemple lors des analyses d’avaries). Vous n’aurez probablement jamais le besoin de ce type de modélisation avancée. Vous ne devriez donc pas être intimidé par les discussions relatives à cette question dans cette notice, que vous pouvez d’ailleurs sauter. Il y a deux niveaux de modélisation intermédiaires entre le Niveau 1 et le Niveau 4: le Niveau 2 et le Niveau 3 que nous appelons modélisation par Portée Réelle ou Éléments Finis (FE). Les suppositions générales associées à ces niveaux sont discutées dans cette section.

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Pour utiliser des Niveaux 2, 3 ou 4, vous devez avoir une licence de notre programme de SAPS en plus de PLS-CADD. Vous devriez aussi être familier avec le matériel décrit dans l'Annexe N.

7.1.1.1

Modélisation du niveau 1 - méthode de portée équivalente (RS)

Utilité et aspects pratiques de cette méthode : Cette méthode est de loin la plus pratique et elle est applicable à la majorité des situations rencontrées en conception de ligne. Elle devrait être utilisée dans toutes les situations de conception préliminaires. C'est ce que vous utiliserez dans plus de 99 % du temps. Cette méthode est bien compatible avec les charges de conception statutaires (administratives) qui sont généralement appliquées de façon uniforme sur un canton. Suppositions : 1) L'analyse implique un seul câble, dans une ou plusieurs portées, entre deux ancrages, c'est-àdire qu’il est présumé qu'il n'y a aucune interaction entre ce câble et les autres phases du même circuit électrique ou avec les autres circuits. 2) La composante horizontale de tension le long du câble dans toutes les portées du canton entre les ancrages est constante, c'est-à-dire que tous les supports intermédiaires sont présumés être parfaitement flexibles dans la direction longitudinale et que les chaînes d’isolateurs restent verticales après un changement d’état du câble. Cela ne peut pas être très précis dans le cas d'isolateurs rigides en porte-à-faux et d’isolateurs de suspension courts soumis à de fortes charges verticales. Cette hypothèse est habituellement considérée suffisamment précise en tenant compte de toutes les autres incertitudes et approximations associées à la conception des lignes. Un rapport récent d'IEEE (Limitations of the Ruling Span Methods for Overhead Conductors at High Temperature), (soit : Limitations de la Méthode de Portée équivalente pour des Conducteurs Aériens exploités à Haute Température) couvre certaines particularités de cette question (IEEE, 1997). Le Guide d'IEEE ‘Guide for Determining the Effects of High Temperature Operation on Conductors (IEEE, 2002) (Détermination des Effets d’une exploitation à Haute Température sur les Conducteurs (IEEE, 2002)’ mentionne aussi des problèmes potentiels avec la supposition de portée équivalente lors du calcul des flèches à très haute température. 3) La géométrie de chaque portée est calculée en se basant sur la composante horizontale de sa tension comme discuté dans l'Annexe J et les charges de conception sont calculées comme discuté dans la Section 7.3.12. Limitations : 1) Toutes les portées doivent être soumises au même chargement, c'est-à-dire ce niveau de modélisation n'est pas capable d'analyser des situations avec des épaisseurs différentes de givre dans diverses portées. 2) Il n'y a aucune façon d'étudier l'effet de la redistribution du mou dans le câble en raison du déplacement d'un point d’accrochage du conducteur ou du retrait/ addition d’une certaine longueur de câble dans une portée. 3) Il n'y a aucune façon de représenter des déplacements de support dans un système où il y a une longueur fixe de câble, par exemple hausser une structure sans régler à nouveau les câbles.

7.1.1.2 Modélisation du niveau 2 - Modèle par Éléments Finis (FE) ignorant l'interaction entre câbles PLS-CADD - Version 5

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Utilité et aspects pratiques de la méthode : Cette méthode est une amélioration par rapport au Niveau 1, mais n'est pas largement utilisée en raison de sa complexité perçue et du temps de traitement complémentaire requis. Cependant, si vous choisissez cette méthode dans PLS-CADD, sa complexité vous sera dissimulée et vous vous rendrez rarement compte que cette méthode exigeante en calculs intensifs par ordinateur est utilisée à l'arrière-plan. Dans le cas de Fig. 7.1-1 Supports of Level 2 single wire model conducteurs attachés à des isolateurs en suspension, le niveau 2 devrait vous donner des flèches plus réalistes à très hautes températures (si vous acceptez la notion que les brins d’aluminium sont compressibles à ces hautes températures) et de très bonnes approximations en conditions de chargement dissymétriques. Suppositions : 1) Comme avec le Niveau 1, l'analyse implique un seul câble à la fois entre deux ancrages, c'est-àdire il est présumé qu'il n'y a aucune interaction entre ce câble et autres d'autres phases. 2) Un modèle précis, par éléments finis, du câble dans toutes les portées entre des ancrages est utilisé. Ce modèle est présumé être en équilibre longitudinal (c’est-à-dire la composante horizontale de la tension est supposée être la même dans toutes les portées) selon la condition spécifiée de réglage, c'est-à-dire en fonction une hypothèse climatique donnée et une condition de câble ou longueur initiale (câble non étiré) peuvent être spécifiées. La tension, la suspension et des isolateurs en 2 parties sont modélisés comme éléments structuraux. Des points d’accrochage à l’extrémité des isolateurs en porte-à-faux et aux extrémités des structures de tension, la suspension et les isolateurs à deux parties sont présumés fixes dans la direction verticale, mais peuvent se déplacer dans les directions transversales et longitudinales comme il est indiqué dans la Figure 7.11. Les mouvements transversaux et longitudinaux des points d’accrochage (TD et LD dans la Figure 7.1-1) dépendent des hypothèses de flexibilité (ou des rigidités) transversale et longitudinale. Avec des flexibilités nulles, les supports sont évidemment fixes. On trouvera plus d'information sur ce sujet dans l'Annexe N. 3) Lors que les tensions dans toutes les portées du canton sont déterminées (à la différence du Niveau 1, vous obtiendrez des tensions différentes dans des portées différentes), les charges de conception correspondantes sont calculées en utilisant les mêmes procédures utilisées avec le Niveau 1. Limitations : Avec le Niveau 2, vous pouvez appliquer des charges variables dans différentes portées (givre dissymétrique, câble rompu, etc.). Vous pouvez aussi répartir à nouveau le mou entre les portées et vous pouvez déplacer des points d’accrochage. Cependant :

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1) On ne considère toujours pas le couplage structural possible entre des câbles de phases différentes. 2) Dans le cas d'isolateurs rigides (en porte-à-faux), il est difficile de connaître la valeur de rigidité longitudinale qui devrait être utilisée.

7.1.1.3 Modélisation du niveau 3 - Modélisation par éléments finis (FE) représentant l'interaction entre câbles La modélisation du niveau 3 est semblable à la modélisation du Niveau 2, à la différence que tous les câbles entre deux structures d'ancrage infiniment rigides (aux extrémités du modèle) sont analysés simultanément, représentant ainsi la possibilité d'une faible interaction longitudinale entre les phases. Si la résistance d'une structure d'ancrage est vérifiée avec des charges potentiellement différentes sur chaque côté, les structures d'ancrage limitant le modèle d’analyse sont situées soit aux extrémités des cantons à la gauche et à la droite de la structure sous vérification, ou bien à la fin du canton sous vérification. Si le support n’est un ancrage délimitant le canton, la structure d'ancrage est alors traitée comme n’importe quelle autre structure quant à sa flexibilité. L'interaction entre tous les câbles est représentée par la matrice de flexibilité des supports entre les ancrages adjacents. Avec le Niveau 2, vous devez seulement traiter avec deux valeurs de flexibilité à chaque support comme décrit dans la Section 7.1.1.2. Avec le Niveau 3, vous devez travailler avec une matrice de flexibilité à chaque structure. Une matrice de flexibilité n’est rien d’autre qu’un moyen pour représenter le comportement d'une structure flexible sans avoir à la modéliser en entier quand vous la connectez aux câbles supportés (Peyrot et Goulois, 1978). La matrice de flexibilité d’une structure est calculée automatiquement par nos programmes PLSPOLE et TOWER pour les structures Méthode 4 (la Méthode 4 des structures est discutée dans la Section 8.3.4). Par conséquent, il n'y a a u c u n e c o m pl exi té supplémentaire requise si vous utilisez les structures Méthode 4. La matrice de flexibilité contient les coefficients de flexibilité. Considérez deux points d’accrochage d'un isolateur, I et J, comme indiqué dans la Figure 7.12. Ces points peuvent arbitrairement être situés dans l'espace, par exemple "I" pourrait être un point d’accrochage de câble de garde et "J" le point d’accrochage au support de l'isolateur supportant la phase Fig. 7.1-2 Structure flexibility coefficients inférieure gauche d’un pylône double circuit. Si une force longitudinale unitaire est appliquée au point I, le déplacement longitudinal correspondant au point J est le coefficient de flexibilité FJ, I. Pour un support de ligne de transport avec N points d’accrochage, la matrice symétrique NxN qui comprend tous les coefficients FI, J est appelée la matrice de flexibilité longitudinale du support. Si, au lieu de vous limiter aux charges longitudinales et des déplacements longitudinaux comme indiqué dans la Figure 7.1-2, vous considérez des charges unitaires tant transversales que longitudinales et leurs déplacements correspondants, vous obtenez une matrice de flexibilité de taille 2N x 2N. C'est en fait la matrice de flexibilité utilisée par PLS-CADD à chaque emplacement de structure lorsque le système de câble est modélisé selon le Niveau 3. PLS-CADD - Version 5

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Utilité et aspects pratiques de la méthode : Cette méthode est uniquement compatible avec les structures Méthode 4, car la matrice de flexibilité pour toutes les structures est automatiquement re-calculée par nos programmes PLSPOLE et TOWER lorsque cela est nécessaire. Mis à part un certain temps de traitement informatique complémentaire, le Niveau 3 a tous les avantages du Niveau 2 sans ses limitations : il représente l'interaction entre les câbles et s’acquitte automatiquement de l’obligation de choisir une valeur de flexibilité. Toutefois, il faudrait s’attendre à un temps de calcul d’un ordre de grandeur supérieur qu’avec le niveau 2. Suppositions et limitations : Si une structure d'arrêt (d’ancrage) est vérifiée pour des charges ou fait partie d'un canton pour lequel les tensions dans les câbles sont calculées, sa matrice de flexibilité, si disponible, est prise en compte. Il est alors présumé que les structures d’arrêt situées immédiatement à sa gauche et à sa droite sont complètement fixes. 1) L'interaction entre les câbles est modélisée par la matrice de flexibilité de la structure qui est en soi linéaire. On ne peut donc ainsi tenir compte des effets non-linéaires (P-D) de poteaux extrêmement flexibles et des portiques (qui peuvent parfois représenter 10 à 20% des contraintes). Les supports haubanés, qui sont aussi fortement non linéaires, peuvent afficher un comportement quelque peu inexact. 2) On ne peut tenir compte de l'effet sur l'équilibre du système de la charge de vent directement appliquée aux structures.

7.1.1.4

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Modélisation du niveau 4 - Analyse complète du système

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Avec le Niveau 4, PLS-CADD modélise tous les câbles et les supports d'un ensemble complet de cantons comme une structure unique gigantesque. Un modèle d'éléments finis gigantesque est créé

Fig. 7.1-3 Full system analysis automatiquement à partir des modèles d'éléments finis individuels de tous les supports et câbles connectés. Cette méthode exige que vous utilisiez des structures Méthode 4. Par exemple, un modèle simple des six premières portées de la ligne montrée dans la Figure 7.1.-3 comprenait cinq modèles de portiques de bois en H flexibles et précis. Ce modèle a été utilisé pour étudier le système en conditions de haute température et de charge de givre dissymétrique. Utilité et aspect pratique de la méthode : Cette méthode est véritablement un outil de recherche qui gagne à être utilisé pour des études spéciales. En raison du grand nombre de noeuds et d’éléments dans le gigantesque modèle d'éléments finis utilisé, cette méthode est très exigeante du point de vue des calculs informatiques et requiert une mémoire et un temps d’exécution nettement supérieurs (un ordre de grandeur) que la méthode 3. Suppositions : Un modèle du Niveau 4 contient peu de suppositions limitatives à moins que le vent ne soit impliqué. Le modèle d'éléments finis représente un modèle de votre ligne aussi précis que faire se peut . Il y a une interaction complète entre les câbles grâce au comportement précis des supports, y compris leur comportement non linéaire. Limitations :

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Bien que l'idée de modéliser avec exactitude un segment de ligne entier par éléments finis est théoriquement attirante, son aspect pratique n’en demeure pas moins limité. 1) Vous serez rarement capable de justifier l’effort requit, tout de même assez important, pour préparer et exécuter un modèle complet de système. Le logiciel peut prendre plusieurs minutes pour analyser un seul cas de charge. 2) Certains codes et pratiques de conception exigent que vous appliquiez des facteurs de surcharge aux réactions des câbles afin de calculer les supports (voir la Section 7.3.12.3). Il Voilà une situation impossible à modéliser avec le modèle de Niveau 4 puisque les structures répondront toujours aux charges non majorées transmises par les câbles auxquels elles sont connectées alors que votre code peut dicter que vous analysiez et vérifiez la résistance de ces structures avec les charges majorées. 3) Bien qu’il soit possible d’appliquer un vent uniforme à un modèle complet (même direction de vitesse globale soufflant sur chaque portée d'un modèle ayant plusieurs portées), cela n'est guère réaliste. En fait, nous ne saurons jamais quel serait le vent approprié ou même le vent prescrit par les arrêtés techniques avec ses facteurs de rafale à appliquer simultanément à tous les câbles et des structures.

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7.2

Modèles de vent et de givre

Les charges de vent et de givre sont les charges primaires (de base) de conception agissant sur une ligne de transport. Cette section décrit les concepts généraux utilisés par PLS-CADD pour le calcul des charges de vent et de givre sur le système de câble (Conducteurs et câbles de garde) et sur les supports.

7.2.1 Modèle de vent 7.2.1.1 Vent de référence et variation avec la hauteur Une condition de vent dans PLS-CADD est décrite par un "vent de référence" et divers rajustements qui peuvent être faits en fonction de la hauteur au-dessus du sol et de la turbulence. La vitesse de référence (ou de base) W est décrite soit par saisie directe sur l’écran ou par calcul à partir d'une pression définie en input. Cette vitesse est en fait la vitesse à la hauteur de référence, habituellement prise à 10 m (33 pieds) au dessus du sol. Le vent de référence peut aussi être une vitesse instantanée (dite de rafale, comme par exemple le vent moyen de 3 sec) ou une valeur ayant une moyenne plus longue (ex. moyenne de 10 min, 1 min, ‘fastest mile’ utilisée aux USA, etc.). Le vent de référence est ensuite converti en pression de référence avec les formules suivantes : Pression de référence à hauteur de référence = Q x W2

(7-1)

Où Q est le Facteur de Densité d'Air par défaut égal à: En unités anglaises : Q = 0,00256 pieds carré) En Unités SI : Q = 0,6125

La pression est en "psf" (Pound per square foot, soit livre par La pression est en "Pa" et W est en "m/ s"

Dans PLS-CADD, la valeur par défaut de Q peut être changée pour refléter les conditions extrêmes de température et d'élévation audessus du niveau de la mer. Vous pouvez spécifier soit un vent de référence ou bien une pression de référence et l'autre valeur est automatiquement calculée avec l’Équation 7-1. Soyez toutefois conscient que dans tous les cas c'est la pression de référence affichée qui est utilisée dans tous les calculs de vent. Pour des lignes dont les conducteurs sont Fig. 7.2-1 Wind profiles situés à une hauteur différente de la hauteur de référence de 10m, plusieurs normes et critères exigent que vous augmentiez la vitesse de vent avec la hauteur. Donc, à la hauteur "z" au-dessus du sol vous devriez utiliser une vitesse de vent, Wz, qui est plus élevée que la valeur de référence W. Il y a deux méthodes pour tenir compte de l'augmentation de la vitesse de vent avec la hauteur lorsque requis. Avec la première méthode, vous augmentez simplement la valeur saisie pour le vent de référence. Cela est acceptable pour des lignes avec une hauteur relativement uniforme, par exemple des lignes en terrain plat avec des supports et des portées semblables tout au long de la ligne. Par exemple, vous pourriez utiliser un jeu de critères pour les lignes 69 kV sur poteaux en bois ayant une faible hauteur avec un vent de référence de 70 km/ h et un autre pour les lignes plus

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hautes de 138 kV sur pylônes treillis en acier avec un vent de référence de 90 km/ h. Avec la deuxième méthode vous pouvez utiliser une des options fournies par PLS-CADD telles que (ASCE, 1990; ASCE, 2001; CENELEC, 2000; NESC, 2002; etc.). Ces options augmenteront automatiquement votre vitesse de vent avec la hauteur basée sur un profil décrit par une équation ou par une courbe à pallier (voir la Figure 7.2-1). Pour les options automatiques, vous devriez fournir une certaine information sur la rugosité du terrain (l’entrée du type de terrain est décrite dans la Section 7.3.3) étant donné qu’elle affecte le profil vertical de la vitesse de vent. Le calcul de la pression en fonction de la vitesse de vent à une hauteur z est calculée par : Pression à hauteur z = Q x (Wz)2,, où Wz = Kz x Q x W2

(7-2)

Kz est souvent identifié comme le coefficient de pression dû à la rugosité du sol. Pour l'ajustement automatique de la vitesse de vent avec la hauteur, une hauteur effective z doit être présumée. Les suppositions dans les Sections 7.2.1.1.1 à 7.2.1.1.3 sont utilisées dans PLSCADD. 7.2.1.1.1

Hauteur effective pour les structures

La charge de vent sur chaque support est appliquée comme une pression uniforme basée sur la vitesse de vent à une hauteur effective égale à 2/ 3 la hauteur totale du support au dessus du sol. 7.2.1.1.2

Hauteur effective pour tous les câbles d'un canton (dans le but d'afficher le canton et effectuer les calculs des distances au sol et aux obstacles)

Avec la modélisation du Niveau 1, la vitesse de vent qui est utilisée pour déterminer la réaction au vent d'un canton entier (le jeu de câbles entre les ancrages) est présumée uniforme sur la longueur entière du canton et est basée sur la hauteur moyenne au-dessus du sol de tous les points d’accrochage dans le canton. Donc, pour un jeu avec trois phases et vingt et une portées, la hauteur effective est la hauteur moyenne de soixante-trois points d’accrochage. Cette vitesse de vent est utilisée pour déterminer la position en 3-D des câbles dans des conditions de vent et pour tous les calculs de flèche-tension. Avec la modélisation du Niveau 2, Niveau 3 ou Niveau 4, la vitesse de vent utilisée pour déterminer la réponse d'un canton entier (le jeu de câbles entre les ancrages) est calculée séparément pour chaque câble de chaque portée et est basée sur la hauteur moyenne de ses deux points d’accrochage. 7.2.1.1.3

La hauteur effective pour un câble unique dans une seule portée (dans le but de déterminer les réactions aux extrémités de la portée dues au vent)

Pour tous les niveaux de modélisation, la vitesse de vent soufflant sur un câble dans une portée est basée sur la hauteur moyenne au-dessus du sol de ses deux points d’accrochage. Cette vitesse de vent est utilisée pour déterminer les charges aux points d’accrochage au support et l'oscillation (rotation) de l'isolateur. Cet aspect est discuté plus en détail dans les sections suivantes.

7.2.1.2

Charge de vent par unité de longueur de câble

La formule utilisée dans PLS-CADD pour calculer la charge de vent de conception par unité de longueur de câble, UH, est : 2 2 (7-3) UH = WLF Q (Wz) GRFc CDc (Cos[WA]) (D + 2t) Où Q et Wz ont été définis précédemment et :

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WLF GRFc CDc WA D T

= Facteur de surcharge = Facteur de Rafale (Réponse dynamique au vent) du câble = coefficient de Traînée du câble = angle d'incidence entre la direction de vent et une perpendiculaire à la portée = diamètre de câble = épaisseur de givre

Note Importante : dans PLS-CADD un coefficient de traînée par défaut CDc = 1 est présumé pour tous les câbles. Donc, si vous voulez utiliser une valeur différente de 1,0 et si vous saisissez la valeur du facteur de réponse de rafale GRF manuellement, vous pouvez ajuster le facteur de rafale par cette valeur. Théoriquement, et selon beaucoup de spécifications (ASCE, 1991; ASCE, 2002; CENELEC, 2000; IEC, 2000; NESC, 2002; etc.), le facteur de rafale de câble GRFc dépend de la hauteur effective de câble, la longueur de la portée et la période de mesure utilisée dans la définition du vent de référence. Dans PLS-CADD, GRFc peut être saisi manuellement ou peut être calculé automatiquement. De même, vous pouvez avoir un certain contrôle sur l'angle d'incidence de vent WA ou bien il peut être choisi automatiquement. Il est donc important de bien comprendre ce que le programme fait en ce qui concerne GRFc et WA. L'option la plus simple et la plus souhaitable pour des lignes à moyenne tension (MT) est d’entrer manuellement une seule valeur pour GRFc. Ce faisant, cette valeur sera appliquée au calcul de UH pour tous les câbles de votre ligne, indépendamment de leur hauteur effective et longueur de portée. Par exemple, pour une ligne en terrain plat avec des structures et des portées semblables, vous pourriez spécifier une valeur simple GRFc = 1 si votre vent de référence est le ‘Fastest Mile Wind’ ou le vent moyen sur 1 minute. Vous pourriez spécifier une valeur plus petite, ex. GRFc = 0.8, si votre vent de référence est un vent instantané de 3 s. L'option manuelle est celle à utiliser si vos critères de conception exigent l’utilisation d’une pression de vent unique, ex. 20 psf (lbs/ pi2) ou bien 800 Pa à être appliquée à tous les conducteurs. Dans ces cas, la pression est saisie en input et le facteur de rafale est mis égal à un. La deuxième option serait de laisser PLS-CADD déterminer automatiquement le GRFC en spécifiant une norme (ASCE, 1991; ASCE, 2002; CENELEC, 2000; NESC, 2002; etc.) ainsi que les propriétés géométriques réelles de votre ligne.

7.2.1.2.1

Hypothèses pour calculer la charge de vent sur toutes les portées d'un câble dans un canton simple, UHTS, dans le but d'afficher le canton et effectuer les calculs des distances au sol et aux obstacles

Avec la modélisation du Niveau 1, quand un canton est affiché en 3-D pour une hypothèse climatique particulière ou quand les calculs des distances au sol et aux obstacles géométriques sont faits, la même charge par unité de longueur UHTS est présumée sur tous les câbles de toutes les portées qui composent le canton, indépendamment de leurs longueurs et orientations. Pour le calcul de UHTS, le vent est présumé perpendiculaire à chaque portée (c’est-à-dire. WA = 0 ou 180 degrés) et une valeur unique de GRFc est utilisée. GRFc est basé sur la hauteur effective décrite dans la Section 7.2.1.1.2 et la portée équivalente du canton (voir Section I.1 pour la définition de la portée équivalente). Dans ces calculs, cette hypothèse conservatrice a dû être faite, même s’il n'y a aucune raison théorique à choisir la portée équivalente pour le calcul de GRFC, puisque l'effet moyen du vent a lieu sur la longueur entière du canton. Avec la modélisation du Niveau 2, Niveau 3 ou Niveau 4, une charge unique par unité de longueur, UHi, est appliquée à chaque câble de chaque portée. Pour le calcul de UHI, le vent est présumé perpendiculaire à la portée (c’est-à-dire. WA = 0 ou 180 degrés) et le facteur de réponse de rafale est basé sur la hauteur effective décrite dans la Section 7.2.1.1.3 et la longueur de la portée. PLS-CADD - Version 5

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7.2.1.2.2 Hypothèses de calcul d e s charges de vent sur un câble dans le but de déterminer les efforts appliqués a u x supports

Fig. 7.2-2 Wind assumptions in most general case

Considérez par exemple les câbles A-B-C-D-E-F-G montrés dans la vue en plan au sommet de la Figure 7.2-2. A et G représentent des structures d’arrêt. B, C, E et F représentent des structures de suspension ou des structures avec des isolateurs en porte-à-faux flexibles. Lorsque soumis aux vents réels (et non au vent de conception) chaque portée du câble A-B-C-D-E-F-G peut être soumise à sa vitesse de vent propre, à la direction de vent, à WA * et au facteur de réponse de rafale, GF*, différent à chaque portée. Cette situation est illustrée schématiquement dans la partie (a) de la Figure 7.2-2. Nous ne serons évidemment jamais capable de prévoir quelles combinaisons de vitesse, direction et facteurs de réponse de rafale sont les plus appropriés pour être simultanément appliqués à chaque portée d'un canton. Donc, quelques suppositions sont nécessaires pour fins de conception. Notre intérêt est ici dans le calcul de charges de conception de la structure au point D. Cette section décrit les hypothèses de vent sous-jacentes à ces calculs. La charge transversale au point D dépend de la charge de vent unitaire UHL sur la portée à gauche et la charge de vent unitaire UHR sur la portée à droite ainsi que des tensions horizontales dans ces deux portées, HL et HR. UHL est calculé avec l’Équation 7-3 avec le facteur de rafale GFL et l'incidence angulaire de vent WAL pour la portée gauche comme indiqué dans la partie (c) de la Figure 7.2-2. Dans la grande majorité des applications votre cahier de charges exigera que vous utilisiez un vent perpendiculaire au câble, c'est-à-dire, WAL = 0 ou 180 degrés. UHR est calculé avec le facteur de rafale GFR et l'angle d'incidence de vent WAR pour la portée droite. Comme WAL, WAR est fixée dans la plupart des cahiers des charges égale à 0 ou 180 degrés. UHL et UHR dépendent aussi des hauteurs d’accrochage de la portée moyenne correspondante comme décrit dans la Section 7.2.1.1.3. Si le point D n'est pas à un angle dans la ligne, les tensions horizontales HL et HR n'ont aucun effet sur la charge transversale. Si le point D est placé à un angle dans la ligne, ces tensions sont importantes et sont calculées comme décrit ci-dessous. Suppositions pour le Niveau 1

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Avec le Niveau 1, les tensions horizontales dans les portées gauches et droites sont présumées être celles de leur portée équivalente. Si le point D est un arrêt (avec chaîne d’ancrage), une Portée équivalente Gauche (LRS) représente toutes les portées à gauche de la Structure D (H-I dans la partie médiane de la Figure 7.2-2) et une Portée équivalente droite (RRS) représente toutes les portées à droite de la Structure D (J-K dans la partie médiane de la Figure 7.2-2). Les portées équivalentes sont définies dans la Section I-1. Il est présumé que l'angle d'incidence de vent, WALRS, sur le LRS est le même comme WAL et l'angle d'incidence de vent, WARRS, sur le RRS est le même que WAR. Le facteur de rafale pour le LRS, GFLRS, est basé sur la hauteur moyenne de tous les points d’accrochage des portées à gauche de D et de la longueur du LRS. Le facteur de rafale pour le RRS, GFRRS, est basé sur la hauteur moyenne de tous les points d’accrochage des portées à droite de D et la longueur du RRS. Si le point D n'est pas un arrêt, il y a seulement une portée équivalente RS = LRS =RRS. Il est présumé que l'angle d'incidence de vent sur cette portée équivalente est la moyenne de WAL et WAR. Son facteur de rafale est basé sur la hauteur moyenne de tous les points d’accrochage des portées entre des points A et G. Suppositions pour le Niveau 2, le Niveau 3 et le Niveau 4 Avec le Niveau 2, le Niveau 3 ou le Niveau 4, le système complet entre A et G est modélisé pour déterminer les tensions dans les câbles. Il est présumé que la direction de vent est normale à chaque portée (si vous choisissez NA + ou NA- dans le tableau Structure Loads Criteria (Critères de charges sur les supports)) de la Figure 7.3-10a, ou bien elle a la même direction sur toutes les portées, c'est-à-dire il y a une direction de vent globale fixe comme indiqué au sommet de la Figure 7.2-2. La direction de vent globale est décidée par votre choix dans Wind Direction (Direction de Vent) (autre que NA + ou NA-) dans Structure Loads Criteria (Critères de charges sur les supports). La charge de vent unitaire sur chaque portée est basée sur son facteur de rafale qui dépend de la longueur de la portée et de l'élévation moyenne.

7.2.1.3

La charge de vent par unité d'aire projetée de la structure

La formule suivante est utilisée par PLS-CADD pour déterminer la pression de vent de conception, PS, appliqué directement à un support : PS

= WLF Q (Wz)2 GRFs

(7-4)

Où Q et Wz ont été définis précédemment et : WLF = facteur de surcharge climatique GRFs = Facteur de Réponse de Rafale pour le support Ainsi , lorsque PLS-CADD vérifie la conception des structures Méthode 4 développées par nos logiciels de structure PLS-POLE ou TOWER, la charge de vent, WF, appliquée sur n'importe quel surface projetée du support est calculée comme : WF

= PS x CDs x A

(7-5)

CDs

= le coefficient de traînée du support (Défini dans le logiciel de structure)

A

= Surface Exposée au vent du support (Définie dans le logiciel de structure)

Où :

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Note Importante 1 : puisque la charge de vent finale sur une structure comprend les données qui viennent de PLS-CADD (comme GRFs) et certaines qui viennent du programme de structure (comme le CDc), vous devriez vous assurer qu'elles sont compatibles. Note Importante 2 : Quand vous appliquez un facteur de charge complémentaire pour le vent et/ ou vous considérez un vent à angle de la structure elle-même, les pressions de vent dans les directions transversales et longitudinales de la structure sont de nouveau modifiées comme indiqué dans la Section 7.3.12.5. Vous avez beaucoup de flexibilité relativement à la méthode de calcul de la charge de vent sur les câbles et les structures grâce aux valeurs WLF, Q, GRFc et GRFs dans les Équations. 7-3 et 7-4 que vous contrôlez totalement et pouvez modifier à volonté.

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7.2.2 Modèle de givre Le givre sur des câbles dans PLS-CADD peut être spécifié par : 1) une combinaison d'épaisseur et de densité de givre, 2) une surcharge nominale par unité de longueur de câble, ou 3) n'importe quelle combinaison des deux options précédentes. Pour couvrir toutes les combinaisons possibles, la charge verticale de givre par unité de longueur de câble, UI, est calculée par la formule : UI

=

WLF 3.1416 (D + t) t DENS + WICE

(7-6)

où : WLF D t DENS WICE

= Facteur de Charge de Temps = Diamètre du câble = épaisseur de givre = densité de givre = surcharge de givre par unité de longueur

Vous pouvez saisir les valeurs de WICE et t directement, ou vous pouvez les faire choisir automatiquement par le programme en fonction de votre choix d'une des

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7.2.3 Charge par unité de longueur de câble La réponse du système de câble au vent, au givre ou à n'importe laquelle de leurs combinaisons dépend de la charge climatique résultante par unité de longueur, UR (en N/ m ou livres/ pieds). UR est la résultante de la charge de vent horizontale, UH dans l’Équation 7-3, le poids unitaire du câble, UW et la charge verticale de givre, UI dans Équation 7-6. UR apparaît à la droite de la Figure 7.2-3. Sous le vent, la portée se déplace avec un angle b (voir la Figure. J-2), dont la tangente est Fig. 7.2-3 Loads per unit length of wire UH/ (UW + UI). Donc, quand un canton est affiché sous une condition climatique donnée, l'angle de balancement de chaque portée du canton est le même puisque la charge de vent dans chaque portée (UHTS, décrite dans la Section 7.2.1.2.1) est la même.

7.2.3.1

Cas de charge (Norme américaine NESC)

Les designers de lignes de transport aux États-Unis qui sont soumis aux Règles de sécurité Électriques nationales (NESC-National Electric Safety Code)) ont dû faire face à un ensemble archaïque de charges et de résistances qui n'ont pas connu beaucoup d'amélioration au cours des 50 dernières années. En plus de l'utilisation de charges et facteurs de résistance arbitraires, le NESC prescrit toujours des méthodes qui ne satisfont même pas les lois statiques de base. Un des cas de charge particuliers du NESC est le Cas intitulé ‘district case’. Avec ce cas de charge : 1) la vitesse de vent (et la pression) a une valeur nominale fixe qui ne dépend pas de la hauteur et la longueur de la portée, 2) le vent est toujours appliqué normal à une portée (c’est-à-dire il n'y a aucune possibilité de considérer des incidences de vent variables – (soit l'angle WA dans l’Équation 7-3) et 3) la charge résultante par unité de longueur de câble est augmentée d'une constante arbitraire (appelée "constante NESC" ou constante "K") dans le but de calculer les tensions dans les câbles. Il n'y a aucune justification physique ni raisonnable de la constante "K". On montre la charge résultante accrue, URNESC, à gauche dans la Figure 7.2-3. Donc, n'importe quelle charge sur le support qui dépend de la tension dans le câble (charge transversale due à un angle dans la ligne ou charge verticale en cas d'une portée dénivelée) devrait dépendre de la tension causée par URNESC. Cependant, cela a toujours été l'intention du NESC que la charge de vent sur une structure soit seulement basée sur la charge horizontale par unité de longueur de câble, UH, multipliée par la longueur moyenne du câble dans les deux portées adjacentes. Les exigences de ce cas NESC ne satisfont donc pas les lois statiques puisque UH et URNESC ne peuvent pas survenir en même temps. Il n'y a donc aucun câble physique ou modèle analytique général de câble à 3-D (semblable à celui utilisé par notre modélisation des Niveau 2, 3 ou 4 ou par n'importe quel programme informatique commercial d'éléments finis) qui pourrait directement traiter le cas de charge ‘District case NESC’ quand le coefficient "K" n’est pas nul. Donc, certaines étapes complexes furent nécessaires pour traiter ce Cas NESC dans PLS-CADD. Méthode de Portée équivalente (Modélisation du Niveau 1) Pour le but de déterminer les tensions, flèches et la géométrie 3-D complète de tous les câbles dans un canton, tous les câbles sont présumés être soumis à URNESC. Alors, afin de déterminer les réactions du support et les oscillations d'isolateurs aux extrémités d'une portée particulière, certaines des composantes des forces résultantes sont réduites par la proportion UR/ URNESC, comme décrit dans la Section 7.3.12.4. Voilà la façon prévue dans PLS-CADD de s’assurer que

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toutes les charges basées sur la tension incluent l'effet de "K", tandis que toutes les charges qui ne dépendent pas de la tension (comme l'effet direct du vent) sont basées sur UR. Modélisation par Éléments Finis (Modélisation des Niveaux 2, 3 et 4) Dans le but de déterminer les tensions, flèches et la géométrie 3-D complète de tous les câbles, l'analyse structurale du canton est basée sur les valeurs de UH, UW et UI qui sont augmentées par la proportion URNESC/ UR. Puis, dans le but de déterminer les charges sur une structure particulière, le même processus décrit ci-dessus pour la Méthode de la Portée équivalente est utilisé.

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7.3

Critères de conception détaillés

Cette section décrit les nombreux critères de conception qui peuvent être utilisés et vérifiés avec PLS-CADD. Les critères de conception sont choisis dans les menus Criteria (Critères) (voir Figure 7.3-1). Nous décrirons ces menus dans l'ordre dans lequel ils apparaissent. Un jeu de critères peut être sauvegardé dans un fichier unique qui a l'extension.cri. Le fichier de critères peut être développé et répertorié dans des bibliothèques qui peuvent être partagées et utilisées dans différents projets (par exemple des critères de conception pour des poteaux en bois 69 kV pourraient résider dans le fichier Wpoles69kv.cri), ou ils peuvent être développés uniquement pour un projet spécifique. Quand vous sauvegardez un projet, les critères utilisés au moment de l’enregistrement sont sauvegardés dans le fichier Project.cri où ‘Project’ est le nom du fichier de l’ouvrage.

Fig. 7.3-1 Design criteria menus

Si des critères normalisés ou standard existent déjà dans un fichier Standard.cri, tout ce que vous devriez faire pour les utiliser dans un nouveau projet serait de charger Standard.cri avec les commandes Criteria/ Load CRI (Critères/ Charger fichier de critères de conception). Cette action copiera toutes les données du fichier Standard.cri dans le nouveau fichier de critères de projet Project.cri. Si, après avoir développé quelques critères, vous voulez les sauvegarder pour faire partie d'une bibliothèque permanente, vous pouvez le faire avec les commandes Criteria/ Save CRI (Critères/ Sauvegarder le fichier de critères CRI) où vous pouvez spécifier le nom du fichier de bibliothèque.

7.3.1 Notes Le menu Criteria/ Notes (Critères/ Notes) vous permet d'entrer dix lignes de notes décrivant les diverses normes, hypothèses, auteurs, dates, etc. liés au jeu de critères dans un fichier *.cri particulier. Une société peut travailler avec différents jeux de critères à un moment donné et il est extrêmement important de documenter l'origine et les limites de validité d'un jeu particulier de critères.

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Fig. 7.3-2 Weather cases

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7.3.2 Cas de charges Climatiques Plusieurs critères relatifs à la résistance ou aux distances au sol supposent que la ligne est soumise à une certaine combinaison de vent, givre (ou neige mouillée) et température. Une telle combinaison est définie comme une hypothèse climatique. Dans PLS-CADD, tous les calculs de flèches et tension des câbles, et par conséquent toutes les charges et les calculs des distances au sol, sont effectués pour des cas climatiques désignés. Tous les cas climatiques qui seront utilisés dans une conception particulière doivent être décrits dans la table Weather Cases (Cas ou hypothèses Climatiques) (voir la Figure 7.3-2) que vous atteignez avec la commande Criteria/ Weather (Critères/ climatiques). Une table de cas climatiques comprend typiquement un groupe de cas pour vérifier la résistance des structures, un autre groupe pour vérifier les diverses distances (au sol, sous vent transversal, inter-phases, sous oscillations dues au vent, etc.) et un troisième groupe pour vérifier les tensions dans les câbles de garde et conducteurs. Cette table contient aussi l’hypothèse climatique présumée pour évaluer le fluage des câbles, le cas de charge maximal qui cause la déformation permanente des divers câbles et des divers autres cas climatiques nécessaires pour afficher la position des câbles aux diverses températures. Par exemple, les conditions pour vérifier les structures (les premières 4 lignes de la fig. 7.3-2) peuvent inclure : 1) un cas de charge combiné NESC (voir la Section 7.2.3.1), 2) une condition de vent extrême, 3) une condition extrême de givre avec vent réduit et 4) une condition de froid extrême. Il y a habituellement un certain nombre de conditions pour vérifier les distances (dégagements) verticales, latérales et relatives au galop (Lignes 5 à 13 dans la Figure 7.3-2). Pour vérifier les câbles, les conditions peuvent inclure : 1) la combinaison américaine NESC, 2) aucune charge de givre et vent à une température quotidienne, etc. (câble nu). Donc, pour un projet donné, le fichier Project.cri peut contenir un nombre substantiel de cas climatiques. Prenez note : les cas climatiques dans la Figure. 7.3-2 qui proviennent du fichier Demo.cri, sont fournis pour fins d'illustration seulement et ne devraient pas être utilisés dans le contexte de projets réels. Les données dans la table de Weather Cases (Cas Climatiques) comprennent : Air density factor (Facteur de densité l’air) :

Facteur Q dans l’Équation 7-1

Wind velocity or Pressure (Vitesse de vent ou Pression): et l'autre sera automatiquement calculée avec l’Équation 7-1

Entrez une des deux valeurs

Ice thickness, t: (Épaisseur de givre, t) : Épaisseur de givre présumée uniformément déposée autour du câble – valeur utilisée dans les Équations. 7-3 et 7-6 Ice density, DENS (Densité de givre, DENS) : Ice load, WICE (Charge de givre, WICE) : utilisée dans l’Équation 7-6 Temp (Tempérarue) :

Densité utilisée dans l’Équation 7-6

Charge de givre par unité de longueur de câble -

Température du Conducteur ou du câble de garde

Weather Load Factor (Facteur de surcharge Climatique) : Facteur de surcharge appliqué aux charges de givre et vent dans les Équations. 7-3, 7-4 et 7-6. Cette valeur est par défaut = 1 NESC Constant, K (Constante, K du NESC): de NESC - voir la Section 7.2.3.1

Constante K à utiliser seulement pour le cas

Wind Height Adjust (Ajustement de la vitesse de vent avec la hauteur) : Choisir l’option None (Aucune), si vous voulez que vos valeurs d'entrée de vitesse de vent et de pression à être utilisées sur tous les câbles et les structures soient indépendantes de leur hauteur au dessus du sol. Choisir ASCE 1991, ASCE 2002, NESC 2002, RUSSa (Code russe), etc. si vous voulez que la vitesse de

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vent soit automatiquement augmentée avec la hauteur selon une des spécifications disponibles (voir la Section 7.2.1.1). GRF Conductor, GRFc (Facteur de rafale du Conducteur, GRFc) : Facteur de réponse dynamique au vent pour tous les câbles (GRFc dans l’Équation 7-3). Vous pouvez entrer une valeur unique ou voir le facteur de réponse de rafale de tous les câbles automatiquement calculé si vous choisissez une des méthodes disponibles (ASCE 1991, ASCE 2001, CENELEC 2000, RUSSIE, etc). GRF Structure, GRFs (Facteur de rafale des Structure, GRFs) : Facteur de réponse de rafale pour toutes les structures (GRFs dans l’Équation 7-4). Vous pouvez entrer une valeur unique ou voir le facteur de réponse de rafale automatiquement calculé pour toutes les structures si vous choisissez une des méthodes disponibles (ASCE 1991, ASCE 2001, CENELEC 2000, la RUSSIE, etc).

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7.3.3 Type de terrain Les données relatives au type de Terrain dans le menu Criteria/ Terrain Type (Critères/ Type de Terrain) sont seulement nécessaires si vous choisissez une des méthodes intégrées dans n'importe laquelle des trois colonnes Wind Height Adjustment (Ajustement du vent en fonction de la hauteur), GRF Conductor (Facteur de rafale du conducteur) ou GRF Structure (Facteur de rafale des structures) du tableau Weather Cases (Cas Climatiques).

7.3.4 Conditions de fluage du câble et d'allongement permanent Le modèle structural du câble utilisé par PLS-CADD pour les câbles de garde et conducteurs est décrit en détail dans la Section 9.1. Ce modèle permet au Fig. 7.3-3 Creep and heavy load weather cases programme de réaliser des calculs de flèche et tension pour un câble en conditions initiale, finale ou après surcharge. Les conditions du câble "Initial" (Initiale), "Creep" (Fluage) ou "Load " (Sous charge) sont intégrées à plusieurs fonctions de PLSCADD. Le câble est présumé être dans sa condition "Initiale" pendant les quelques heures qui suivent son installation. Il est présumé dans sa condition finale après "fluage" après qu'il ait été soumis au fluage résultant d’une certaine condition climatique pendant une longue période de temps, typiquement de 10 ans. Il est normalement présumé que l’hypothèse climatique de fluage ne comprend pas de vent ni de givre et correspond à une température moyenne. La température moyenne de 60 degrés F (16 oC) est souvent utilisée en Amérique du Nord, à moins que la ligne ne passe plusieurs mois dans un climat très froid. Dans ce dernier cas, une température plus froide sera appropriée (soit 30 degrés F ou moins). La condition finale après "Load " (charge) (communément appelée en Amérique "final after common point ") présuppose que le câble a été allongé de manière permanente tendu par la condition climatique indiquée (soit le Cas NESC américain ou un autre cas causant la tension la plus élevée dans le câble). Les hypothèses climatiques pour les conditions de charge ‘Final after creep’ (Finale après fluage) ou ‘Final after load’ (Finale après charge) sont choisies parmi la liste de tous les cas climatiques disponibles dans le menu Criteria/ Creep-Stretch (Critères/ Fluage allongement (voir la Figure 7.3-3).

7.3.5 Modèle de câble en ALU-ACIER Puisque la partie d'aluminium d'un conducteur en ALU-ACIER s'allonge à un taux plus élevé que la partie centrale (noyau d'acier) à haute température, il y a une température au-dessus de laquelle l'aluminium entre en compression. Dans le menu Criteria/ ACSR Cable Model (Critères/ Modèle de Câble en ALU-ACIER), vous avez l'option de choisir s’il est possible ou non pour l'aluminium de subir une compression dans les brins (phénomène appelé en Amérique "cage d'oiseau", ou gonflement de la couche externe). C’est comme si les brins d’aluminium étaient soudés à l'acier. Une bonne référence sur ce sujet est la publication de Charles Rawlins (Rawlins, 1999).

7.3.6 Tensions de câble

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Les limites de conception pour câbles de garde ou conducteurs sont normalement spécifiées comme tensions ou p a r a m è t r e s maximaux pour des c o n d i t i o n s climatiques données. Ces limites sont spécifiées dans la table Cable Tension Criteria (Critères de Tension du Câble) (Figure 7.3-4) que vous lancez avec la commande Criteria/ C a b l e Tensions.(Critères/ Tensions des Câbles). Pour chaque limite, vous Fig. 7.3-4 Design tension limits for cables : 1) choisissez une h y p o t h è s e climatique, 2) choisissez une condition de Câble (" Initial ", " Creep ", or " Load ") ("Initial", " fluage", ou "sous Charge"), 3) entrez une tension maximale comme un % de RNR (résistance nominale à la rupture) et/ ou un paramètre maximal de caténaire et 4) spécifiez si les limites s'appliquent à tous les câbles ou seulement aux câbles désignés dans la colonne ‘Applicable cables’ (câbles désignés). Par exemple, la pratique américaine peut spécifier trois limites de conception : 1) 35 % de RNR ou moins à une température quotidienne (Initiale), 2) 25 % de RNR ou moins à une température quotidienne (après fluage) et 3) 60 % lorsque soumis à la condition climatique prescrite par la norme américaine NESC (Initial). De plus, vous pouvez exiger que chaque fois qu’un conducteur, par exemple DRAKE, est utilisé, que son paramètre de caténaire n'excède pas 6000 pieds (Environ 1800 m) après fluage à une condition quotidienne (Ligne 4 dans la Figure 7.3-4). La limitation du paramètre du conducteur (tension horizontale divisée par le poids unitaire, soit H/ w) est présentement la méthode scientifique préférée pour fins de contrôle des vibrations éoliennes (CIGR. 2001) Les limites de conception que vous entrez dans la table Cable Tension Criteria (Critères de Tension du Câble) sont vérifiées pour un canton déjà mis en flèche (Réglé) avec Sections/ Check (Cantons/ vérifier), comme décrit dans la Section 11.2.2, ou avec Line/ Reports/ Cable Usage (Ligne/ rapports/ taux de travail du câble) ou avec Check All (Vérifier Tout).

7.3.7 Réglage automatique Une des méthodes de réglage utilisée dans PLS-CADD consiste à permettre au programme de régler les câbles aussi tendus que possible sans violer les limites établies. Ces limites peuvent être les mêmes que celles décrites dans la Section 7.3.6 ou peuvent être plus restrictives. Les menus Criteria/ Automatic Sagging (Critères/ réglage automatique) vous permettent de définir les limites pour le réglage automatique dans le tableau Automatic Sagging Criteria (Critères automatiques de réglage) semblable à celui de la Figure 7.3-4. Les limites de conception que vous entrez dans le tableau Automatic Sagging Criteria (Critères automatiques de réglage)sont utilisées pour régler un canton dès que vous cliquez sur le bouton

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Automatic Sagging (Réglage automatique) de la boîte de dialogue Section Modify (Canton modifier). Cette procédure est décrite dans la Section 10.3.2.

7.3.8 Tension maximale Les tensions maximales dans le câble sont calculées et rapportées en plusieurs endroits par PLSCADD. Vous devez spécifier au programme si une tension maximale est : 1) la tension maximale dans la portée équivalente (une portée fictive unique, à niveau, dont le comportement est équivalent aux plusieurs portées du canton), ou 2) la tension maximale réelle dans le canton, considérant tant les points d’accrochage de chacune des portées du canton que les changements d'élévations. Voir l'Annexe I pour la définition de la portée équivalente.

7.3.9 Modèle de portée poids Selon la méthode adoptée pour vérifier la résistance de vos structures, il se peut que vous soyez obligé de calculer la portée-poids (ou la portée verticale). Comme il est discuté dans l'Annexe I.3, il existe des façons différentes, allant de très approximatives à précises, de calculer les portées poids. Le menu Criteria/ Weight Span Model (Critères/ modèle de portée-poids) vous laisse choisir la méthode de calcul que vous voulez utiliser pour le calcul des portées poids.

7.3.10 1

Conditions pour vérifier les portées poids des structures Méthode

Quand les structures sont vérifiées par la méthode "basic allowable wind and weight spans" (portées vent et portées poids admissibles permises), (voir la Méthode 1 dans la Section 8.3.1), les Fig. 7.3-5 Conditions for calculating weight spans portées poids réelles (définies dans l'Annexe I.3) de leur câble le plus lourd accroché au support sont comparées aux valeurs correspondantes admissibles pour trois conditions climatiques. Elle comprennent normalement une condition de "vent", une autre de "froid" et enfin une autre de "givre". Il doit y avoir correspondance directe entre les conditions climatiques utilisées pour développer les portées poids permises dans les fichiers de structures Méthode 1 et les conditions climatiques utilisées par PLS-CADD pour calculer des portées poids réelles pour vérifier ces structures. Cette configuration est effectuée dans la boîte de dialogue Weight Span Criteria (Critères de Portée poids) (voir la Figure 7.3-5) qui est atteinte avec la commande Criteria/ Weight Spans (Method 1) (Critères/ Portées poids (Structures Méthode 1).

7.3.11 Conditions pour vérifier les structures Méthode 2 Lorsque les structures sont vérifiées par la méthode "wind and weight spans interaction diagrams" (diagrammes d'interaction de portées poids et PLS-CADD - Version 5

Fig. 7.3-6 Conditions for calculating weight spans (C)

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portées vent) (voir la Méthode 2 dans la Section 8.3.2), il y a un diagramme d'interaction permis pour chacune des combinaisons de cas climatiques et angles dans la ligne. Les diagrammes sont définis dans les fichiers de structures Méthode 2. Il doit y avoir correspondance directe entre les conditions climatiques qui ont été utilisées pour développer les diagrammes d'interaction permis et les conditions climatiques utilisées par PLS-CADD pour calculer le vent réel et les portées poids avec celles spécifiées pour vérifier les structures avec la Méthode 2. Cette configuration est effectuée dans la table Interaction Diagram Criteria (Critères de Diagramme d'Interaction) (voir Figure 7.3-6) que vous atteignez avec la commande Criteria/ Interaction Diagram (Method 2) (Critères / Diagramme d'Interaction - méthode 2).

7.3.12

Arbres de Charge pour structures Méthode 3 et Méthode 4

Lorsque la résistance des structures Méthode 3 ou Méthode 4 (voir les Sections 8.3.3 et 8.3.4 pour les définitions des Structures Méthode 3 ou Méthode 4) est vérifiée, des arbres de charge sont établis pour un certain nombre de "cas de charge" et sont utilisés pour l'analyse des structures. L'approche utilisant les arbres de charge est compatible seulement avec la modélisation de câbles des Niveaux 1, 2 et 3 (voir la Section 7.1.1 pour les définitions des niveaux de modélisation des câbles). Il y a beaucoup d’hypothèses qui peuvent être utilisées pour déterminer un arbre de charge. Il est donc important qu'ils soient clairement expliqués. C'est le but des alinéas suivants.

7.3.12.1

Axes de structure et orientation par rapport à la ligne

N'importe quelle structure utilisée par PLS-CADD a sa géométrie décrite par rapport aux axes locaux de la structure. Chaque structure a son axe transversal local, TS, et son axe longitudinal local, LS, qui fait une rotation de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à l'axe transversal, Fig. 7.3-7 Structure and wind orientations (view from top) quand on regarde la structure du sommet (voir Figure 7.3-7). L’arbre de charge de la structure devrait avoir les composantes des efforts dans les directions des axes locaux de la structure. Quand une structure est placée le long d'une ligne, son orientation est définie par son angle d'orientation, SO. SO est positif si orienté dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu’on regarde la structure d’en haut (du sommet). À un angle en ligne, SO est mesuré de la bissectrice de cet angle du côté de décalages positifs, c'est-à-dire à votre droite quand vous vous déplacez le long de la ligne dans la direction des stations croissantes. Ceci est décrit au centre de la Figure 7.3-7 dans le cas d’un angle en ligne positif (La +) et à la droite de la même figure pour un angle en ligne négatif (La-). À un emplacement où il n’y a aucun angle en ligne, SO est mesuré à partir de la perpendiculaire à la ligne (en réalité la bissectrice de 180 deg.), comme indiqué à la gauche de la Figure 7.3-7.

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Quand un vent souffle sur une structure et sur ses deux portées adjacentes, une option décrite dans la section suivante permet de spécifier la direction de vent, WB, par rapport à la bissectrice de l’angle dans la ligne, à la bissectrice ou à une direction de référence globale (voir la Figure 7.3-7).

7.3.12.2

Direction du vent

Il y a huit options de directions de vent disponibles lorsqu’on établit un arbre de charge dans PLSCADD. Ces options sont décrites dans la Figure 7.3-8 et sont discutées plus en détail ci-dessous. La portée gauche ou arrière (en imaginant un observateur se déplaçant le long de la ligne vers les stations croissantes) est celle qui correspond aux numéros de stations l les plus petites du profil. La portée en avant ou à droite est située de l'autre côté de la structure. Avec l'option "NA +" (qui signifie Normal Tout Positif), le vent souffle perpendiculairement aux portées (portée gauche, portée droite et portées en dérivation, le cas échéant). Ce vent souffle sur une structure placée dans une partie droite de la ligne dans une direction perpendiculaire à la ligne. Sur une structure placée à un angle, le vent souffle dans la direction de la bissectrice de l'angle en ligne. La direction générale du vent est toujours dans la direction des décalages (Offset) positifs, comme indiqué par les trois croquis au coin supérieur gauche de la Figure 7.3-8. Avec cette option, tous les angles d'incidence de vent dans la Figure 7.2-2 (WAL, WAR, WALRS, WARRS, etc.) sont considérés égaux à zéro. En présence d’un angle en ligne, cette situation ne peut pas décrire un vent réel, mais est souvent utilisée comme hypothèse conservatrice, particulièrement quand des pressions de vent nominales sont spécifiées. L’option "NA-" (qui signifie Normal Tout Négatif) est identique à l'option "NA +", à la différence que le vent souffle dans la direction opposée de celle de "NA +", comme représenté dans les trois croquis de la partie inférieure gauche de la Figure 7.3-8. Avec l'option "BI +" (qui signifie BISSECTRICE Positive), le vent souffle dans la direction générale des décalages positifs de la ligne et dans la direction définie par l'angle de vent, WB, qui est mesuré à partir de la perpendiculaire à la ligne ou de la bissectrice de l'angle en ligne sur le côté de décalages positifs. La situation est dépeinte par les trois croquis au centre de la Figure 7.3-8. La valeur de WB devrait être située entre -90 et +90 degrés. Avec cette option, les angles d'incidence de vent pour les portées gauches et droites (WAL et WAR dans la Figure 7.2-2) sont calculés intérieurement afin que les vecteurs de vitesse de vent sur les portées et sur la structure soient parallèles l'un par rapport à l'autre. Avec l'option "BI-", le vent souffle dans la direction générale de décalages négatifs et dans la direction opposée à celle définie par l'angle WB. Cette situation est dépeinte par les trois croquis dans la partie supérieure droite de la Figure 7.3-8. Tout comme avec l'option "BI +", la valeur de WB devrait toujours être comprise entre-90 et +90 degrés. L'option "NL +" (qui signifie Normal Gauche Plus) est semblable "BI +", sauf que dans ce cas-ci, il n’est pas requis d’entrer la valeur de WB. WB est calculé intérieurement pour que le vent soit perpendiculaire à la portée gauche. PLS-CADD - Version 5

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Fig. 7.3-8 Available wind direction options (top view)

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L'option "NL-" est semblable à "BI-". WB est calculé intérieurement pour que le vent soit perpendiculaire à la portée gauche mais dans le sens des décalages négatifs. L'option "NR +" est semblable "à BI +". WB est calculé intérieurement pour que le vent soit perpendiculaire à la portée droite. L'option "NR-" est semblable à "BI-". WB est calculé intérieurement pour que le vent soit perpendiculaire à la portée droite. L’option ‘GLB’ vous permet de faire souffler le vent dans une direction globale définie par rapport au Nord. Prenez note : les options NL +, NL-, NR + et NR - ne devraient pas être utilisées avec les modèles PLS-CADD/ LITE car de tels modèles n'incluent pas le concept de portées gauche (arrière) et droite (en avant). Pour s'assurer que des structures non symétriques sont vérifiées pour le vent dans les directions tant positives que négatives, on recommande que chaque cas de charge qui inclut du vent soit décrit par deux cas de charge : un avec le vent dans la direction positive et un avec le vent dans la direction négative. Donc, en général, les cas de charge de vent devraient apparaître en paires, par exemple un cas de charge avec "NA +" et le cas de charge connexe avec "NA-". Le programme émettra un avertissement s'il détecte des cas de charge de vent non appareillés. (notez bien : cet avertissement pourrait être ignoré si on est en présence de structures totalement symétriques et en l’absence d’angles dans la ligne).

7.3.12.3 portées)

Les réactions aux extrémités des portées (en coordonnées de

En déterminant un arbre de charge, PLS-CADD calcule d'abord les réactions aux extrémités de tous les câbles attachés à la structure. Ceux-ci comprennent normalement les câbles dans les portées droite et gauche, mais ils peuvent aussi inclure d’autres câbles dans des dérivations comme indiqué dans la Figure 7.3-9. Dans la Figure 7.3-9, les flèches aux extrémités des lignes représentant les portées sont les réactions aux points d’accrochage de ces Fig. 7.3-9 Loads in span coordinate system portées, tandis que les flèches opposées sur le petit carré au centre de la figure représentent les réactions égales et opposées agissant sur la structure. Les réactions à l’extrémité droite du câble dans la portée gauche sont composées de: 1) une force verticale VL, 2) une force horizontale transversale TL perpendiculaire à la portée dans la direction opposée au vent et 3) une force longitudinale LL égal à la composante horizontale de la tension du câble (voir la Figure 7.3-9).

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Les réactions à l’extrémité gauche du câble dans la portée droite sont composées de: 1) une force verticale VR, 2) une force horizontale transversale TR perpendiculaire à la portée et opposée à la direction du vent et 3) une force longitudinale LR égale à la composante horizontale de la tension dans le câble. Des réactions semblables peuvent être définies aux extrémités des portées en dérivation. Les conventions de signes relatives aux forces verticales et transversales dans le système de coordonnée de portées sont comme suit : 1) des forces verticales sont positives si elles sont parallèles aux forces de gravité (si elles écrasent la structure) et 2) des forces transversales sont positives si leurs actions sur la structure ont des projections positives dans la direction de la bissectrice positive (voir la Figure 7.3-9), ou la direction de décalage positif s'il n'y a aucun angle en ligne. Les forces longitudinales dans le système de coordonnées de portées sont toujours positives. La procédure utilisée dans PLS-CADD pour calculer les réactions aux extrémités d'un câble est un processus en trois d'étapes. D'abord, la tension horizontale, H et la charge de vent unitaire sur le câble, UH, est décidée sur la base des facteurs de rafale et des hypothèses de direction du vent décrites dans la Section 7.2.1.2.2. Avec UH comme point de départ, la charge résultante par unité de longueur de câble, UR, est calculée comme décrit dans la Section 7.2.3. H et UR sont ensuite utilisés dans les équations de la Section J.1.1. Finalement, les réactions aux extrémités de la portée sont obtenues avec les Équations J-11 à J-13 dans la Section J.1.2. Avec des élévations inégales des points d’accrochage (portées dénivelées), cette procédure conduit à des réactions aux extrémités de la portée qui peuvent légèrement différer ce qu’on aurait obtenu avec le concept plus simple de portée vent et portée poids. Réactions majorées aux extrémités d’une portée de câbles en faisceau Parfois, les facteurs de surcharge (ou de sécurité) sont appliqués aux réactions V, T et L dans la portée. La portée peut aussi consister en un faisceau de câbles par phase au lieu d'un câble unique. Donc, les réactions majorées d’une portée en faisceau sont calculées comme suit pour les portées gauches et droites, respectivement : VL* TL* LL*

= LFV {NCL VL} = LFW {NCL TL} = LFT {NCL LL}

(7-7) (7-8) (7-9)

VR* TR* LR*

= LFV {NCR VR} = LFW {NCR TR} = LFT {NCR LR}

(7-10) (7-11) (7-12)

LFV LFW LFT NCL NCR

= facteur de charge pour charge verticale = facteur de charge pour vent = facteur de charge pour tension = Nombre de conducteurs dans le faisceau gauche = Nombre de conducteurs dans le faisceau droite

Où :

Des équations semblables sont utilisées pour les dérivations. Par exemple, les éditions récentes du NESC ont spécifié LFV = 1.5, LFW = 2.5 et LFT = 1.65 pour des Charges zonales appliquées aux structures d'acier.

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7.3.12.4

Charges de conception aux points d'accrochage au support

Les réactions majorées aux extrémités de tous les faisceaux qui sont ancrés à une structure ou un point d’accrochage d'isolateur sont combinées avec le poids, si défini, de l'isolateur, WINS, et le contrepoids, WCW, pour former la charge de conception aux points d’accrochage au support. Les charges de conception constituent l'arbre de charge de la structure. Ces charges (ou efforts) de conception sont définies par leurs composantes dans les directions des axes locaux de la structure. Dans la Figure 7.3-7, on peut voir les axes transversaux et longitudinaux, TS et LS de la structure. Charges provenant de la portée gauche Les charges de conception transversales et longitudinales provenant de la portée de gauche sont les projections dans les directions des axes de structure TS et LS montrés dans la Figure 7.3-7 des charges de la portée TL* et LL* dans les Équations 7-8 et 7-9. Les charges verticales de conception sont la somme de VL* dans l’Équation 7-7 plus les poids des isolateurs accrochés et les contrepoids, le tout multiplié par le Facteur de Charge applicable au poids de la Structure, LFS. Charges provenant de la portée de droite Les charges de conception transversales et longitudinales provenant de la portée de droite sont les projections dans les directions des axes de structure TS et LS montrés dans la Figure 7.3-7 des charges de la portée TR* et LR* dans les Équations. 7-11 et 7-12. Les charges verticales de conception sont la somme de VR* dans l’Équation 7-10 plus les poids des isolateurs accrochés et contrepoids, le tout multiplié par le Facteur de Charge relatif au poids de la Structure, LFS. Charges des portées en dérivation Les charges des câbles en dérivation qui ne font pas partie des portées gauches et droites sont calculées comme tel. L’extrémité des portées de dérivation est modélisée par des structures qui sont décalées de l'alignement (Ligne de centre) principal. Vous pouvez utiliser la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport) pour produire l’arbre de charge complet de la structure ainsi que les réactions majorées de la portée selon les Équations 7-7 à 7-12. Cas de Charge du NESC (code américain) La singularité du Cas de Charge du NESC (code américain) a été d'abord décrite dans la Section 7.2.3.1. Le traitement de "K" n'était jamais un problème lorsque ce facteur était utilisé conjointement avec la méthode traditionnelle de Portées poids et vent pour le calcul de charges sur la structure. De tels calculs étaient habituellement faits comme suit. D'abord, la tension mécanique, H, du câble est calculée soit manuellement ou avec un programme de flèche-tension. Par la suite, H sera utilisée d’abord pour la fabrication d’un gabarit en plastique transparent de la courbe de la caténaire et ensuite pour tracer les courbes des deux portées adjacentes à la structure. Ces courbes sont dessinées comme si elles étaient dans un plan vertical, bien qu'en réalité elles ne puissent exister que dans un plan non vertical défini (après balancement) par la valeur de l’angle transversal URNESC (à cause du vent sur les câbles). La distance horizontale entre les points bas des deux caténaires adjacentes était généralement admise comme étant la Portée poids. La charge verticale était alors calculée en multipliant UV par la Portée poids. La position réelle des points bas sur des câbles balancés par le vent avec des élévations inégales des points d’accrochage peut être différente de celle obtenue par la méthode graphique des gabarits en plastique. Avec l’hypothèse du câble se trouvant dans un plan vertical, même s’il est soumis au vent, le calcul traditionnel de

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charge verticale pourrait mener à des erreurs substantielles. La composante de la charge transversale de vent était calculée en multipliant la charge transversale unitaire UH par la Portée vent. Finalement, la composante de tension de la charge transversale était calculée sur des structures angulaires en projetant les tensions des câbles dans la direction transversale de la structure. La décomposition de la charge transversale en efforts de vent et composantes de tension dans les câbles a permis au NESC de spécifier des facteurs de surcharge différents pour chaque cas. La méthode traditionnelle des portées poids et vent sont adéquates pour développer les arbres de charges pour une nouvelle famille de structures conçues pour résister à des combinaisons prédéterminées de portées poids et portées poids. Dans de tels cas, vous devriez utiliser PLSCADD/ LITE avec l'option Wind + Weight Spans Design Mode (Méthode de conception avec portée vent et portée), comme décrit dans la Section 15. Avec cette option, PLS-CADD donnera des résultats identiques à la méthode traditionnelle, indépendamment de si une valeur non nulle de la constante K est utilisée. La méthode traditionnelle n’est pas idéale pour la détermination des charges réelles sur des structures déjà placées sur un terrain dénivelé, à moins que l'effet de balancement latéral de la portée sur la valeur de la portéepoids ne soit pris en compte. C'est une des raisons pour lesquelles les modèles décrits dans l'Annexe J ont été adoptés. Cependant, étant donné que PLS-CADD utilise l’angle URNESC et sa direction pour déterminer les forces aux extrémités du câble, un certain ajustement est nécessaire. Sans cet ajustement, ce serait comme si UH et UV avaient été amplifiés afin d’en arriver à la valeur de URNESC, et les charges transversales et verticales seraient plus grandes avec le facteur "K" que sans ce facteur, un résultat que nous croyons ne pas être l'intention du NESC. L'ajustement que nous avons mis en oeuvre dans PLS-CADD dans le cas d'un "K" non nul est de réduire VL, VR, TL et TR dans la Section 7.3.12.3 par la proportion UR/ URNESC.

7.3.12.5

Pression de vent de conception sur les faces des structures

Un arbre de charge complet pour une structure comprend non seulement les efforts de conception aux points d’accrochage au support, mais aussi les pressions de conception devant être appliquées à la structure elle-même dans les directions transversales et longitudinales de ses axes propres. Les pressions de conception dépendent de l'orientation relative du vent et de la structure. Les formules suivantes sont utilisées par PLS-CADD pour calculer les pressions de conception sur les Structures, SPRT et SPRL, à être utilisées dans les directions transversales et longitudinales de la structure, respectivement. Ces formules sont des adaptations conservatrices des formules publiées (ASCE, 1991; ASCE, 2002; CENELEC, 2000) : SPRT = PS LFW cos [WB - SO] SPRL = PS LFW sin [WB - SO]

(7-13) (7-14)

Où : PS LFW WB SO

= pression de vent de conception définie dans l’Équation 7-4 = Facteur de Charge pour le Vent = angle d’incidence du vent tel que défini dans la Figure 7.3-7 = angle d'Orientation de la Structure tel que défini dans la Figure 7.3-7

Les efforts de vent sur la Structure SWT et SWL dans les directions transversales et longitudinales sont obtenus avec l’Équation 7-5.

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Les pressions de vent sur la structure SPRT et SPRL sont identifiées dans le rapport d'arbre de charges que vous obtenez avec la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport).

7.3.12.6

Facteurs de Charge et de résistance

Nos logiciels sont conçus pour permettre une mise en oeuvre flexible des méthodes modernes de conception selon la méthode des facteurs de Charge et de Résistance (LRFD), ou de la méthode similaire de ‘overload capacity’ (résistance aux surcharges) exigée par le NESC. Lorsque PLSCADD est utilisé en conjonction avec notre programme de structure PLS-POLE (pour les poteaux et portiques de béton, d’acier ou en bois) et TOWER (pour des pylônes de treillis en acier), il est nécessaire de coordonner les valeurs des Facteurs de Charge (développés dans PLS-CADD) avec ceux des Facteurs de Résistance qui seront utilisés en fin de compte dans les programmes de structure (TOWER, PLS-POLE) . L'équation LRFD typique pour un cas de charge peut se lire comme suit : Facteur de Charge x Charge de Conception Nominale < Facteur de Résistance x Résistance nominale de conception (7-15) Dans l’Équation 7-15, la résistance peut avoir une multitude de combinaisons. Par exemple, pour une structure de portique en bois avec consoles en acier, un facteur de résistance de 0.65 peut être assigné aux poteaux en bois et un facteur de résistance de 1.0 peut être assigné à la console. Les facteurs de Charge disponibles dans PLS-CADD sont : LFV LFW LFT LFS

= = = =

Facteur de Charge pour la charge Verticale (voir Équations. 7-7 et 7-10) Facteur de Charge pour le Vent (voir Équations. 7-8 et 7-11) Facteur de Charge pour la Tension (voir Équations. 7-9 et 7-12) Facteur de Charge pour le poids propre de la Structure

Les charges de Conception Nominales dans PLS-CADD sont toutes les charges décrites dans les sections précédentes avant l'application des facteurs de charge. On peut appliquer jusqu’à dix Facteurs de Résistance et les transférer aux programmes de structure par PLS-CADD pour chaque cas de charge impliquant une majoration par un facteur de charge. Strength factor for steel poles, arms or towers:(Facteur de résistance pour poteaux d'acier, consoles ou pylônes): Le facteur de résistance appliqué par PLS-POLE à la résistance calculée de tous les poteaux tubulaires d'acier, des consoles et poutres tubulaires d'acier dans le modèle ainsi que par le logiciel TOWER à la résistance des cornière en acier et des connexions boulonnées. Cependant, Il n'est pas appliqué aux câbles d'acier et haubans. Strength factor for wood poles: (Facteur de résistance pour poteaux en bois) Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE à la résistance calculée de tous les poteaux en bois. S.F. For Conc. Ult (Facteur pour la résistance ultime des poteaux en béton): Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE à la capacité ultime de toutes les sections des poteaux en béton.

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S.F. for Conc. First crack (Facteur de sécurité appliqué aux contraintes correspondant à l’apparition de fissures dans le fissures dans le béton): Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE aux contraintes causant l’apparition des premières fissures dans n’importe quel segment du poteau en béton. S.F. for Conc. Zero Tens (Facteur de sécurité correspondant à des contraintes de tension nulles) : Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE au moment qui conduit à une tension nulle dans le béton. Ce moment est celui qui provoquerait la réouverture des fissures dans le béton. S.F. for Guys S.F.(Facteur de sécurité pour Haubans) : Facteur de résistance appliqué tant par PLS-POLE que TOWER à la capacité en tension de tous les câbles et haubans S.F. for Arms (Facteur de sécurité pour consoles) Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE à la résistance de toutes les consoles et les poutres qui ne sont pas en acier tubulaire. S.F. for Braces (Facteur de sécurité pour diagonales triangulées): Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE à la résistance de toutes les diagonales triangulées. S.F. for Insulators (Facteur de sécurité pour Isolateurs) : Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE et TOWER à la résistance de tous les isolateurs S.F. for Foundations (Facteur de sécurité pour Fondations): Facteur de résistance appliqué par PLS-POLE et TOWER à la résistance de toutes les fondations. Un facteur de résistance saisi avec une valeur de zéro dans l’Équation 7-15 indique que le cas de charge en question ne devrait pas être utilisé pour vérifier les composants connexes de ce facteur de résistance particulier. Par exemple, pour mettre en oeuvre la Méthode A de la version 1990 du Cas de Zone NESC pour un portique en bois avec traverse en acier (Pas d'acier tubulaire), deux combinaisons seraient utilisées : Cas de charge * 1 (pour vérifier les poteaux en bois seulement) : LFV = 2.2, LFW = 4, LFT = 2, LFS = 2.2 Facteur de Résistance pour les consoles et traverses = 0 Facteur de résistance pour poteaux en bois = 1 Cas de charge * 2 (pour vérifier la traverse/ console en acier : LFV = 1.5, LFW = 2.5, LFT = 1.65, LFS = 1.5 Facteur de Résistance pour traverse/ console = 1 Facteur de résistance pour poteaux en bois = 0 Les charges majorées développées par PLS-CADD peuvent être exportées comme fichiers de charge standard (dans les formats standards ".lca" et ".lic" discutés dans les Structure Program

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manuals (Notices des Programme de Structures) au moyen de la commande Structures/ Loads/ Write LCA (Or LIC) File (Structures/ Charges/ produire fichier LCA (ou LIC)). Ces fichiers contiennent l'information sur les facteurs de résistance correspondants à chaque cas de charge. Les informations relatives aux facteurs de Charge et de Résistance sont seulement utilisées pour le contrôle des structures Méthode 4 par PLS-POLE ou TOWER. Ces informations ne sont pas utilisées ni nécessaires quand vous vérifiez la résistance des structures Méthode 1 (Portées de Base permises) ou Méthode 2 (Diagrammes d'Interaction entre les portées permises). Lorsque vous vérifiez la résistance des structures Méthode 3 (Matrices de charges unitaires pour composants critiques), l'information relative aux facteurs de Charge est utilisée, mais l'information relative aux facteurs de Résistance n'est pas utilisée et n'est pas nécessaire.

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7.3.12.7

Chargement non uniforme (Dissymétrique)

PLS-CADD a la capacité de développer des arbres de charge pour des situations où les surcharges ne sont pas les mêmes de chaque côté d'une structure. Cette situation est définie i comme étant le "chargement non équilibré ou dissymétrique". La portée du pylône avec les valeurs de la plus petite station est désignée back span (portée arrière) tandis que l'autre côté est désigné ahead span (portée en avant). Le chargement dissymétrique vous permet de contrôler la surcharge sur les câbles sur chaque phase de chaque circuit individuellement de part et d’autre du pylône. Cela est fait en vous permettant de modifier les charges des câbles lorsqu’ils sont intacts, et ce pour toutes les structures (All), pour les structures d’ancrage seulement (Dead-end structures only) ou les structures d’alignement (Tangent structures) seulement comme décrit dans les clauses suivantes. Le chargement dissymétrique (ainsi que tous les calculs de charge décrits précédemment dans la Section 7.12) ne sont pas actuellement applicables aux modèles du Niveau 4 exporté vers SAPS.

7.3.12.7.1

Ajuster le pourcentage de la tension horizontale

Si vous spécifiez un pourcentage de la tension horizontale, HT %, dans un câble particulier, les charges de cette phase seront basées sur une tension réduite égale à (HT%/ 100) multipliée par la tension originale non réduite. Sur une portée horizontale, la charge longitudinale à l’extrémité du câble sera réduite par le pourcentage HT, mais les charges transversales et verticales ne seront pas affectées. Cette situation simule une réduction de tension d’un côté de la structure. Cette option est seulement disponible avec la modélisation du niveau 1.

7.3.12.7.2

Spécifier le nombre de conducteurs brisés dans un faisceau

Si vous spécifiez un certain nombre BC de conducteurs brisés dans un faisceau, ces conducteurs sont supprimés avec BC = 1. Pour un faisceau constitué d’un seul conducteur (le cas le plus commun), BC=1 signifie que le câble est supprimé de l'analyse. Avec le Niveau 1, cette option supprime simplement la tension du câble brisé de l'analyse mais ne change pas la tension dans les autres câbles du faisceau ou dans les câbles intacts de l'autre côté de la structure. Avec le Niveau 2 ou 3, les câbles brisés sont physiquement supprimés du modèle, mais l'analyse par éléments finis détermine de nouvelles tensions dans le système après le déplacement du support ou des chaînes d’isolateurs. Cette option n’est donc significative que si vous choisissez les Niveaux 2 ou 3.

7.3.12.7.3

Ajouter une charge concentrique verticale

Si vous ajoutez une charge concentrique verticale, celle-ci est ajoutée à la charge verticale provenant de la portée choisie. Elle est multipliée par le Load Factor for Vertical load (Facteur de Charge pour la charge Verticale) (voir Section 7.3.12.6) avant d’effectuer cette addition. Les composantes transversales et longitudinales ne sont pas affectées. Cette option ainsi que les deux options suivantes peuvent être utilisées pour tous les niveaux de modélisation des câbles (niveaux 1 à 3).

7.3.12.7.4

Ajouter une charge concentrique transversale

Si vous ajoutez une charge concentrique transversale, celle-ci est ajoutée à la charge transversale provenant de la portée choisie. Elle est multipliée par le Load Factor for Wind (Facteur de Charge pour le Vent) avant cette addition. Les composantes verticales et longitudinales ne sont pas affectées.

7.3.12.7.5

Ajouter une charge concentrique longitudinale

If you add a concentrated longitudinal load, it is added to the longitudinal load coming from the PLS-CADD - Version 5

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wires. It is multiplied by the Load Factor for Tension before being added. The vertical and transverse components are not affected.

7.3.12.7.6

Ajuster l'épaisseur de givre

Si vous spécifiez un pourcentage d'épaisseur de givre, IT %, sur un câble particulier, l'épaisseur de givre sur toutes les portées sur le côté de la structure à laquelle le câble appartient est ajustée par le facteur (IT%/ 100). Cette option peut seulement être utilisée avec la modélisation du câble du Niveau 2 ou du Niveau 3. Fig. 7.3-10a Load cases for Meth. 3 & 4 structures Avec cette méthode, les balancements longitudinaux d’isolateurs à toutes les structures de suspension et les déplacements des points d’accrochage dont la rigidité longitudinale n’est pas nulle sont représentés et pris en compte. Cette option ne devrait pas être utilisée a v e c l a modélisation du Niveau 1 parce que cette modélisation n'est pas capable d e t r ai te r l e s déplacements d'isolateurs. Si vous utilisez cette option avec le Niveau 1, vous obtiendrez des c h a r g e s longitudinales très conservatrices (plus élevées que la réalité). Même si le Fig. 7.3-10b Load cases for Meth. 3 & 4 structures chargement dissymétrique de givre décrit ci-dessus est disponible, il n'y a aucune option automatisée dans PLSCADD permettant de tenir compte d’un chargement dissymétrique aléatoire, comme par exemple une charge de givre sur une portée sur deux du canton. Cependant, ce calcul peut être fait manuellement dans dans SAPS après exportation d'un modèle du Niveau 4.

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7.3.12.8

Tableau des efforts sur les structures

Toutes les données requises pour calculer un arbre de charge sont définies dans le tableau Structures Loads Criteria (Tableau des Critères de charges des Structures) (voir les Figures 7.310a, 7.3-10b et 7.3-10c) que vous lancez avec la commande Criteria/ Structure Loads (Critères/ Charges de la Structure). Il y a une ligne de saisie des données dans la table pour chaque cas de charge. Les données des charges sont : Description (Description):

(Nom du cas de charge ou description)

Weather case (Hypothèse climatique): Hypothèse climatique choisie parmi la liste des combinaisons disponibles de vent, givre et température, obtenue à partir des données du tableau Weather Cases (Cas Climatiques) de la Figure 7.3-2). Cable conditions (Conditions du câble): L'état du câble pour fins de calcul des charges. État Initial RS (RS étant Ruling Span ou portée équivalente), ou après fluage RS ou après une forte surcharge (Load RS) si les calculs doivent être effectués avec la méthode de la portée équivalente (Modélisation du Niveau 1). État Initial FE, ou après fluage FE ou après une forte surcharge (Load FE) si les calculs doivent être effectués avec une analyse par éléments finis (Niveau 2 ou 3). L’option Initial RS est le choix le plus commun. Wind direction (Direction de vent): Choisir parmi une liste de huit directions disponibles décrites dans la Section 7.3.12.2 Bisector wind direction (Direction du vent selon la bissectrice de l’angle) WB: La direction du vent est définie dans les Figures 7.3-7 et 7.3-8. Cette information est seulement requise si la direction du vent choisie est "BI+" ou "BI-" Vertical load factor (Facteur de charge vertical), LFV; Wind load factor (Facteur de charge de vent), LFW; Tension load factor (Facteur de charge de tension), LFT; Structure weight load factor, LFS: (Facteur de charge du poids de la structure) Facteurs de charge utilisés dans les équations diverses de Sections 7.3.12.3, 7.3.12.4 et 7.3.12.5 Facteurs de résistance : Dix facteurs de résistance à être utilisés comme décrit dans la Section 7.3.12.6 Le reste des données (voir la Figure 7.3-10c) s’appliquent au chargement dissymétrique comme décrit dans la Section 7.3.12.7. T y p e s d e Structures affectées

Fig. 7.3-10c Load cases for Meth. 3 & 4 structures PLS-CADD - Version 5

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par les ajustements : Vous pouvez choisir d’appliquer les ajustements décrits dans les colonnes suivantes à Toutes les structures, ou uniquement à la structure d’ancrage ou à la structure d’alignement seulement. Les structures d’ancrage (ou d’arrêt) sont réputées avoir au moins un conducteur en ancrage (Chaînes d’isolateurs en ancrage). Par défaut, le logiciel choisit l’option ‘All’tous les types de structures. Ajuster les charges du câble : Vous choisissez N (pour Non) si vous ne voulez pas appliquer un ajustement aux charges de câble. Cette option par défaut mettra en fond gris toutes les colonnes suivantes que l'on n'aura pas besoin de saisir. Vous choisissez Y (pour Oui) si vous voulez faire un ajustement aux charges des câbles intacts. Dans ce cas, vous pourrez avoir accès jusqu'à cinq jeux de trois colonnes dans lesquelles vous spécifierez les ajustements décrits dans la Section 7.3.12.7. Dans un ou plus d’un jeu de trois colonnes (5 jeux au maximum) vous entrez les données suivantes : Wire (S) - Set, Phase, Span (Câble (S) - Jeu, phase, Portée): Choisissez Back span (Portée arrière) pour appliquer l'ajustement spécifié à tous les câbles dans la portée arrière. Choisissez Ahead span (Portée avant) pour appliquer l'ajustement à tous les câbles dans la portée en avant. Choisissez " i : j : Back " or " i : j : Ahead " ("i: j : en arrière" ou "i : j : En avant") pour appliquer l'ajustement uniquement au câble j du jeu i dans la protée arrière ou avant. Vous pouvez appliquer l'ajustement à n'importe laquelle de 3 phases de 60 jeux différents de câbles. Command (Commande) Choisissez % Horizontal Tension, Nb. Broken Subconductors, Add Vertical Load, Add Transverse Load, Add Longitudinal Load, % Ice Thickness (% de la Tension Horizontale, Nb. Nombre de sous-conducteurs brisés, Ajouter une Charge Verticale, Ajouter une Charge transversale, Ajouter Charge Longitudinale, % d'Épaisseur de Givre) pour mettre en oeuvre une des méthodes d'ajustement décrites dans les Sections 7.3.12.7.1 à 7.3.12.7.6. Value %, Nb. cond. or load: (Valeur en % soit du nombre de conducteurs ou de la charge): Il s’agit du pourcentage d’ajustement que vous voulez appliquer à la commande de la colonne précédente, si une valeur en % est exigée (disponible seulement avec le niveau 1). Il s’agit dans ce cas du nombre de sous-conducteurs d’un faisceau brisé, le cas échéant; autrement, il s’agirait d’une charge additionnelle.

7.3.13 Conditions pour vérifier les distances verticales au sol et aux obstacles Les distances verticales au sol et aux obstacles peuvent être vérifiées par deux méthodes différentes. La méthode la plus directe est graphique. Les phases sont affichées pour la combinaison souhaitable de conditions climatiques et conditions de câble (voir Section 5.4.6.3) et la ligne de distance de sécurité (ligne de centre décalée verticalement vers le haut d’une distance égale à la garde au sol spécifiée) est affichée pour la tension choisie (voir la Section 6.10.2). N'importe quelle violation peut être observée visuellement. L'autre méthode pour vérifier des dégagements verticaux est d'utiliser la fonction Terrain/ Clearance (Terrain/ Dégagement) et cliquer avec la souris sur n’importe quel terrain particulier ou point d'obstacle. Cette fonction calcule les distances verticales, latérales et totales du point choisi ou du sommet d'obstacle pour chaque phase de chaque circuit pour les combinaisons de conditions climatiques et des conditions de câble

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indiquées dans le menu Criteria/ Vertical Clearances (Critères/ distances verticales au sol et aux obstacles). Cette fonction rapporte aussi des violations des dégagements basées sur la tension et les pré requis établis dans la Feature codes table (Table des codes topographiques du terrain) (voir Figure 6-2). Il est possible de spécifier plusieurs combinaisons, c'est-à-dire, exiger des calculs des distances au sol et aux obstacles verticaux pour des conducteurs givrés, ou des conducteurs nus à température maximale après fluage. Les distances verticales au sol et aux obstacles imposées font partie des contraintes utilisées dans le processus de répartition optimale automatique décrit dans la Section 14.

7.3.14

Condition pour vérifier les dégagements horizontaux

La fonction Terrain/ Clearances (Terrain/ Dégagements) décrite dans la Section 7.3.13 est aussi utilisée pour vérifier les dégagements horizontaux pour les combinaisons de conditions climatiques et conditions de câble indiquées dans le menu Criteria/ Horizontal Clearances (Critères/ Dégagements Horizontaux). Pour ces combinaisons, PLS-CADD applique systématiquement le vent perpendiculairement à la portée impliquée et dans les deux directions, ce qui signifie que la portée est balancée dans deux directions opposées.

7.3.15 Conditions v é r i f i e r dégagements câbles

pour l e s entre

Les deux combinaisons de conditions climatiques et c o n d i t i o n s de c â b l e indiquées dans le menu Criteria/ Phase Clearances (Critères/ dégagements entre phases) sont utilisées comme valeurs par défaut pour les calculs de distances minimales entre les câbles Fig. 7.3-11 Minimum distances between cables de n'importe quels deux jeux de câbles dans une portée choisie ou dans deux portées qui se croisent. Par exemple, la Figure 7.3-11 montre deux jeux de câbles, chacun avec trois phases, avec des portées qui se croisent. La sélection des deux jeux de phases, l’hypothèse climatique et la condition de chaque câble est effectuée avec la commande Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements). Les distances minimales sont rapportées et leurs emplacements sur le profil sont indiqués par des marqueurs comme indiqué dans la Figure 7.3-11. Ils sont aussi comparés aux valeurs permises minimales entrées dans le menu Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements). Il est permis de choisir les Jeux A et B de la Figure 7.3-11 comme faisant partie du même jeu de câbles. Cela peut être utilisé pour calculer des dégagements entre les câbles d’un même jeu pour deux conditions climatiques distinctes, par exemple une phase chargée de givre et celle immédiatement au dessous, déchargée.

7.3.16

Conditions pour dessiner les ellipses de galop

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PLS-CADD peut dessiner les ellipses tracées par le câble lors d’un galop du câble en modes simple et double. Celles-ci simulent les enveloppes empiriques d'un conducteur galopant selon la norme REA 1724E-200 (REA, 1992). Il peut aussi déterminer les distances les plus rapprochées entre ces ellipses et indiquer si elles se croisent ou non. Les paramètres qui déterminent l'emplacement et la géométrie d'une ellipse (voir la Figure 7.3-12) sont: la longueur "SAG", l’angle "SSW" de balancement sous vent de la portée, la distance "B", les axes principaux de l’ellipse "MAJOR" (Majeur) et "MINOR" (Mineur) et l’angle de rotation "ESW" de l’ellipse par rapport à l’axe vertical.. Pour des ellipses en mode simple, PLS-CADD utilise les équations suivantes du Bulletin REA pour calculer les valeurs numériques des paramètres de l'ellipse (les longueurs sont en mètres) : ESW MAJOR MINOR B

= = = =

Fig. 7.3-12 Galloping ellipse

SSW/ 2 1.25 X SAG +.3048 .4 X MAJOR .25 X SAG

(7-22) (7-23) (7-24) (7-25)

Pour des vibrations en mode double, les équations suivantes remplacent les Équations 7-23 à 7-25 : MAJOR MINOR B Où:

2 =SQRT[ {3 A/ 8} {L + 8 SAG / (3 L) - 2 A} ] +.3048 = 1.104 X SQRT[ MAJOR -.3048 ] = .2 X MAJOR

(7-26) (7-27) (7-28)

2 2 L = longueur de la portée et A = [(L/ 2) + SAG ]1/ 2

Le dessin des ellipses de galop et le calcul des distances entre elles est fait avec la commande Sections/ Galopping (Cantons/ Galop). Les calculs sont faits en fonction des combinaisons de cas climatiques et des conditions de câble indiquées dans le menu Criteria/ Galoping (Critères/ Galop). Selon le Bulletin REA, une combinaison de givre de 1.27 cm (0.5 po.), 95.8 Pa (2 psf) de pression de vent à une température de 0 degrés C (32 degrés F) doit être spécifiée pour le calcul de la position de l'isolateur et de l’angle SSW de balancement de la portée. Une autre combinaison de givre de 1.27 cm (0.5 po.), sans vent à 0 degrés C (32 degrés F) est spécifiée pour la portée ‘SAG’.

7.3.17 Conditions pour vérifier le balancement de l'isolateur en suspension et les inclinations sous charge des isolateurs en 2 pièces On peut calculer les oscillations latérales des isolateurs de suspension (SA dans la Figure 7.3-13) ou les inclinations sous charge (la dans la Figure 7.3-14) au point commun d’un isolateur en 2 pièces pour trois combinaisons séparées de conditions climatiques et de câble. Cette vérification est faite avec la fonction Structures/ Check (Structures/ vérifier). Cette fonction compare aussi les résultats des calculs avec les valeurs permises qui sont décrites dans le fichier de structure correspondant. Les limites d'oscillation d'un isolateur ou les limites d'angle de la résultante des charges font partie des contraintes utilisées dans le processus de répartition optimale automatique décrit dans la Section 14.

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Pour chaque circuit supporté par un isolateur de suspension, le fichier de structure comprend des oscillations permises pour trois conditions. Pour des isolateurs en deux pièces (comme l’isolateur en V), le fichier comprend les angles de charge permis (angle de la résultante des efforts verticaux et transversaux). Chaque condition dispose d’une oscillation minimale et une autre maximale permises ou un angle de charge de la résultante . L'angle d'oscillation, SA (ou l'angle de charge LA), est mesuré à partir de la verticale et est positif si l'isolateur (ou la résultante de la charge) se déplace dans la direction transversale de la structure comme indiqué dans les Figures 7.3-13 et 7.3-14. Les valeurs permises sont algébriques et devraient suivre la convention de signes (voir Figures 7.3-13, 7.3-14 et 7.315). Prenez note que l'oscillation maximale est définie comme celle qui conduit au déplacement le plus élevé du point bas de l’isolateur dans la direction transversale de la structure.

Fig. 7.3-13 Insulator swing

Vous devez spécifier les conditions pour lesquelles les oscillations permises ou les angles de charge de la résultante s'appliquent. Un jeu de conditions possibles consiste en :

Condition 1 : condition quotidienne sans vent et sous température moyenne. Il s’agit de la condition dans laquelle la ligne se trouvera la majeure partie du temps et donc celle durant laquelle les surtension de manœuvre surviennent en général. Pour éviter un contournement de l’isolateur ou un arc électrique dans cette condition, on peut spécifier les valeurs les plus restrictives d'oscillation permises (ou, pratiquement, les distances maximales aux parties métalliques du support). Condition 2 : condition froide avec un vent moyen. Sous température froide, la charge verticale peut être trop petite pour empêcher une forte inclinaison de l'isolateur, même sous vent moyen. La probabilité d’une surtension de manœuvre étant moindre dans ces conditions (froid et vent) qu’en condition normale, on peut spécifier des valeurs moins restrictives d'inclinaisons permises de la chaîne d’isolateurs que dans la Condition 1. Condition 3 : condition de vent violent. Les vents violents sont des événements rares. La probabilité combinée de leur occurrence en même temps qu’une surtension étant encore plus faible, il serait probablement approprié d’être moins conservateur et de permettre des angles d’inclinaison encore plus élevés dans ces conditions. Le menu Criteria/ Insulator Swing (Critères/ inclinaison de l’isolateur) est utilisé pour décrire les combinaisons climatiques et les conditions du câble qui Fig. 7.3-14 2-parts insulators correspondent aux trois conditions qui ont été utilisées pour développer les valeurs permises dans le modèle de structure.

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La procédure utilisée par le menu Structures/ Check (Structures/ vérifier) pour comparer une oscillation réelle (ou un angle d'inclination) avec la valeur permise correspondante est de faire souffler systématiquement le vent perpendiculairement à chacune des deux portées adjacentes à la structure et dans les deux directions, c'est-à-dire le calcul de l'oscillation est fait deux fois pour chaque condition climatique indiquée. De ces calculs, les valeurs les plus élevées et les plus faibles sont conservées pour des comparaisons avec les valeurs permises maximales et minimales. L'angle d'oscillation réel SA pour un isolateur de suspension (voir la Figure 7.3-13) est calculée par l'équation suivante : -1 SA = TANGENT [(T + TINS/ 2)/ (V + VCW + VINS/ 2) ]

(7-29)

Où T = la charge transversale du conducteur, V = la charge verticale du conducteur, VCW = le poids du contrepoids facultatif, VINS = le poids de l'isolateur et TINS = la charge de vent sur l'isolateur calculée comme le produit de la pression à la hauteur de l'isolateur (la pression de l'Équation 7-2) multipliée par l’aire projetée de l’isolateur (voir Section F.1.1.3). Pour les calculs d'oscillation, tous les facteurs de charge dans les Équations. 7-7 à 7-9 sont égaux à LA. Pour des isolateurs en 2 sections, l'angle de charge de la résultante (voir la Figure 7.3-14) est calculé par l'équation suivante : LA = TANGENTE-1 [(T)/ (V + VCW)]

(7-30)

Vous remarquerez de l'Équation 7-30 que le poids et l’aire projetée de chaque partie de l'isolateur n'affectent pas l'angle calculé LA.

7.3.17.1 la ligne

Structures avec isolateurs en suspension aux points d'angles de

Il y a deux méthodes pour traiter des structures non symétriques avec des isolateurs de suspension aux angles de la ligne. Avec la première méthode, vous devez avoir deux modèles de structure différents (c’est-à-dire vous avez besoin de deux fichiers de structure séparés): une structure pour tourner à droite, soit aux angles en ligne positifs, et une autre structure d’angle gauche pour utilisation aux angles en ligne négatifs. On montre un exemple de telles deux structures dans la partie de gauche de la Figure 7.3-15. Avec la deuxième méthode, vous avez Fig. 7.3-15 Unsymmetrical frames seulement besoin de modéliser la structure pour tourner un angle à droite (ou angle à gauche) (c’est-à-dire vous avez seulement besoin d'un fichier de structure). Vous pouvez l'utiliser sans rotation aux angles en ligne positifs et lui faire une rotation de 180 degrés sur son axe vertical aux angles en ligne négatifs. L’angle de rotation de la structure par rapport à son axe vertical est défini dans la Figure 7.3-7. Nous recommandons fortement la deuxième méthode bien qu'elle puisse exiger que vous transposiez manuellement quelques phases.

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Utilisation de deux structures non symétriques différentes Si une structure est placée le long d'une ligne sans rotation (SO = 0 dans la Figure 7.3-7) son axe transversal est toujours orienté dans la direction des décalages de ligne positifs (des décalages positifs sont à votre droite lorsque comme vous longez la ligne dans la direction des stations croissantes). Donc, sans rotation, la structure dans la partie supérieure gauche de la Figure 7.3-15 (la structure d’angle à droite) serait utilisée à un point d’inflexion ayant un angle en ligne positif, tandis que celle dans la partie inférieure droite de la Figure 7.3-15 (la structure d’angle à gauche) serait utilisée à un angle en ligne négatif. Si les oscillations permises (en degrés) pour la structure d’angle à droite sont : Condition 1 : Condition 2 : Condition 3 :

SAmin = 20 SAmin = 15 SAmin = 10

SAmax = 40 SAmax = 50 SAmax = 60

Celles pour la structure d’angle à gauche devraient être : Condition 1 : Condition 2 : Condition 3 :

SAmin =-40 SAmin =-50 SAmin =-60

SAmax =-20 SAmax =-15 SAmax =-10

Utilisation d’une seule structure non symétrique Quand vous regardez de près les deux structures à gauche de la Figure 7.3-15 vous noterez qu'elles sont presque identiques. Si vous faites une rotation de 180 degrés au cadre de droite sur sa ligne de centre, il paraît ressembler au portique d’angle à gauche, sauf que les phases (leurs numéros sont indiqués au sommet des portiques) sont inversées. Donc, si vous faites tourner le portique d’angle droit, vous devrez transposer les points d’accrochage des phases 1 et 3, autrement les phases extérieures vont se croiser dans les portées adjacentes. La transposition de phases est discutée dans la Section 10.3.1. Si vous n’avez qu’un seul modèle de structure non symétrique (d’angle à droite ou à gauche) et vous faites appel à l'optimisation de la répartition décrite dans la Section 14, l'algorithme suivant est utilisé : 1) la structure est considérée comme structure d’angle à droite si la valeur absolue de SAMAX (voir la Figure 7.3-15) est plus grande que la valeur absolue de SAMIN ; sinon elle est considérée comme structure d’angle à gauche, 2) Les structures d’angle à droite sont utilisées aux angles en ligne positifs. Aux angles en ligne négatifs, on leur fait une rotation de 180 degrés avec (-SAMAX) devenant (SAMIN) et (-SAMIN) devenant (SAMAX), 3) les structures d’angle à gauche sont utilisées aux angles en ligne négatifs. Aux angles en ligne positifs, on leur fait un rotation de 180 degrés et les angles d'oscillation permis sont changés comme dans 2) ci-dessus. Lorsque l'optimisation est achevée, vous devez faire manuellement une transposition des phases afin d’éviter le croisement des phases.

7.3.18

rapport de portées poids et portée Vent

La commande Lines/ Reports/ Wind & Weight Spans (Lignes/ rapports/ Portées vent et portées poids) vous permet de produire un rapport détaillant les portées poids des structures choisies pour autant de combinaisons de cas climatiques et câbles que celles qui apparaissent dans Criteria/ Wind & Weight Span (Critères/ Portée poids et portée poids).

7.3.19

Angles de sortie de la pince et décalages maximaux de câbles

La fonction Line/ Reports/ Departure Angle and Wire Offset Report (Ligne/ rapport/ Angles

de sortie de la pince et décalages maximaux de câbles) décrite dans la Section 11.2.3.3.1 PLS-CADD - Version 5

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est utilisée pour vérifier des angles maximaux de sortie à la pince et de balancement transversaux (mesurés comme décalages) pour une gamme de structures, conditons climatiques et conditions de câbles indiquées dans Criteria/ Departure Angles (Critères/ angles de sortie de la pince). Pour ces combinaisons, PLS-CADD applique systématiquement le vent perpendiculairement à la portée impliquée, et ce dans les deux directions, ce qui veut dire que la portée est balancée dans deux directions opposées.

7.3.20

Données pour la modélisation par éléments finis

Vous devrez seulement entrer des données dans la boîte de dialogue SAPS Finite Element Sag-Tension (Flèche et tension par éléments finis SAPS) (voir la Figure N-5), que vous atteignez avec la commande Criteria/ SAPS Finite Element Sag-Tension (Critères/ flèche et tension par éléments finis SAPS) C, si vous utilisez les Niveaux 2, 3 ou 4 de modélisation comme décrit dans la Section N.3.

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8.

STRUCTURES

8.1

Principes généraux

Une particularité unique et très performante de PLS-CADD est sa capacité de traiter les structures comme « objets » pouvant être placés, supprimés ou déplacés sur le terrain au simple clic de la souris. Cet « objet structurel » contient non seulement l'information nécessaire pour repérer en 3-D (trois dimensions) tous les points d’accrochage des câbles mais aussi quelques conseils pratiques relatifs aux algorithmes et aux programmes qui vérifieront la résistance de la structure à son emplacement propre. PLS-CADD supporte présentement quatre méthodes différentes de vérification de la résistance des structures. « L'objet structurel » étant défini dans le fichier de la structure, celui-ci concentre donc en un emplacement unique toute l'information relative à la conception géométrique et mécanique d’une structure de toute forme ou hauteur. Le fichier de la structure contient également les données relatives à ses isolateurs et ses diverses composantes, de même que leurs sous assemblages.

8.2

Géométrie en tête de la structure

Il est nécessaire de bien définir les dimensions des dispositifs d’accrochage des câbles à la structure (pinces et isolateurs) afin que les positions des câbles de toutes les portées soient intégralement représentées en trois dimensions au fur et à mesure qu’une structure est ajoutée au profil ou déplacée. En ce qui concerne les modèles de structure de Méthode 4 conçus à partir des programmes TOWER ou PLS-POLE, les points d’accrochage à la structure ainsi que les isolateurs sont identifiés dès la conception des modèles. Leurs positions par rapport à la base du modèle sont donc décidées automatiquement. Pour ce qui est de structures de Méthode 1, de Méthode 2 ou de Méthode 3, il sera nécessaire de décrire les positions des Fig. 8.2-1 Structure top geometry points d’accrochage de la structure de même que les propriétés géométriques des dispositifs d’accrochage (pinces et isolateurs) par rapport à la base de la structure. Ainsi regroupés, les points d’accrochage et les dispositifs requis forment la géométrie en tête de la structure. Par exemple, la géométrie en tête du pylône de la Figure 8.2-1 comprend les points d’accrochage à la structure (des carrés, triangles et cercles solides) ainsi que les dispositifs qui s’y rattachent (des pinces pour les câbles de garde, des isolateurs de suspension pour le circuit de gauche et des isolateurs avec chaîne en V pour le circuit de droite).

8.2.1 Jeux de câbles Un « jeu » de câbles est défini dans PLS-CADD comme un groupe ou un ensemble de câbles (appelés phases) ayant des propriétés mécaniques identiques reliés à des isolateurs ou autres dispositifs d’accrochage identiques qui sont réglés de façon identique. Par exemple, un circuit électrique entre deux ancrages est souvent modélisé comme un seul jeu. En ce qui concerne le

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pylône de la Figure 8.2-1, les deux câbles de garde font partie du jeu de câbles numéro 1, les trois câbles du circuit de gauche font partie du jeu numéro 2 et les trois câbles du circuit de droite composent le jeu numéro 3. Chaque jeu de câbles possède son jeu de points d’accrochage correspondant sur la structure. Deux câbles différents du même circuit qui ne sont pas réglés (mis en flèche) avec la même tension ou qui utilisent différents isolateurs (par exemple des circuits avec une configuration IVI d'isolateur) devraient appartenir à différents jeux. Il est à noter que la seule raison de regrouper des câbles en lot est d'accélérer le réglage d'un modèle créé par PLS-CADD. Il requiert trois fois plus de temps pour régler et mettre en flèche trois conducteurs séparément qu’un seul jeu de 3. Cependant, même en tenant compte de la perte de temps résultant de la modélisation d’un seul câble par jeu, cette approche comporte de nombreux avantages (par exemple vous pouvez régler chaque phase différemment). Donc, nous recommandons de modéliser un seul câble par jeu. Dans l’éventualité où un jeu contiendrait plus qu'un câble, chaque câble sera identifié par un numéro « de phase », et son dispositif d’accrochage de structure sera identifié par un numéro « d’accrochage ». Il peut y avoir jusqu’à trois phases par jeu, donc les numéros de « phase » ou d’ « accrochage » peuvent se chiffrer jusqu’à 3. Lorsque vous réglez un circuit, il vous est possible de choisir n’importe quelle « phase » et de l’accrocher à n’importe quel point d’accrochage de la structure. Cela vous permet de transposer des phases, à intervalles, le long de votre ligne. En ce qui concerne les structures Méthode 1, Méthode 2 et Méthode 3, les emplacements des points d’accrochages à la structure sont décrits dans un système de coordonnées locales (x, y, z) situé sur l'axe vertical de la structure, de façon à ce que l’axe des abscisses local soit orienté dans la même direction que l’axe transversal de la structure, l'axe des ordonnées soit orienté à la verticale de haut en bas et l'axe z local soit orienté dans la même direction que l'axe longitudinal de la structure (voir la Figure 8.2-1). Le système (x, y, z) a son origine à un point nommé SOMMET. Le point SOMMET devrait être situé sur l’axe vertical de la structure, à une distance HT (définie comme étant la hauteur de la structure) au-dessus du point BS défini comme étant le point de la base de la structure. Il est avisé – sans que ce soit toutefois obligatoire – de situer le SOMMET à la même élévation que le point le plus élevé de la structure. Placer une structure sur le terrain consiste à placer le point BS sur le point P du terrain, ou en un autre point spécifié sur le relief. On peut également faire pivoter la structure sur son axe vertical par son angle de rotation SI, tel que démontré dans la Figure 7.3-7.

8.2.2 Pinces et Isolateurs Un connecteur ou un type d’isolateur doit être défini pour chacun des points d’accrochage d’un jeu de câbles à la structure. Les dispositifs d’accrochage disponibles sont : 1) les pinces, 2) les isolateurs en ancrage, 3) les isolateurs de suspension, 4) les chaînes en V ou les isolateurs en 2 parties et 5) les isolateurs en porte-à-faux. Lorsque ces dispositifs d’accrochage possèdent une aire de vent spécifique, leurs charges de vent sont calculées par le produit de la pression de conception et cette aire de vent. Toutes les phases d’un jeu doivent utiliser le même genre de dispositif d’accrochage (i.e. uniquement des pinces, etc.) Les pinces n'ont aucune dimension géométrique, c’est-à-dire qu’un câble accroché à une structure au moyen d’une pince passe exactement par le point d’accrochage de la structure. Les isolateurs d’ancrage et de suspension ont leur propre longueur, poids et aire au vent. Les isolateurs de suspension permettent en plus des balancements minimaux et maximaux admissibles sous vent, tel que décrit à la Section 7.3.17. Les chaînes en V et les isolateurs en deux parties comportent deux côtés disposant chacun d’une longueur, d’un poids et d’une aire au vent et sont aptes ou non à subir la compression. De tels isolateurs permettent en plus les balancements minimaux et maximaux qui leur sont attribuables, tel que décrit à la Section 7.3.17.

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Les isolateurs en porte-à-faux sont abordés d’une façon différente lorsque attachés à des structures Méthode 1, Méthode 2 ou Méthode 3 par opposition aux structures Méthode 4. Dans les structures méthodes 1 à 3, on dispose du poids de l’isolateur en porte-à-faux mais sans aucune dimension géométrique. Il faut alors définir l’emplacement du sommet de chaque isolateur où le conducteur sera attaché. Pour ce qui est des structures de Méthode 4, on dispose des dimensions géométriques des isolateurs en porte-à-faux puisque ceux-ci sont définis comme des éléments en porte-à-faux à partir d’un nœud défini de la structure. Une des raisons qui nous a fait choisir d’inclure les isolateurs dans la géométrie en tête de la structure dans PLS-CADD est que leurs balancements admissibles ou leurs angles de charge (voir la Section 7.3.17) sont spécifiques à la géométrie réelle de la structure à laquelle les isolateurs sont attachés.

8.2.3 Cantons Un canton «ou section de tension» est défini dans PLS-CADD comme un jeu de câble, d’une ou plusieurs portées, situé entre deux ancrages. La section débute toujours à un ancrage, donc à un point qui ne peut se déplacer. Elle peut être supportée à des points intermédiaires par des isolateurs de suspension, des isolateurs en deux pièces ou des isolateurs en porte-à-faux qui peuvent se déplacer dans la direction longitudinale, et elle se termine toujours à autre ancrage. Chaque canton a sa portée équivalente propre (voir l'Annexe I) qui dépend de la géométrie de toutes les portées entre les ancrages.. La Méthode de Portée Équivalente (Niveau 1) garde constante la composante horizontale de la tension sur chaque portée du canton. Toutefois, grâce à la méthode plus précise de Modélisation par Éléments Finis (Niveaux 2, 3 et 4), les tensions horizontales de chaque portée peuvent varier et sont calculées par analyse. Mais qu’il s’agisse de l'une ou l'autre méthode, chaque canton agit indépendamment des autres. Il est donc nécessaire à PLS-CADD de bien identifier le commencement et la fin de chaque canton au moyen des renseignements contenus dans les dossiers de structure. Ceci est effectué tout simplement (au moyen de la boîte de dialogue Insulator Data (Donnés des isolateurs) de la Section F.1.1) en vérifiant si un point d’accrochage particulier est bien ancré en fin de canton. Les points d’accrochage des isolateurs de suspension, des Chaînes en V ou des isolateurs en deux pièces ne constituent évidemment pas des fins de cantons. Les points d’accrochage des isolateurs en ancrage constituent des fins de cantons à moins que la structure ne soit très flexible. Les points d’accrochage des pinces et des isolateurs en porte-à-faux peuvent ou non constituer des fins de cantons; cette question relève du jugement. Par exemple, les tensions de chaque côté d'un isolateur en porte-à-faux flexible (ou de chaque côté d'une pince située au sommet d'un poteau en bois) peuvent être jugées équivalentes (Niveau 1) ou similaires (Niveaux 2 ou 3) et ainsi ne pas constituer des fins de cantons. Cependant, si l'isolateur en porte-à-faux (ou la pince) et la structure sur laquelle il est accroché sont rigides, les tensions de chaque côté seront quelque peu indépendantes. Vous pourriez alors considérer une fin de canton lors de la modélisation de niveau 1. La capacité de modélisation des niveaux 2 et 3 à considérer la rigidité du point d’accrochage permet une meilleure modélisation que le Niveau 1, qui lui ne peut traiter que les situations où un point d’accrochage est totalement mobile ou fixe. En résumé, tout modèle de structure utilisé au moyen de PLS-CADD doit comporter les renseignements relatifs à la géométrie en tête de chaque jeu de câble : 1) les pinces et les caractéristiques des isolateurs, 2) les emplacements sur la structure, par rapport à sa base, où les pinces et les isolateurs seront accrochés, et 3) si les points d’accrochage des câbles aux pinces et aux isolateurs constitueront les fins de cantons. C’est au moyen de ces informations que la structure pourra être perçue comme un objet tridimensionnel qui, lorsque disposé sur le terrain, définira complètement les emplacements en 3D et la nature des points d’accrochage de tous les câbles de chaque portée. PLS-CADD - Version 5

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8.3

Résistance de structure

Il y a quatre méthodes différentes qui décrivent la résistance d'une structure dans PLS-CADD. La méthode qui devrait être utilisée est spécifiée dans le dossier de la structure. Cela signifie que la méthode par laquelle une structure sera analysée pour vérifier sa résistance est déjà prescrite lorsqu’elle est sélectionnée dans la bibliothèque des structures disponibles.

8.3.1 Méthode 1 - Méthode de portées admissibles La méthode 1 demeure la plus simple. Elle est utilisée lors de la répartition manuelle traditionnelle des supports et dans la plupart des p rogrammes de répartition automatique. Elle est fondée sur les concepts les plus élémentaires de portées vent et poids réelles et admissibles. La portéevent réelle (horizontale) sur une structure HS est la moyenne des longueurs de Fig. 8.3-1 Allow. regions for wind & weight spans (Meth. 1) la corde des portées à gauche et à droite de la structure. La portée-poids réelle (verticale) VS est approximativement égale à la distance horizontale entre le point le plus bas de la portée de gauche au point le plus bas de la portée de droite, tel que démontré à la section I.3. Les points bas peuvent être situés à l’intérieur ou à l'extérieur des portées. Les emplacements des points bas se déplacent selon des conditions climatiques différentes et en fonction de l’état des câbles (initial ou final ou après fluage). Il est donc nécessaire de définir la portée verticale en fonction de la combinaison de ces conditions. Pour chacune des conditions climatiques, indiquez 1) conducteur nu sous vent extrême, 2) conducteur nu à froid et 3) conducteur couvert de givre. Il existe des valeurs maximales ou minimales permises de portée-vent et poids qui doivent être rencontrées pour éviter d’enfreindre certains critères de résistance ou de géométriques d’une structure. La mise en oeuvre réelle de la Méthode 1 de PLS-CADD est récapitulée dans la Figure 8.3-1. Les valeurs HSMAX, VSMAX1, VSMAX2, VSMAX3 et VSMIN autorisées pour différents angles de lignes sont prescrites dans le dossier de structure en ce qui concerne : 1) la portée-vent maximale, 2) la portée-poids maximale la Condition 1, 3) la portée-poids maximale pour la Condition 2, 4) la portée-poids maximale pour la Condition 3 et 5) la portée-poids maximale, peu importe la condition. Des choix typiques de Conditions 1, 2 et 3 seraient : Vent extrême sans givre, froid extrême sans vent et givre, et givre extrême (Choix le plus commun) ou Vent extrême sans givre, froid extrême sans vent et givre et condition NESC lourde ou Condition NESC moyenne, vent extrême sans givre, givre lourd avec vent léger, etc. Vous pouvez en fait utiliser la même condition à plusieurs reprises, par exemple : Condition NESC lourde, condition NESC lourde, froid extrême sans vent et givre. La résistance de la structure sera adéquate si les combinaisons réelles des portées vent et poids des trois conditions sont inscrites dans les zones hachurées de la Figure 8.3-1. Les portées réelles

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de vent et de poids calculées par PLS-CADD pour les comparer avec les valeurs admissibles, sont établies en fonction du jeu de câbles le plus lourd, ou sur les câbles d'un jeu spécialement désigné lorsqu’il s’agit d’optimisation automatique de la répartition. En général, les portées-poids maximales permises pour des conditions climatiques incluant un peu de givre sont moindres que les valeurs permises pour des conducteurs nus (vent extrême sur des conducteurs nu ou à froid). De plus, les portées-poids réelles pour des conditions climatiques avec givre sont généralement moindres que celles des situations de conducteurs nus. C'est une des raisons pour lesquelles nous vous laissons faire usage de trois valeurs différentes admissibles de portées-poids plutôt que d’une seule qui s’appliquerait à toutes les situations. Il y a plusieurs défauts à la Méthode 1, le plus important étant que les portées vent et poids admissibles pour une structure ne soient pas une propriété intrinsèque de la structure seule ; elles sont aussi assujetties aux critères de conception, aux conditions des câbles de même qu’au nombre et au type de réglages (dans le cas de structures angulaires) de tous les câbles attachés. Un concepteur qui met à niveau un conducteur de taille différente ou qui change un critère de conception climatique voit ainsi ses valeurs de portées admissibles du support invalidées. La méthode de la portée admissible n’est donc pas recommandée lors de projets de mise à niveau ou d’évaluation des ouvrages existants. Un autre problème avec la méthode de portée admissible de vent et de poids est qu’elle ne prend pas en considération les interactions possibles entre les portées admissibles. Par exemple, un poteau simple soutenant une courte portée-poids pourrait supporter en théorie une plus grande portée-vent admissible que lorsqu’il supporte la portée-poids maximale pour laquelle il a été conçu. Cette différence, causée surtout par l'effet P-Delta, peut dépasser les dix pour cent et avoir ainsi comme effet d’en ignorer la réserve inhérente qui existerait dans un support. Afin de profiter entièrement de l’interaction des portées admissibles, il est recommandé d’utiliser la Méthode 2.

8.3.2 Méthode 2 - Méthode du diagramme d'interaction des portées admissibles La Méthode 2 défini un diagramme d'interaction entre les portées vent et poids admissibles propres à certaines combinaisons de climat et d’état des câbles. Par exemple, la Figure 8.3-2 représente un diagramme d'interaction admissible (la ligne 1-2-3-..) pour la combinaison d’une condition climatique donnée et d’un état de câble. Les portées vent et poids réelles pertinentes à cette condition sont ainsi calculées. Si leur combinaison se retrouve à l’intérieur de la surface du diagramme d'interaction, la résistance de la structure est par le fait même adéquate pour la condition donnée.

Fig. 8.3-2 Wind & Weight spans interaction

L'utilisation de structures Méthode 2 peut produire des lignes plus économiques que les structures de la Méthode 1, surtout si elles sont utilisées de concert avec une répartition automatique. L’élaboration de diagrammes d’interaction peut s’avérer difficile à moins que vous ne disposiez d’un programme structural tel que TOWER ou PLS-POLE pour les déterminer automatiquement. Présentement, seules les structures de Méthodes 1 et 2 peuvent être utilisées avec PLS-CADD PLS-CADD - Version 5

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pour une répartition optimum automatique. La raison étant que seules ces méthodes offrent un contrôle de résistance de structure suffisamment rapide. Les algorithmes d'optimisation exigent des milliards de combinaisons possibles de vérifications de résistance et d’emplacements de structures. Il est donc plus avisé d’utiliser la Méthode 3 (non recommandée) et la Méthode 4 (recommandée) pour des projets de mise à niveau ou d’évaluation d’ouvrages existants.

8.3.3 Méthode 3 - Méthode des composants critiques Les structures de Méthode 3 étaient entièrement supportées dans les versions précédentes de PLS-CADD et seront encore supportées dans les cas de compatibilité antérieure. Nous ne recommandons toutefois pas l’utilisation de structures de Méthode 3 pour de nouveaux projets. Pour l'information détaillée relative à la Méthode 3, vous devriez consulter une version précédente de la notice de PLS-CADD. Les structures de Méthode 3 étaient utilisées comme des substituts de structures de Méthode 4 lorsqu’une analyse structurale complète était impossible en raison d’exigences de temps de calcul et de mémoire vive d’ordinateur. Les modèles simplifiés de Méthode 3 utilisaient une matrice de coefficients d'influence relatant les efforts et les moments dans les « composants critiques » aux charges unitaires aux points d’accrochage de la structure, ce qui exigeait que vous fournissiez les résistances de conception de ces composants. Cette méthode n’était valide que pour des structures linéaires. La disponibilité de programmes efficaces tels que TOWER ou PLS-POLE qui peuvent désormais effectuer une vérification d'analyse ou de conception structurale précise en une fraction de seconde (ou en quelques secondes à peine pour un grand pylône non linéaire comportant des milliers de membrures) élimine les besoins de structures de Méthode 3. Avec des structures de Méthode 3 vous ne pourriez pas : 1) utiliser des chaînes en V ou des isolateurs en 2 pièces efficacement, 2) modéliser des structures non linéaires tel que des poteaux flexibles pour lesquels l'effet P-Delta est significatif ou tout autre structure haubanée. 3) modifier aisément les propriétés de membrures ou porter un jugement intuitif d’ingénieur quant au modèle original, 4) obtenir des déplacements ou déformations de la structure et 5) représenter au moyen d’un code de couleur le pourcentage d’utilisation (taux de travail) de la résistance des composants de la structure. En définitive, pour toutes ces raisons et d’autres, les structures de Méthode 3 sont jugées obsolètes.

8.3.4 Méthode

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4

-

méthode

d'analyse

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structurale

détaillée

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Fig. 8.3-3 Check of Method 4 structure

La méthode 4 est utilisée si vous désirez que PLS-CADD vérifie la résistance de votre structure au moyen de nos programmes TOWER ou PLS-POLE. Lorsqu’une structure est choisie pour fin de vérification, PLS-CADD détermine les charges de conception et les achemine vers le programme approprié. Le programme de structure analyse alors la structure, vérifie sa conception et produit des rapports détaillés et des résumés graphiques (telque des déformées en couleur d’une structure codées au moyen d’un code de couleur prédéfini) avant de retourner à PLS-CADD. Le processus est entièrement automatisé et ne devrait pas prendre plus d'une seconde ou deux. La Méthode 4 est de loin la meilleure méthode, la plus générale et la plus précise, pour vérifier une ligne existante. Par exemple, les portiques en bois dans la Figure 8.3-3 furent modélisés comme des structures de Méthode 4 avec le programme de PLS-POLE. Les résultats d'analyse montrés en pourcentage de taux de travail (fenêtre droite) furent obtenus automatiquement pour toutes les charges en à peine deux secondes en cliquant sur le portique en question de la ligne (fenêtre gauche). La fenêtre de plus petite dimension représente une déformée grossie 5 fois. Tel que mentionné plus haut, l’arbre de charge d’une structure de Méthode 4 est tout d’abord déterminé par PLS-CADD qui l’achemine ensuite vers le programme TOWER ou PLS-POLE pour analyse et vérification de la structure. L'arbre de charge est déterminé pour diverses conditions météorologiques et états de câbles ainsi que les facteurs de charge discutés à la Section 7.3.12. De façon conventionnelle, les arbres de charge comportent des composants d’effort qui sont déterminés soit : 1) aux points d’accrochage des câbles aux isolateurs (par exemple aux points bas des isolateurs de suspension ou des isolateurs de Chaînes en V tel que montré dans la Figure 8.21, ou 2) aux points d’accrochage des isolateurs à la structure (tel qu’illustré dans la Figure 8.3-4 pour le pylône de la Figure 8.2-1). Les arbres sont identiques pour les isolateurs de suspension mis PLS-CADD - Version 5

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à part le poids des isolateurs et les efforts de vent sur eux. En ce qui concerne les isolateurs en porte-à-faux, les moments sont générés aux points d’accrochage de la structure, de sorte que les deux arbres sont tout à fait différents. Pour des chaînes en V et les isolateurs en 2 pièces, les charges de conception V, T et L, à l’extrémité d’accrochage du conducteur à l’isolateur, doivent être résolues en charges aux points d’accrochage de l’isolateur à la structure. Il s’agit une tâche complexe qui implique des calculs non linéaires qui sont effectués automatiquement par nos programmes TOWER et PLS-POLE. Les arbres de charge incluent également les pressions transversales et longitudinales qui agissent sur la structure elle-même. Il est important que vous compreniez ce qui est effectué dans PLS-CADD en raison des deux façons avec lesquelles il est possible de définir les arbres de charge. Quand PLS-CADD exporte un arbre de charge vers TOWER ou PLS-POLE pour vérifier une structure de Méthode 4, ou crée un dossier d'arbre de charge au moyen de la commande Structures/ Loads/ Write LCA file (Structures/ Charges/ Créer le fichier des Cas de charges (LCA)), l'arbre comprend les charges majorées aux points de jonction des câbles avec les isolateurs auxquelles s’ajoute le poids majoré des isolateurs qui s’y rattachent et des charges de vent sur l’isolateur. Dans le cas d’une Chaîne en V ou d’un isolateur en 2 pièces, cela signifie que l'arbre contient les charges majorées à la jonction du conducteur et des deux parties de l'isolateur, auxquelles nous ajoutons le poids total des deux Fig. 8.3-4 Structure attachment loads parties de l'isolateur et les charges de vent sur ces deux parties. Il n’y a donc aucune résolution par PLS-CADD des charges entre les deux points d’accrochage de structure pour les Chaînes en V ou les isolateurs en deux pièces. Ce qui revient à dire que les charges que vous voyez affichées pour le circuit de droite du pylône dans la Figure 8.3-4 sont calculées par TOWER ou PLS-POLE automatiquement à partir des charges à la base des Chaînes en V générées par PLS-CADD. Lorsque vous utilisez la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport) de PLS-CADD, le rapport qui est produit contient les charges majorées dans le système de coordonnées de portée et les charges du système de coordonnées de la structure. Les charges du système de coordonnées de la structure incluent les poids majorés et les charges de vent sur les isolateurs. Une particularité unique et très performante de nos programmes TOWER et PLS-POLE est qu'ils peuvent automatiquement déterminer les portées vent et poids admissibles d’une structure grâce à quelques critères relatifs au chargement et aux conducteurs qui s’y rattachent. Fort de cette capacité, ils sont en mesure de générer des dossiers de structures de Méthode 1 ou de Méthode 2 automatiquement. La seule raison de cette opération, étant donné que vous avez déjà développé le modèle de la Méthode 4, jugé supérieur, serait d’effectuer un certain travail d’optimisation de la répartition qui exige un modèle de portée admissible, ou si vous désirez créer des répertoires de structures standards classifiés par leurs portées admissibles.

8.4

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Affichage de structure

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La représentation d’une structure dans le rapport des A v a i l a b l e s t r u c t u r e s (Structu res disponibles) ou en a f f i c h a g e tridimensionnel dépend de la façon dont le modèle de structure a été créé. La Figure 8.4-1 montre une partie du rapport des A v a i l a b l e s t r u c t u r e s (Structu res disponibles) pour la ligne DEMO que vous pouvez produire en cliquant sur Structures/ Available structure list/ Report (Structures/ Liste des structures disponibles/ Rapport).

Fig 8.4-1 Available structures report

8.4.1 F i c h i e r s de structures de Méthodes 1, 2 et 3 produits directement Si vous créez ou éditez un fichier de structure de Méthodes 1, 2 ou 3 directement au moyen des commandes Structures/ Create new structure (Structures/ Créer une nouvelle structure) ou Structures/ Edit structure (Structures/ Éditer la structure) décrites à l'Annexe F, vous n’obtiendrez aucune information quant à la géométrie détaillée de la structure sauf la géométrie en tête minimale décrite par les points d’accrochage de câbles. Vous ne pourrez donc voir qu’une représentation tridimensionnelle rudimentaire de ces structures faite de lignes plutôt qu’une vraie silhouette graphique dans le rapport Available structures (Structures disponibles). Une structure faite de lignes comprend une ligne verticale placée sur son axe vertical et des lignes horizontales allant de l'axe vertical à n'importe quel point d’accrochage soutenant un câble. La ligne horizontale sera invisible si aucun câble n'est encore accroché et réglé. Par exemple, la partie de droite de la Figure 8.4-2 représente la silhouette rudimentaire tridimensionnelle d'un pylône treillis double circuit de Méthode 1.

8.4.2 Fichiers de structure de Méthodes 1, 2 et 3 créés par PLS-POLE ou TOWER

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La silhouette détaillée d’une structure sera ajoutée au fichier pour être révélée lors de l’affichage en créant d'abord un modèle de structure avec PLS-POLE ou TOWER et en utilisant l’un ou l’autre de ces programmes pour produire un fichier de structure de Méthode 1, 2, ou 3. Par exemple, la partie de gauche de la Figure 8-9 montre le même pylône treillis à double circuit de Méthode 1 que celui de la partie de droite, à la seule différence que le fichier à été produit par le programme TOWER. Le pylône treillis montré à la Figure 8.4-2 est un modèle de Méthode 3 utilisé à la ligne DEMO. Il a été produit par le programme TOWER. L’affichage détaillé est également disponible grâce aux boîtes de dialogue Structure File Open (Ouvrir le fichier de structure) et File Selection (Sélection de fichier).

Fig. 8.4-2 Detailed and minimal displays

8.4.3 Structures Méthode 4

de

Les structures de Méthode 4 sont toujours affichées de façon détaillée, ce qui comprend les haubans si elles en possèdent. Voyez par exemple la ligne en H de la Figure 8.3-3. Vous pouvez afficher les structures de Méthode 4 en tant que Wire Frame (lignes enveloppes) ou Rendered (restitution d’image) (Cette terminologie est décrite dans les notices de TOWER et de PLS-POLE) en choisissant Unrendered triangle outlines ou Render triangles dans les options Terrain/ TIN/ Display (Terrain/ TIN/ Afficher).

8.5 Composants et assemblages de structure PLS-CADD comporte de puissantes fonctions pour gérer des bases de données de matériels et produire un bon nombre de listes de composants et d’assemblages. Ces capacités de gestion de matériels constituent un facteur important pour améliorer la productivité de l’usager. Les composants et assemblages de lignes sont définis dans des bases de données maîtresses normalement gérées par la compagnie de façon indépendante de PLS-CADD. Si ces bases de données comportent des pilotes ODBC comme la plupart des bases de données commerciales (Microsoft Access, Oracle, IBM DB2, Informix, Sybase, etc.), ils peuvent être liés directement avec PLS-CADD comme il est décrit dans l'Annexe M. Afin d’utiliser les capacités relatives aux composants et assemblages de PLS-CADD, vous devez d'abord compléter les bases de données tel que décrit dans cette section. Vous devrez décrire dans les fichiers de structure les composants et assemblages qui sont associés à la structure. Ce processus est décrit à l'Annexe F. En dernier lieu, tout composant ou assemblage qui ne serait pas toujours associé à une structure spécifique, mais pourrait être utilisé pour un site de structure particulier (par exemple un matériel spécial de fondation, des barrières, des haubans, des amortisseurs, des sites de coûts supplémentaires, etc.), de tels cas devront être spécifiés dans la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) décrite à la section 10.2.2. Si les composants et assemblages sont décrits dans la section des emplacements de structure et/ ou dans les fichiers de structure, la liste complète des matériels du projet sera alors automatiquement produite sous forme d'un rapport ou de tableau de matériels (voir la Section 12.3.2). Ce tableau de

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Fig. 8.5-1 Master parts table matériels peut être automatiquement lié à des bases de données commerciales et des systèmes qui génèrent des commande de travaux (voir l'Annexe M).

8.5.1 liste de matériel des composants principaux Les composants et assemblages sont réunis dans le fichier Liste de matériel nommé dans le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences). L’extension «.prt » est ajoutée aux fichiers de listes de composants. Vous pouvez visionner et éditer le tableau de composants au moyen de la commande Structures/ Material/ Edit Part List (Structures/ Matériel/ Édition liste de composants) (voir la Figure 8.5-1). Un tableau de composants comporte au moins trois colonnes : Numéro d’inventaire, Description et Prix unitaire. Il vous est également possible d’ajouter autant de colonnes que vous le voulez au tableau de composants au moyen du menu Structures/ Material/ Setup (Structures/ Matériel/ Installation). Par exemple, dans la Figure 8.5-1, des colonnes furent ajoutées pour inscrire séparément les contributions au coût unitaire de la Main-d’œuvre et du Matériel ainsi que les noms des fournisseurs et leurs Numéros de catalogue respectifs. Chaque composant possède son propre Numéro d’inventaire ASCII et sa description. Les composants peuvent aussi être des taux horaires ou unitaires, comme par exemple ceux d’ouvriers semi spécialisés ou spécialisés.

8.5.2

Liste des assemblages principaux

Chaque assemblage possède son propre numéro d’inventaire, une description ainsi qu’une liste des composants et/ ou assemblages requis pour son montage. La table des assemblages est éditée en utilisant le menu Structures/ Material/ Edit Assembly list (Structures/ Matériel/ Édition PLS-CADD - Version 5

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liste d’assemblages). Sélectionnez un assemblage particulier dans le tableau des assemblages en cliquant dessus (par exemple Assemblage TB-1 dans la Figure 8-11). Cliquez ensuite sur le bouton EDIT au bas de la table pour ouvrir la boîte de dialogue Assembly Editor (Éditeur d’assemblages) où vous choisirez le nombre de sous-ensembles préexistants qui composeront l’assemblage en question. Par exemple, la console Assembly TP-34-4 de la Figure 8.5-2 est composée de 2 morceaux de bois d’œuvre, de 4 croisillons, de 2 supports, etc.

8.6

Création ou édition de fichier de structure

La création et l’édition de fichiers de structure sont décrits dans l'Annexe F.

Fig. 8.5-2 Master assemblies table

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9. CÂBLES DE GARDE ET CONDUCTEURS 9.1

Modèle mécanique

Le modèle mécanique utilisé dans PLS-CADD pour les câbles (Câbles de garde et conducteurs) peut être utilisé pour calculer les flèches et tensions selon la plupart des méthodes utilisées dans le monde. Il est d’usage dans plusieurs pays européens de supposer que les câbles sont parfaitement élastiques, et dont le fluage est pris en compte par une augmentation équivalente de température. La norme en Amérique du nord est aux modèles non linéaires tel que mis de l’avant par l’Aluminum Company of America (Batterman, 1967) et la Bonneville Power Administration (Reding, 1976). Le modèle utilisé dans PLS-CADD peut être appliqué aux deux situations. Il est fondé sur des algorithmes originaux (McDonald, 1990; SAG-TENSION, 1990) qui utilisent des fonctions polynômiales de contraintes-déformations semblable à celles utilisés dans l’industrie de l’aluminium aux États-Unis et au Canada. (Batterman, 1967; Aluminum Association, 1971; EPRI, 1988, Thrash, 1994). La condition d'un câble dans les quelques heures qui suivent son installation dans une ligne de transport est appelée condition « initiale ». Puisqu’il est toujours sous tension, le câble subit un fluage avec le temps. En supposant que le câble demeure sous tension constante à une température de fluage TEMPC au cours d'une période de dix ans, la condition du câble après ce délai sera appelée ‘final after creep’ soit finale après Fluage. La condition d’un câble tendu soumis en permanence à d’extrêmes charges météorologiques sera appelée ‘final after load’, soit final après Charge. PLS-CADD effectue des calculs indépendants de flèches et de tensions pour des câbles de garde et des conducteurs dans leurs conditions Initiale, finale après Fluage et finale après Charge. Deux cas de charge climatiques doivent donc être présumées dans les critères de conception avant que tout calcul de flèche/ tension ne soit effectué (voir Section 7.3.4). Ceux-ci sont : 1) le cas de charge météorologique associé au fluage, généralement une température moyenne sans vent ou givre, et 2) le cas de charge météorologique extrême causant l’étirement permanent du câble,, soit ‘final après Charge’. Le cas de charge météorologique extrême est souvent appelé "common point load" « point de charge commun ». Les principes de comportement du câble, initial, après fluage et après charge, sont décrits plus en détail ci-dessous.

9.1.1. Comportement initial - Élastique par opposition à non linéaire Considérez un câble homogène (un câble de garde ou un conducteur composé d’un seul matériau) dans sa condition initiale. Sa longueur, sans contrainte à une température de référence arbitraire TEMPREF, est désignée ci-après par LREF. Si le câble est parfaitement élastique, son diagramme d’allongementcontrainte (l’allongement mesurée comme fraction de la longueur sans c o n t r a i n t e , c ’ es t - à - d i r e l a déformation unitaire) à la Fig. 9-1 Initial stress-strain behavior température TEMPREF est une ligne droite avec une pente constante E, tel qu’indiqué à la ligne O-A dans la Figure 9-1. E est le module d'élasticité du câble. Cependant, la plupart des câbles se comportent de façon non linéaire, ce qui a pour effet que leur courbe de contrainte vs. allongement pourrait ressembler à la courbe O-I de la Figure 9-1. En réalité, une courbe semblable à O-I est obtenue en adaptant une fonction polynomiale aux données

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de points expérimentaux mesurant les contraintes et déformations. Chaque point expérimental est obtenu en maintenant constante la tension, ou la déformation, du câble pendant quelques minutes, tel que décrit par la norme appropriée (exemple CEI 61089). Lorsque la contrainte est d'abord augmentée jusqu’à s1 son allongement est e1 (l’état du câble étant représenté par le point 1). Si la contrainte est ensuite augmentée à s2, l’allongement augmente aussi à e2 (Point 2 sur la courbe O-I). Toutefois, si après avoir été étirée au point 1, la tension du câble est relâchée, la courbe de contrainte-allongement durant la décharge suivra la courbe 1-P1, qui est en ligne droite ayant une pente EF. Pour un câble non linéaire, EF est appelé le module final d'élasticité. La valeur de EF est presque généralement égale à la pente de la courbe OI à son origine. A une contrainte zéro, le câble qui a été déchargé du point 1 a un allongement permanent P1. Si le câble est chargé de nouveau, ses paramètres de contrainte-déformation suivront la courbe P1-1 jusqu'à ce que la contrainte atteigne le niveau (1), pour ensuite suivre à nouveau la courbe initiale originale O-1 jusqu’à la décharge suivante. Si le chargement amène le câble au point 2, sa décharge suivra la courbe 2-P2 et maintiendra un étirement permanent P2. La décharge de n'importe quel point sur la courbe O-I aura toujours lieu le long d'une ligne droite ayant une pente constante EF comme indiqué à la Figure 9-1. Les tensions et flèches en condition Initiale supposent que le rapport d’allongement-contrainte du câble est celui de la courbe initiale O-I. La courbe O-1 dans PLS-CADD est décrite par un polynôme de quatrième degré, avec un allongement exprimé en pourcentage de la longueur sans contrainte de référence LREF du câble :

σ

=

2 3 k0 + k1 ε + k2 ε + k3 ε + k4 ε4

(9-1)

dont les cinq coefficients k0 jusqu’à k4 peuvent être déterminés par le tracé de la courbe à partir de données expérimentales. Dans le cas d’un câble élastique, l’équation 9-1 peut toujours être utilisée avec tous les coefficients égaux à zéro sauf k1 qui sera égal au module d'élasticité, c'est-àdire k1 = E (voir l'exemple à la Section G.3). En ce qui concerne les câbles hétérogènes composés de deux matériaux différents (Alu-Acier, AluAcier-, Conducteurs SSAC, etc.), chaque matériau possède une courbe d'allongement-contrainte semblable à la courbe O-I de la Figure 9-1. La courbe combinée d’allongement-tension d’un câble composite est donc obtenue en multipliant la courbe d'allongement-contrainte du matériau 1 (appelé ici matériau « d’enveloppe ») par l’aire de la section droite de ce matériau, ARO, et en l’additionnant à la courbe d’allongement-contrainte du matériau 2 (appelé ici matériau « d’âme ») multiplié par sa section droite ARC. Le matériau d’enveloppe d’un conducteur en Alu-Acier est l'aluminium alors que le matériau d’âme est fait soit d’acier galvanisé ou alumoweld. La courbe combinée allongementtension peut être normalisée en une seule courbe d’allongement-contrainte en la divisant par l’aire totale du câble AT = ARO + ARC. La courbe combinée d’allongement-contrainte d’un câble composite peut donc être obtenue en additionnant tout simplement deux contraintes virtuelles selon l’équation :

σ

=

σO (ARO/ AT) + σC (ARC/ AT)

(9-2)

où les polynômes suivants fourniront les contraintes:

124

σO (ARO/ AT)

=

σC (ARC/ AT)

=

2 3 4 a0 + a 1 ε + a 2 ε + a 3 ε + a 4 ε 2 3 b0 + b 1 ε + b 2 ε + b 3 ε + b 4 ε 4

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(9-3) (9-4)

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Où les lettres ‘a’ correspondent au matériau « d’enveloppe » et les ‘b’ au matériau « de l’âme ». Prenez note que l’équation 9-2 peut également s’appliquer à des câbles homogènes, mais dans un tel cas ARO = AT, ARC = 0 et tous les ‘b’ seront égaux à zéro. Il est important de remarquer que les coefficients polynomiaux des équations 9-3 et 9-4 ne modélisent pas des contraintes réelles, mais des contraintes virtuelles sur chaque matériau qui sont de véritables contraintes ajustées par la proportion de l’aire de ce matériau à l’aire totale de la section droite.

Fig. 9-2 Behavior of composite cable

La décharge, après avoir ramené les deux matériaux à une déformation commune e, (voir Figure 9-2) suivrait la courbe A-BP, qui représente la superposition des tracés de la décharge de chaque matériau. Le point B est habituellement désigné comme étant le « point d’inflexion ». Les contraintes aux équations 9-3 et 94 devaient être ajustées par les proportions (ARO/ AT) et (ARC/ AT), afin que la superposition s'applique (effet de normaliser les contraintes relatives). Pour cette même raison, les pentes des courbes de déchargement de la Figure 9-2 devraient être :

Fig. 9-3 Behavior after creep

EFO

= (ARO/ AT) x module Final d'élasticité du matériau « d’enveloppe » (9-5)

EFC

= (ARC/ AT) x module Final d'élasticité du matériau « de l’âme »

(9-6)

Unloading after straining the two materials to a common strain , (see Fig. 9-2) would take place along path A-B-P, which is the superposition of the unloading paths for each material. Point B is generally referred to as the "Knee point". For the same reason that stresses in Eqs. 9-3 and 9-4 had to be adjusted by the ratios (ARO/AT) and (ARC/AT), in order that superposition apply, the slopes of the unloading curves in Fig. 9-2 should be: EFO

=

(ARO/AT) x Final modulus of elasticity for "outer" material

(9-5)

EFC

=

(ARC/AT) x Final modulus of elasticity for "core" material

(9-6)

9.1.2 Comportement final après fluage PLS-CADD - Version 5

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Le fluage augmente l'allongement total sous contrainte constante avec le temps (cet allongement est au fait la somme de l’allongement instantané et celui dû au fluage). Une information complète sur le fluage peut être trouvée dans un rapport de CIGRÉ (CIGRÉ, 1977). Une partie non négligeable du fluage sur une ligne de transport se produit dans les premiers jours suivant sa tension, mais se poursuit tout au long sa vie utile, bien qu'en diminuant (au fait, le taux d’augmentation du fluage diminue avec le temps). L’évaluation de l’allongement dû au fluage est certainement l’une des importantes incertitudes des calculs de flèches et de tension. L'acier ne subit guère (ou très peu) de fluage, par opposition à l’aluminium qui en subit. Remarquez la Figure 9-3, où la courbe O-I est la même que la courbe initiale de la Figure 9-1. Si le câble est gardé sous contrainte de tension constante sC pour une durée de, disons, 10 années, il s'allonge encore plus que de sa valeur d'allongement initiale pour atteindre une valeur d’allongement finale eC. L'état du câble qui était représenté par le point 1 avant le fluage se déplace, après fluage, au point 2. La distance 1-2 de la Figure 9-3 représente l'allongement complémentaire attribuable au fluage au cours de la période de 10 ans. Si la contrainte avait été maintenue à une valeur constante inférieure à C, l'allongement dû au fluage serait moindre que la distance 1-2. D'autre part, si la contrainte avait été maintenue à une valeur supérieure à 1-2, l’allongement dû au fluage serait supérieur à 1-2. Ces résultats sont représentés par la courbe O-C de la Figure 9-3. La courbe O-C représente le rapport entre une contrainte appliquée, et présumée constante (à une température donnée et pour une durée de 10 années), et l'allongement total qui en résulte (à court terme + fluage) sur le câble. O-C est appelée la courbe de fluage à long terme. Elle n’est pas définie pour des contraintes élevées car les câbles sont habituellement tendus de façon à ce que de telles contraintes ne subsistent pas pour de longues périodes de temps (n.b. au fait, le fluage est beaucoup plus dépendant des contraintes moyennes à température moyenne pendant la durée de vie utile du câble). Si le câble est déchargé pour être ensuite remis sous charge après avoir atteint l’état de fluage représenté par le point 2 de la Figure 9-3, son comportement d’allongement-contrainte suivra la courbe O-PC-2-3-I. Si complètement déchargé, son étirement permanent sera représenté par PC. La portion O-PC du tracé indique qu'un câble ne peut pas être soumis à la compression. Si le câble est chargé à partir de sa condition non contrainte, il se maintiendra en ligne droite PC-3 à moins que la contrainte n’excède le niveau s3. La courbe initiale 3-I contrôlera à nouveau le rapport allongement-contrainte si la contrainte dépasse le niveau s3 La pente de la ligne PC-3 constitue le module final d'élasticité EF, qui représente la même valeur applicable à toute courbe de déchargement de la Figure 9-1. Il est donc important de connaître la position de l’allongement permanent après fluage (point PC de la Figure 9-3) afin de décrire adéquatement le comportement du câble après fluage. La courbe O-PC-3-I peut être établi lorsque le point PC est localisé. Ce tracé décrit le comportement final du câble après Fluage. Si la courbe O-C est disponible, la position du point PC peut être localisée par n’importe quel niveau présumé de contrainte permanente sC. Dans PLS-CADD, sC est automatiquement calculé comme étant la contrainte de câble servant au « cas de charge météorologique pour l’état final après fluage » indiqué dans la boîte de dialogue Creep-Stretch (Allongement dû au Fluage) de la Figure 7.3-3 (voir la Section 7.3.4). La courbe de fluage O-C peut être déterminée expérimentalement en commençant à partir du point 1 de la courbe initiale et en y ajoutant l'allongement de fluage estimé 1-2. La courbe O-C, comme la courbe initiale O-I, peuvent être représentées par un polynôme de quatrième degré. Dans le cas de deux matériaux, la courbe combinée O-C peut être décrite par ses deux composants comme suit : avec:

126

σ

=

σO (ARO/ AT) + σC (ARC/ AT)

σO (ARO/ AT)

=

c0 + c1 ε + c2 ε + c3 ε + c4 ε

2

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3

(9-7) 4

(9-8)

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σC (ARC/ AT)

d0 + d 1 ε + d 2 ε

=

2

+ d3 ε 3 + d4 ε 4

(9-9)

où les diverses variables sont similaires à celles définies dans les Équations 9-2, 9-3 et 9-4. Il est à noter que les cinq coefficients c de l’équation 9-8 sont identiques aux coefficients ‘a’ de l’Équation 9-3 dans le cas d’un matériau « d’enveloppe » non affecté par le fluage. Pour ce qui est d’une âme ne subissant pas de fluage, les coefficients ‘d’ de l’Équation 9-9 sont identiques aux coefficients ‘b’ de l’Équation 9-4. Pour ce qui est d’un câble élastique réputé homogène (un seul matériau) et d’une simple valeur présumée d’allongement de fluage PC (la même pour tous les niveaux de contraintes), les Équations 9-2 à 9-9 se résument à deux équations simples :

Courbe initiale Courbe de fluage

σ σ

Eε - E PC + E ε

= =

(9-10) (9-11)

Ce qui revient à dire que les coefficients a, b, c et d des Équations 9-3, 9-4, 9-8 et 9-9 sont à zéro sauf a1 = E, c0 =-E PC et c1 = E. Même si deux matériaux sont utilisés, certains concepteurs présument que le câble est composé d'un matériau élastique simple équivalent pour lequel les Équations 9-10 et 9-11 peuvent être utilisées. En plus de traiter un câble composite entier comme un câble homogène élastique simple pourvu d’un module d'élasticité E, certains concepteurs – Il s’agit principalement d’une pratique courante en Europe - simplifient encore plus le problème en présumant que l'allongement PC, dû au fluage, est égal à l'allongement produit par une hausse de température spécifiée (généralement de 15 à 25 oC).

9.1.3 Comportement final après étirement dû à une charge extrême Le point CP sur la courbe initiale OI de la Figure 9-4 décrit la contrainte élevée d’un câble soumis à une condition météorologique extrême. CP est désigné le « point commun » puisqu’il est commun à la courbe initiale O-I et la courbe (en pratique, une ligne) finale PCP-CP. Dans PLS-CADD,la contrainte sCP est automatiquement calculée comme étant la contrainte du câble sous condition de "Weather case for final after load" (Hypothèse météorologique pour état final après charge) indiqué dans la boîte Fig. 9-4 Behavior after heavy load de dialogue Creep-Stretch (Fluage/ Etirement) de la Figure 7.3-3 (voir la Section 7.3.4). Si le câble a été déchargé après avoir été initialement chargé jusqu’au point commun, tout chargement additionnel suivra la courbe O-PCP-CP-I de la Figure 9-4. Ce tracé représente le comportement final du câble après Load (Charge). O-PCP représente l’étirement permanent du câble après être chargé jusqu’au point de charge commun. Dans sa condition finale après le point commun, la flèche finale du câble pour tout genre de charge sera plus grande ou égale à la flèche initiale correspondante en position initiale; la raison étant l’étirement permanent O-PCP. Si le PCP est situé à droite du point d’allongement de fluage PC de la Figure 9-3, les flèches finales après Charge excéderont les flèches finales après Fluage. Si le PCP est situé à PLS-CADD - Version 5

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gauche du PC, les flèches finales après Fluage excéderont les flèches finales après Charge. Cette dernière situation est souvent appelée « contrôle de fluage » (Creep controls). Un concepteur peut vouloir évaluer les flèches due à des températures très élevées après qu’une condition météorologique extrême donnée (désignée comme étant la condition du point commun) ait affecté la ligne. Le concepteur peut par exemple spécifier deux cas de givre : le premier consistant en une petite accumulation de givre, disons ½ po. (12,7 mm), et le deuxième considérant une accrétion plus importante, disons 2 po. (51 mm). Il pourrait être requis que les flèches à haute température après occurrence du givre faible soient confinées aux limitations prescrites par le code, mais il pourrait être acceptable que les flèches résultant de l’accumulation du givre important dépassent, même temporairement, cette limitation. L’accumulation plus importante de givre est un événement beaucoup plus rare, et le propriétaire de la ligne pourrait envisager de tendre à nouveau les câbles après une telle occurrence, plutôt qu’imposer le respect des distances au sol minimales après un tel événement. Dans la situation hypothétique décrite ci-dessus, la surcharge de givre la plus faible des deux cas serait définie comme hypothèse correspondant au point commun de la courbe allongement-tension. La surcharge de givre extrême (2 po. dans cet exemple) serait définie dans l'arbre de charge uniquement pour s’assurer de l’intégrité structurale du câble et de ses supports, et non en tant que condition limitative de la flèche.

9.1.4 Propriétés thermiques du conducteur Lorsque la température du câble change de sa valeur de référence TEMPREF à une nouvelle température TEMP, les unités d’allongement de chacun des matériaux qui composent le câble sont majorées de la quantité suivante :

Fig. 9-5 Effect of temperature change ()L/ LREF)MAT = ETMAT (TEMP - TEMPREF)

(9-12)

où ETMAT = coefficient d'expansion thermique du matériau MAT. Les changements de température peuvent facilement être pris en compte en déplaçant séparément la courbe d’allongement-contrainte de chaque matériau par la quantité de ETMAT (TEMP - TEMPREF) tel qu’indiqué à la Figure 9-5.

9.2 Création ou édition de fichiers de câble

128

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Dans PLS-CADD, on désigne les câbles de garde et les conducteurs par leurs noms de

Fig. 9-6 Full input data for Drake conductor code. Les propriétés d’un câble en particulier n’ont besoin d’être inscrites qu’une seule fois dans la bibliothèque des câbles de garde et conducteurs. Cela est effectué au moyen de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble) (voir les Figures 9-6 et 9.7) que vous atteignez grâce à la commande Sections/ Edit Cable Date (Cantons/ Édition des données du câble). Par exemple, les données pour le conducteur Drake sont emmagasinées en permanence dans le fichier nommé Drake. Un fichier de câble contient quelques données essentielles (que l’on retrouve dans la partie supérieure des boîtes de dialogue Cable Data (Données de câble) des Figures 9-6 ou 9.7) ainsi que des données facultatives qui sont uniquement utilisées lors de calculs de la capacité thermique (partie inférieure de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble). Les données de câble relatives à un grand nombre de conducteurs et des câbles de garde utilisés en Amérique du Nord peuvent être téléchargées à partir de notre site Web. Dans le coin supérieur gauche de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble), vous pouvez choisir d’utiliser le modèle non linéaire bimétallique complet avec fluage (montré à la Figure 9-6) ou le modèle linéaire simplifié sans fluage (montré à la Figure 9-7) en cliquant sur Use simplified elastic cable model (No creep, no coefficients) (Utiliser le modèle simplifié de câble élastique (Sans fluage, sans coefficients). Le modèle simplifié est décrit à la Section G.2. Les données de câble incluent : Description :

Description alphanumérique de câble

Cross section area, AT:

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Aire de la section droite, AT: externes Outside diameter, D: Diamètre extérieur, D : Unit weight, UW: Poids unitaire, UW :

Aire totale de la section droite, incluant torons Internes et

Diamètre extérieur utilisé pour le calcul des charges de vent Poids du câble nu par unité de longueur

Ultimate tension, ULT: Tension nominale à la rupture, ULT :

Tension mécanique nominale de rupture du câble

Numb. of independent wires: Nombre de brins indépendants : Nombre de câbles différents d’un groupe de câbles supportés par un câble porteur en acier (voir la Section 9.2.1) Temperature at which data were obtained: Température à laquelle les données ont été obtenues : Température à laquelle les données expérimentales dont les coefficients polynomiaux inscrits cidessous ont été obtenus (non nécessaire pour le modèle simplifié)

Fig. 9-7 Input data for simplified linear model Données relatives aux torons externes (ou tous les brins si le câble est composé d’un seul matériau) : Final modulus of elasticity, EFO: Module final d'élasticité, EFO : dans l’Équation 9-5

Module final d'élasticité du matériau d’enveloppe tel que défini

Thermal expansion coefficient, ETO

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Coefficient d'expansion thermique, ETO : Coefficient d'expansion thermique du matériau d’enveloppe tel que défini dans l’Équation 9-12 Rien d'autre n'est nécessaire si vous utilisez la méthode simplifiée. Sinon : Stress-strain polynomial coefficients, a's: Coefficients polynomiaux de contrainte-déformation, les ‘a’ Les cinq coefficients de l’Équation 9-3 Allongement-contrainte des brins de l’enveloppe Creep polynomial coefficients, c’s: Coefficients polynomiaux de fluage, les ‘c’ des brins de l’enveloppe

Les cinq coefficients de l’Équation 9-9- Fluage

Données relatives aux torons internes (données nécessaires seulement pour câbles bimétalliques) : Final modulus of elasticity, EFC: Module final d'élasticité, EFC : Module final d'élasticité du matériau de l’âme tel que décrit dans l’Équation. 9-6 Thermal expansion coefficient, ETC:

Coefficient ETC d'expansion thermique: Coefficient ETC d'expansion thermique du matériau de l’âme tel que décrit dans l’Équation 9-12 Stress-strain polynomial coefficients, b's:

Coefficients polynomiaux de contrainte-déformation, les ‘b’ Les cinq coefficients de l’Équation 9-4Contrainte-allongement des brins de l’âme Creep polynomial coefficients, d's: Coefficients polynomials de fluage, les ‘d’ : des brins de l’âme

Les cinq coefficients de l’Équation 9-9 Fluage interne

Les propriétés facultatives de capacité thermique du conducteur (nécessaires seulement si vous utilisez certaines fonctions de capacité thermique de la Norme 738 IEEE décrites à la Section 11.2.6. Il sera nécessaire de consulter la Norme 738 IEEE pour obtenir les définitions des propriétés énumérées ci-dessous) : Resistances at two temperatures: Résistance à deux températures : PLS-CADD suppose que la résistance électrique du conducteur, à l’intérieur des variations où les calculs sont effectués, est une fonction linéaire de sa température. Vous avez donc besoin de deux points de données pour définir cette fonction. Emissivity coefficient, Solar absorption coefficient, Outer strands heat capacity, Core heat capacity: Coefficient d’émissivité, Coefficient d’absorption solaire, Capacité de résistance à la chaleur des torons externes, Capacité de résistance à la chaleur de l’âme : Voir Norme 738 IEEE.

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En cliquant sur le bouton Generate Coefficients from points on stress-strain curve (Produire Coefficients à partir de points sur la courbe contrainte-déformation) au bas de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble) vous ouvrirez la table Cable Data Points (Points de données de câble) où vous pouvez entrer des données expérimentales à partir desquelles les coefficients polynomiaux pourront être déterminés. Cette option s’applique également à des câbles homogènes composés d’un seul métal, tel que détaillé à l'Annexe G. Lorsque vous avez accédé aux, ou Fig. 9-8 Tension-elongation for Drake modifié les, données de câble, il est toujours recommandé de produire un graphique de ces données pour s’assurer qu’elles ne contiennent aucune erreur visible au moyen de la commande Sections/ Graph Cable Data (Cantons/ Tracer graphiquement les courbes contraintes-déformations du câble). Par exemple, les données relatives au conducteur Drake montrées à la Figure 9-6 (Batterman, 1967) peuvent être affichées tel que démontré à la Figure 9-8. Dans le cas du conducteur Drake, les torons d’aluminium représentent près de 86 % de l’aire totale de la section droite alors que l’âme en acier galvanisé représente les 14% résiduels. La valeur utilisée pour le module final d'aluminium, EFO = 64,000 psi (lb/ po2), a été obtenue expérimentalement et reflète plusieurs rajustements à la baisse du module standard d'élasticité pour une tige droite d'aluminium (10,000,000 psi). Le premier ajustement est une division par 100 puisque les allongements unitaires dans PLS-CADD sont indiqués en pourcentage. Le deuxième ajustement concerne le rapport des sections indiqué dans l’Équation 9-5 (rapport d’aire = 0.86). Un dernier ajustement qui réduit encore le module composite est également effectué en raison du fait que le câble est composé de couches de brins en hélice, contrairement à une simple tige droite.

9.2.1 Câbles en faisceaux La Figure 9-9 montre diverses façons dont les conducteurs ou les câbles de communication peuvent être disposés en faisceaux. Deux conducteurs identiques peuvent être torsadés en paire pour éviter le galop (A). Un ou plusieurs conducteurs peuvent être attachés Fig. 9-9 Cables in bundles à un câble porteur (B). Deux conducteurs ou plus peuvent être regroupés en faisceaux de configurations horizontales (C) ou verticales (D). Les conducteurs isolés peuvent être supportés par un câble porteur et maintenus à distance (E).

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Les câbles porteurs, sous contraintes (condition qui détermine les flèches et les efforts sur les structures qui les supportent), sont représentés par des cercles pleins dans les diverses applications représentées à la Figure 9-9. Les câbles supportés, qui contribuent uniquement aux surcharges de poids, de vent et de givre du système sans toutefois être soumis à la tension, sont représentés par des cercles évidés. Il est important de bien comprendre les propriétés des données qui seront utilisées dans la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble) à la Figure 9-6 ainsi que le Nombre de Conducteurs par phase utilisé dans la boîte de dialogue Section Modify (Modifier Canton) à la Figure 10.3-3 afin que PLS-CADD puisse correctement modéliser les unités de conducteurs de charges (poids, vent et givre) et prévoir correctement les flèches et les charges structurelles dans des situations de câbles en faisceaux. 9.2.1.1 PAires torsadées (Figure 9-9-a) Cross section area, AT: Aire de section droite, AT : Correspond à deux fois l’aire de la section droite d’un seul des deux conducteurs (chaque conducteur est appelé sous-conducteur) Outside diameter, D: Diamètre extérieur, D : Puisque le diamètre exposé au vent change continuellement le long du conducteur, un diamètre moyen équivalent égal à 1.64 fois le diamètre du sous-conducteur peut être utilisé (Roche, J.B. et d'autres., « T2 Wind Motion Resistant Conductor », IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. Pas-104, No. 10, Octobre 1985). Selon cette référence, le diamètre équivalent fournira également une bonne évaluation de charge de givre selon son épaisseur. Unit weight, UW: Poids unitaire, UW : Correspond à deux fois le poids unitaire d’un seul sous-conducteur Ultimate tension, ULT: Tension nominale à la rupture, ULT : d’un seul sous-conducteur

Correspond à deux fois la tension nominale à la rupture

Number of independent cables, N: Nombre de câbles indépendants, N :

Un seul

Stress-strain and other properties: Contrainte-déformation et autres propriétés :

Mêmes que celles d’un seul sous-conducteur

Number of conductors per phase: Nombre de conducteurs par phase : Un seul

9.2.1.2

Câbles enroulés autour d'un câble porteur (Figure 9-9-b)

Cross section area, AT: Aire de section droite, AT :

Aire de section droite du câble

Outside diameter, D: Diamètre extérieur, D : Puisque le diamètre exposé au vent change continuellement le long du conducteur, un diamètre circulaire équivalent moyen devrait être utilisé. Ce diamètre équivalent sera utilisé pour déterminer la charge de givre en fonction de l'épaisseur du givre. Unit weight, UW:

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Poids unitaire, UW : Poids unitaire total du câble porteur et du câble supporté Ultimate tension, ULT: Tension nominale à la rupture, ULT :

Tension nominale du câble porteur

Number of independent cables, N: Nombre de câbles indépendants, N :

Un seul

Stress-strain and other properties: Contrainte-déformation et autres propriétés :

Propriétés du câble porteur

Number of conductors per phase: Nombre de conducteurs par phase : Un seul

9.2.1.3

Faisceaux de conducteur (Figure 9-9-c et d)

Cross section area, AT: Aire de section droite, AT :

Aire de section droite d’un seul sous-conducteur

Outside diameter, D: Diamètre extérieur, D :

Diamètre d’un seul sous-conducteur

Unit weight, UW: Poids unitaire, UW :

Poids unitaire d’un seul sous-conducteur

Ultimate tension, ULT: Tension nominale, ULT :

Tension nominale d’un seul sous-conducteur

Number of independent cables, N: Nombre de câbles indépendants, N : Stress-strain and other properties: Contrainte-déformation et Autres propriétés :

Un Propriétés d’un seul sous-conducteur

Number of conductors per phase: Nombre de conducteurs par phase : Nombre réel de sous-conducteurs (2 pour les exemples de la Figure 9-9-c et d) Considération spéciale concernant la dimension verticale du faisceau : Vous devriez tenir compte de la dimension verticale du faisceau (DEPTH (Profondeur) dans la Figure 9-9-c et d) en vérifiant le dégagement vertical. Cela peut être effectué en rabaissant le point d’accrochage du faisceau par la distance verticale du faisceau, par exemple en utilisant des isolateurs de suspension plus longs) ou augmentant le dégagement vertical requis par cette quantité.

9.2.1.4 9-9-e)

Conducteurs espacés supportés par un câble porteur (Figure

Cross section area, AT: Aire de section droite, AT :

Aire de section droite du câble

Outside diameter, D:

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Diamètre extérieur, D : Diamètre équivalent égal à la somme des diamètres de tous les câbles du faisceau (diamètre du câble porteur plus les diamètres des 3 conducteurs pour la situation de la Figure 9-9-e). Unit weight, UW: Poids unitaire, UW : Poids unitaire total du câble et des conducteurs supportés Ultimate tension, ULT: Tension nominale à la rupture, ULT :

Tension nominale à la rupture du câble porteur

Number of independent cables, N: Nombre de câbles indépendants, N : Nombre de câbles espacés dans le faisceau (4 pour la situation de la Figure 9-9-e). Ce nombre est utilisé de façon interne dans le logiciel pour le calcul des charges de givre et de vent-sur-givre qui tiennent compte du fait que chaque câble du faisceau est soumis à une couche de givre d’une épaisseur uniforme Stress-strain and other properties: Contrainte-déformation et autres propriétés :

Propriétés du câble

Number of conductors per phase: Nombre de conducteurs par phase : Un seul Considération spéciale concernant la dimension verticale du faisceau : Vous devriez tenir compte de la dimension verticale du faisceau (DEPTH dans la Figure 9-9-e) en vérifiant des dégagements verticaux. Cela peut être effectué en rabaissant le point d’accrochage du faisceau par la profondeur vertical du faisceau (par exemple en utilisant des isolateurs de suspension plus longs) ou en augmentant le dégagement vertical requis par cette quantité.

9.3

Considérations relatives aux températures élevées

À hautes températures, les conducteurs en ALU-ACIER transfèrent normalement une partie de la charge totale de tension sur le câble des torons externes en aluminium vers l’âme d'acier en raison des coefficients d’expansion thermiques de l'aluminium plus élevés que ceux de l’acier. Ce comportement est automatiquement contrôlé par PLS-CADD. La redistribution normale de la tension entre les torons externes et internes en raison du fluage des torons de l’enveloppe lors du Cas de charge climatique final après fluage (voir la Section 7.3.4) est également contrôlée automatiquement par PLS-CADD. On devrait donc bien prévoir les flèches à hautes températures pour n'importe quel conducteur à moins qu’un fluage supplémentaire accéléré dû à une température extrêmement élevée n’ait lieu (ce fluage est en plus du fluage résultant de la tension quotidienne pour une période de plus de 10 ans). Vous ne devriez pas vous soucier du fluage supplémentaire accéléré à moins d’opérer vos conducteurs pendant des périodes de temps limitées à des températures très élevées (dépassant habituellement 75 degrés C). Vous devriez également vous soucier des pertes importantes d’énergie par effet Joule à de telles températures élevées. Les effets de l’utilisation de conducteurs à des températures très élevées sont discutés dans le « Guide for Determining the Effects of High Temperature Operation on Conductors, Connectors, and Accessories de IEEE (IEEE 1283, 2002) ».

9.3.1 Fluage dû aux températures élevées Comme il est mentionné ci-dessus, les flèches après Fluage normalement calculées par PLSCADD sont fondées sur l’hypothèse que les conducteurs sont soumis à un cas de charge climatique quotidien moyen au cours d'une longue période de temps, typiquement de dix ans. Un fluage supplémentaire (fluage accéléré) peut cependant résulter de l’usage des conducteurs à des températures très élevées (qui dépassent 75 degrés C) pendant des périodes de temps limitées. Les effets de ce fluage supplémentaire attribuable à des températures élevées peuvent être pris PLS-CADD - Version 5

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en considération en augmentant artificiellement la température du conducteur au-dessus de sa température actuelle, disons DT, lors des calculs de flèches (Harvey, 1979). DT est fonction de la durée cumulative de temps pendant lesquels les conducteurs opèrent à des températures élevées, comme par exemple à 100, 125, 150 oC. Le Guide de l'IEEE (IEEE 1283, 2002) contient un exemple montrant comment effectuer ce calcul.

9.3.2 Compression dans les couches d’aluminium Au fur et à mesure que la température d'un conducteur en ALU-ACIER augmente, une partie proportionnellement plus grande de la charge de tension du conducteur est résistée par l’âme d’acier puisque le coefficient d'expansion thermique de l'aluminium est plus élevé que celui de l'acier. Au fait, au-delà d'une certaine température transitoire élevée, l'aluminium peut perdre toute sa tension et même subir une compression. Le débat sur les possibilités suivantes est toujours d’actualité : 1) l'aluminium ne peut physiquement pas subir de compression puisqu’il en résulterait un « gonflement », ou 2) l'aluminium peut vraiment subir une certaine forme de compression, ou 3) le processus de fabrication impose des contraintes internes dans l'aluminium qui le maintiennent toujours sous tension à des températures élevées. Tous ces argument furent débattus au cours des 20 dernières années (Barrett, 1983; Rawlins, 1998) mais le fait demeure que le choix de l’une de ces suppositions peut résulter en d’importantes différences de flèches à température élevée. En supposant que l’aluminium ne subit pas de compression, on suppose donc que le rapport final contrainte-déformation est bilinéaire avec un point d’inflexion (quelque peu semblable à la ligne PB-A de la Figure 9-2). En supposant que l’aluminium peut subir la compression ou est déjà précontraint, on suppose donc que la relation finale de contrainte-déformation est linéaire (comme si la ligne B-A de la Figure 9-2 avait été prolongée jusqu’à son intersection avec l'axe d'allongement). PLS-CADD (la Section 7.3.5) vous laisse libre de faire votre propre supposition quant au comportement de l’aluminium à température élevée. Pour ce qui est des conducteurs bimétalliques, les rapports de flèches-tensions indiquent quelle fraction de la tension totale est supportée par les torons de l’enveloppe de même que la fraction qui est supportée par l’âme.

9.3.3 Effets Joule (thermiques) en conditions continues et transitoires Les propriétés des conducteurs ainsi que les autres données nécessaires pour effectuer les évaluations thermiques en conditions de transit de courant continues et transitoires d’une ligne sont mentionnées à la Section 11.2.6.

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10. CRÉATION OU ÉDITION D'UN MODÈLE DE LIGNE La création d’un nouveau projet avec PLS-CADD diffère de l’ouverture, de la visualisation et de la vérification d’un projet déjà existant tel que décrit à la Section 5. Nous décrirons dans cette section les étapes nécessaires à la création d’un nouveau modèle de ligne nommé Projet. La charge de travail requise pour construire un modèle dépend de la possibilité de réutilisation de certains fichiers stockés dans des bibliothèques déjà existantes par opposition à leur création à partir de rien. Les éléments normalement stockés dans les fichiers des bibliothèques pour utilisation dans certains projets comprennent : Codes et paramétrage topographiques : En supposant qu'un fichier de codes et paramétrage topographiques Features.fea a déjà été préparé tel que décrit à la Section 6.1 Critères de conception : En supposant qu'un fichier de critères de conception Criteria.cri a déjà été préparé tel que décrit à la Section 7.3. Structures : En supposant que les fichiers de structure relatifs aux supports en ancrages (StructDead.*), à angle (StructAng.*) et en alignement (StructTang.*) ont déjà été préparés tel que décrit à la Section 8.6. Câbles : En supposant que les fichiers relatifs aux conducteurs et aux câbles de garde (Cables.*) ont déjà été préparés tel que décrit à la Section 9.2. La création d’un modèle de ligne implique trois étapes de base : 1) le chargement d'un modèle de terrain et la définition de son alignement (ligne de centre), 2) la répartition des structures et 3) le déroulage et le réglage des câbles

10.1 Chargement des données relatives au terrain et définition de l'alignement Les étapes à suivre lors de la préparation du terrain et la définition de son alignement dépendent des données de terrain qui sont à votre disposition.

10.1.1 * *

* * *

Cas où un fichier Project.xyz est disponible

Procédez ainsi : Charger le fichier de terrain Project.xyz (Dont le format est défini à l'Annexe D) au moyen de la commande File/ New (Fichier/ Nouveau). Vous recevrez un message d’avertissement vous informant que les codes topographiques ne sont pas définis. Ignorez cet avertissement. Utiliser la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA (Terrain/ Codification et Paramétrages Topographiques/ Charger le fichier de codes topographiques (FEA)) pour importer un fichier des codes et paramétrage déjà existant Features.fea ou utiliser la commande Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terrain/ Codification et Paramétrages Topographiques/ Edition) pour créer le Projet.fea à partir de rien ou l’éditer. Sélectionner les largeurs du couloir ainsi et les contre profils au moyen de la commande Terrain/ Widths (Terrain/ Largeurs) et Terrain/ Side Profiles (Terrain/ Contre profils). Définir l'alignement au moyen des commandes Add, Insert, Delete ou Move P.I. (Ajouter, Insérer, Supprimer ou Déplacer P.I.) tel que décrit à la Section 6.3.1. Choisir la station du premier point de P.I. au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit Origin (Terrain/ Édition/ Éditer les coordonnées de l’Origine) si autre que zéro.

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* *

Éditer le terrain, si désiré, au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Édition/ Éditer le fichier des points XYZ). Sauvegarder votre travail au moyen de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer) ou File/ Save as (Fichier/ Enregistrer sous). La commande File/ Save as (Fichier/ Enregistrer sous) sauvegardera non seulement la dernière mise à jour du fichier Project.xyz, mais également les renseignements relatifs à l'alignement dans le fichier Project.num et le fichier des codes et paramétrage topographiques Project.fea dans le même répertoire d’où a été importé le Project.xyz. La commande File/ Save as (Fichier/ Enregistrer sous) vous permettra de changer le nom de votre projet ainsi que de classer votre travail dans un répertoire différent.

10.1.2

Cas où un fichier Project.pfl est disponible

Procédez ainsi : * Charger le fichier de terrain Project.pfl (dont le format est défini à l'Annexe E) au moyen de la commande File/ New (Fichier/ Nouveau). Vous recevrez un message d’avertissement vous informant que les codes topographiques ne sont pas définis. Ignorez cet avertissement. * Utiliser la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA (Terrain/ Codification et Paramétrages Topographiques/ Charger les codes topographiques (FEA)) pour importer le fichier des codes déjà existant Features.fea ou utiliser la commande Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terrain/ Codification et Paramétrages Topographiques/ Édition) pour créer le Projet.fea à partir de rien ou l’éditer. * Sélectionner les largeurs du couloir ainsi et les contre profils au moyen de la commande Terrain/ Widths (Terrain/ Largeurs) et Terrain/ Side Profiles (Terrain/ Contre profils). * Contrairement au terrain XYZ, il n'est pas nécessaire de définir l'alignement puisque cette information fait partie du fichier de terrain du type pfl. * Éditer le terrain, si désiré, au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terrain/ Édition/ Éditer le fichier de points PFL). * Définir les coordonnées x et y du premier point d’inflexion (P.I.) ainsi que le point de repère initial au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit Origin (Terrain/ Édition/ Éditer les coordonnées de l’Origine) si vous désirez changer les valeurs par défaut * Sauvegarder votre travail tel que décrit à la dernière étape de la Section 10.1.1.

10.1.3

Aucun fichier de terrain Project.xyz ou Project.pfl n'est disponible

Si vous désirez créer un fichier de terrain à partir de rien, procédez ainsi : * Sélectionner File/ New (Fichier/ Nouveau) et entrer le nom du fichier de terrain Project.xyz ou Project.pfl désiré. * Procéder tel qu’indiqué en 10.1.1 ou 10.1.2 pour le fichier des codes et paramétrage topographiques et les largeurs du couloir. * Utiliser la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Édition/ Éditer le fichier des points XYZ) ou Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terrain/ Édition/ Éditer le fichier des points PFL) pour créer les points de sol. * Procéder tel qu’indiqué en 10.1.1 ou 10.1.2 Vous pouvez importer, filtrer et/ ou fusionner les points XYZ de différents fichiers XYZ au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Merge XYZ Points from XYZ file (Terrain/ Édition/ Fusionner des points XYZ à partir d’un fichier Topo XYZ) tel que décrit à la section D.4. Vous pouvez importer, filtrer et/ ou fusionner les points XYZ des fichiers qui n'ont pas les formats XYZ ou PFL ASCII requis par PLS-CADD en utilisant la commande Terrain/ Edit/ Merge Points from User Defined XYZ File (Terrain/ Édition/ Fusionner des points XYZ avec points de fichier XYZ définis par l’utilisateur) tel que décrit à la Section D.3.

10.2 Répartition interactive de structure 138

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Lorsque vous aurez défini un alignement pour un nouveau projet, vous pourrez ouvrir une vue de profil où vous effectuerez la répartition de structures en utilisant la commande Windows/ New Window/ Profile View (Fenêtres/ Nouvelle fenêtre/ Affichage de profil). Il existe deux façons d’effectuer la répartition de structures avec PLS-CADD ; la façon interactive, ou la façon automatique à coût minimal (option d'optimisation). L’optimisation de la répartition est une option avancée qui est décrite à la Section 14. Il est déconseillé d’utiliser l’optimisation de répartition sans être entièrement familier avec la répartition interactive. A l’exception d’une courte introduction à l'optimisation à l'alinéa 10.2.6, cette section abordera uniquement la répartition interactive. La répartition interactive est la méthode la plus couramment utilisée pour la répartition de structures sur un alignement. Elle est utilisée presque exclusivement pour modéliser des lignes éjà existantes. La répartition interactive demeure la méthode préconisée pour de nouvelles lignes situées dans des environnements fortement développés et assujettis aux nombreuses contraintes résultants de l'infrastructure en place. La répartition automatique est habituellement la méthode la plus rentable en campagne, là où existent peu de contraintes. Que vous choisissiez une nouvelle structure, ou vous en modifiez une déjà existante, vous ouvrirez la boîte de dialogue Structure Selection (Choix de Structure) montrée à la Figure 10.21. Dans le cas de structures de Méthode 4 (ou d’autres fichiers de structures produits par nos programmes PLS-POLE ou TOWER), une silhouette de la géométrie de la structure apparaîtra dans le coin inférieur droit de la boîte de dialogue. Toutefois, avant l'ajout ou la modification de structures, il est conseillé de s’assurer que les critères de conception Fig. 10.2-1 Structure file selection box sont disponibles, au moyen de la commande Criteria/ Load CRI (Critères/ Charger le fichier d’hypothèse CRI) pour importer un fichier de la bibliothèque Citeria.cri dans le fichier Project.cri ou en parcourant tous les menus de Critères pour créer les nouveaux critères. Il est conseillé d’utiliser la commande Terrain/ Feature Code Data/ Ground Clearance Feature Code (Terrain/ Codification et Paramétrages Topographiques/ Code topographique pour Distance au sol et aux obstacles) pour sélectionner le code topographique qui déterminera la hauteur de la distance au sol et aux obstacles de la ligne. Il est conseillé ensuite d’utiliser les commandes Terrain/ Clearance Line (Terrain/ Ligne de distance de sécurité au tiers) et Terrain/ Side Profiles (Terrain/ Contre profils) pour afficher les lignes des distances au sol et aux obstacles appropriées. Il est conseillé de répartir avant tout les structures aux extrémités de votre ligne ainsi qu’à tous les angles. Ceci peut être effectué de plusieurs façons, dont trois sont décrites ci-dessous. PLS-CADD - Version 5

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10.2.1

La répartition de structures aux angles de ligne

10.2.1.1 Points de sol aux angles de la ligne qui disposent de codes topographiques uniques Lorsque vous effectuez à nouveau l’arpentage (ou les relevés topographiques) d’une ligne déjà existante ou en numérisez les dessins de plans et profils, il est recommandé que vous assigniez un ou plusieurs codes et paramétrages topographiques distincts à chaque point d’inflexion P.I. (angles de ligne). Aux emplacements des P.I., vous pourriez également utiliser comme désignation du point de terrain le nom du fichier de structure utilisée au P.I. Si tel est le cas, vous pouvez utiliser la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spot at Feature Code (Structures/ Répartition automatique/ Répartir Fig. 10.2-2 Spotting at feature codes aux codes topographiques) pour repérer automatiquement les structures spécifiées aux angles de ligne appropriées. Par exemple, en utilisant les paramètres de la Figure 10.2-2, PLS-CADD repérera le wpldeadb.45 à chaque point d’angle de ligne disposant du code topographique 333. Le type de structure à être sélectionné peut être défini en tant que commentaire sur le profil ou le plan. 10.2.1.2

Placement d'un type de structure à chaque angle de ligne

Une bonne façon de s'assurer qu'il y a bel et bien une structure à chaque angle de ligne ainsi qu’au premier et au dernier point d’inflexion consiste à placer une structure arbitraire à chacun de ces emplacements pour ensuite en modifier le type et la hauteur au moyen de la commande Structures/ Modify (Structures/ Modifier). Une telle structure arbitraire est placée à chaque angle de ligne au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Angle Structures (Structures/ Répartition automatique/ structures d’angle). 10.2.1.3

Faire coïncider la structure à l'emplacement de l'angle de ligne

Cette méthode permet de répartir la structure désirée à proximité de l’angle de ligne au moyen de la même procédure utilisée plus bas pour les structures tangentes. Vous pouvez alors utiliser la commande Structures/ Move On (Snap) (Structures/ Déplacer et Superposer (Snap) sur un point) pour faire coïncider précisément la structure au point de terrain P.I., ou encore vous pouvez saisir la position exacte du point P.I. dans la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) qui s’ouvrira lorsque vous aurez sélectionné la structure au moyen de la commande Structures/ Modify (Structures/ Modifier). Ce n’est qu’après avoir repéré les structures à chaque angle de ligne que vous pourrez répartir les structures tangentes.

10.2.2

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Répartition de structures tangentes

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Pour répartir une structure sur le profil, sélectionnez Structures/ A d d (Structures/ Ajouter) et cliquez ensuite sur l’endroit où Fig. 10.2-3 Structure Modify dialog box vous désirez placer la structure. Un bâton noir suivant à la trace le curseur de la souris montre l'emplacement de la répartition avec sa position correspondante affichée dans la barre d'état située au bas de la boîte de dialogue. N’essayez pas de sélectionner une station exacte avec la souris car il existe une façon beaucoup plus facile et précise de procéder dans la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier). Lorsque vous aurez sélectionné une structure dans la boîte de dialogue Structure File Selection (Sélection de Fichier de Structure) de la Figure 10.2-1, vous serez amené à la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) (Image 10.2-3). Vous pouvez également ouvrir la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) à tout moment au moyen de la commande Structure/ Modify (Structures/ Modifier). La boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) vous permet : 1) De changer de type de structure en cliquant sur le bouton indiquant le nom de la structure actuelle près du coin supérieur gauche de la boîte. 2) D’ajuster la position réelle de la station de la structure en saisissant la valeur correspondant à sa station cumulative dans le champ ‘True Station’ (Station exacte). 3) D’élever ou d’abaisser la structure par la valeur inscrite dans le champ Height Adjustment field (Ajustement de hauteur). 4) D’ajuster le décalage (Sa distance à partir de la ligne du centre) de la structure en inscrivant la valeur appropriée dans le champ Offset adjustment (Ajustement du décalage par rapport à l’axe). Notez bien : Contrairement aux versions précédentes de PLS-CADD (Versions antérieures à la version 4.65), les versions plus récentes prennent en compte le décalage en calculant les charges de structure et les balancements des isolateurs de chaque câble individuellement. Ce décalage comprend non seulement l'Ajustement de décalage par rapport à l’axe, mais également le décalage naturel qui peut exister entre la ligne médiane de la structure et chaque point d’accrochage individuel. Pour des raisons de calcul, chaque câble est traité comme s'il avait son alignement propre. Toutefois, la même portée équivalente est utilisée pour tous les câbles d’un jeu. La portée équivalente d'un jeu est basée sur les longueurs de portée entre les centres de gravité d’un jeu de points d’accrochages pour chaque structure. Ce changement fut motivé en raison du besoin d’une exactitude accrue ainsi que la capacité à déterminer les dégagements entre les croisements de portées avec la procédure décrite à la Section 11.2.3.2. 5) De changer l’angle d'orientation (angle SO de la Figure 7.3-7) dans le champ Orientation. 6) De saisir jusqu'à six lignes de commentaires dans les champs Commentaires relatifs à la structure (Structure comments). Ces commentaires peuvent être facultativement montrés à côté de chaque structure lors des affichages du Profil de même que dans les sections profil des dessins P&P (Plans et profils) (voir Section 13). On peut choisir de les afficher ou non au moyen d’une liste

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de sélection de cases à cocher disponible grâce à la commande View/ Display Options/ Profile View Structure Labels (Affichage/ Options d’Affichage/ Désignation des supports sur le profil). Les lignes de commentaire peuvent aussi servir à stocker des fichiers d’images Bitmap. Pour inscrire un nom de fichier dans une ligne de commentaire, il suffit de saisir la ligne de commentaire avec le bouton de droite et sélectionner Pick File (Choisir Fichier). Par exemple, le troisième commentaire de la Figure 10.2-3 est le nom d'un fichier Bitmap connexe à l'emplacement de la structure. 7) D’attacher des contre-poids au-dessous des isolateurs en suspension en inscrivant leurs valeurs dans le champ Set counter weight (Choisir contrepoids). Le même contre-poids est attaché à tous les isolateurs d'un jeu. On peut se servir de contre-poids pour régler certains problèmes mineurs de balancement causant une violation des distances entre l’isolateur et le support. 8) D’afficher la silhouette de la structure (si disponible selon les Sections 8.4.2 et 8.4.3) ou n'importe quel fichier Bitmap stocké dans les lignes de commentaire en cliquant sur le bouton View (Affichage) au bas de la boîte de dialogue. Les 3 commandes décrites dans les programmes PLSPOLE et TOWER permettent la rotation et la restitution de l’affichage de la silhouette de la structure. Les fichiers Bitmap seront affichés grâce à votre afficheur habituel, par exemple Windows Picture ou Fax Viewer. 9) D’éditer le modèle de structure en cliquant sur le bouton Edit (Edition). Vous lancerez alors le module d’édition de structure approprié tel que décrit à l'Annexe F. 10) D’éditer la liste de matériel qui devrait être disponible à l'emplacement de la structure (pour ajouter ou retirer le matériel déjà inclus dans le fichier de structure de la Section 8.6.1.3) en cliquant sur le bouton Material (Matériel). Vous ouvrirez alors une boîte de dialogue semblable à celle de la Figure 8-17 à la seule exception que le matériel sera spécifique au site. 11) D’accepter toutes les données dans la boîte de dialogue en cliquant sur le bouton OK. Lorsque vous quittez la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier), vous serez toujours en mode Add (Ajouter). Vous pourrez alors ajouter une nouvelle structure ou sortir du mode Add (Ajouter) en cliquant sur le bouton de droite de la souris. Vous pouvez éliminer une structure déjà répartie au moyen de la commande Structures/ Remove (Structures/ Supprimer). La suppression d'une structure branchée à des portées dont les longueurs de câbles non contraintes ont été verrouillées (Niveaux de modélisation 2, 3 et 4 seulement) affichera le comportement réel d’un système dont les longueurs totales des câbles des deux portées adjacentes au support éliminé sera remplacé par un câble de la longueur d’une seule portée. Ceci est discuté à la Section N.2.3.

10.2.3

Raccourcis pour la répartition

Lorsqu’une structure est répartie il vous est possible d’accélérer la répartition de structures identiques en utilisant les fonctions Copy/ Paste (Copier/ Coller) ou Copy/ N-Paste (Copier/ Collage multiple). 10.2.3.1

Copier/ Coller une structure

Le fait de cliquer sur une structure préalablement répartie après avoir sélectionné la commande Structures/ Copy (Structures/ Copier) stocke dans une mémoire tampon toute l'information recueillie pour cette structure dans la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) (Figure 10.2-3). La commande Structure/ Paste (Structure/ Coller) vous permet de répartir la même

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structure au moyen des mêmes paramètres de la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier) peu importe où vous cliquez sur le profil. 10.2.3.2

Copier/ Collage multiple de structures

Après avoir copié une structure dans la mémoire tampon tel que discuté à la Section 10.2.3.1, il vous est possible de répartir cette structure en copies multiples à intervalles fixes situés entre une station de départ et une station d’arrivée. Ceci peut être effectué au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ N-Paste (Structures/ Répartition automatique/ Collage multiple). 10.2.4 Les effets de l'ajout de nouvelles structures sur un modèle de ligne déjà existant Il n’y a aucune restriction quant au nombre, aux types et aux emplacements de structures que vous pouvez répartir si il n’y a aucun câble ou canton dans la section de ligne où vous ajoutez une structure, ou si vous répondez Non à la question D’accord pour brancher ? (OK to connect ?). Toutefois, s’il existe déjà des câbles dans la portée où vous désirez ajouter une nouvelle structure, il est important de bien comprendre qu’il y a certaines limites à ce que vous pouvez faire. Les câbles de la structure que vous ajoutez seront automatiquement attachés si tous les jeux d’accrochage de la structure (Nombre de points d’accrochage) sont compatibles avec les câbles déjà existants dans ce canton. Dans le cas de l’ insertion d’un support d’ancrage, le canton correspondant sera alors sectionné en deux. Vous ne pourrez que tenter des connexions partielles si les jeux d’accrochage de la structure que vous ajoutez sont incompatibles avec les câbles déjà existants. Les câbles accrochés au Jeu (1) de la structure située à la gauche de la structure ajoutée seront accrochés au Jeu (1) de la structure ajoutée. Le fait d’ajouter une structure là où les câbles sont modélisés selon le Niveau 1 (ou selon les Niveaux 2 ou 3 sans verrouillage de longueurs non contraintes), revient à mettre la tension entière des cantons supportés par la nouvelle structure sur des poulies et les remettre à nouveau en flèche selon les conditions décrites dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). Les longueurs non contraintes verrouillées selon la modélisation de Niveau 2 ou 3 résultent en un comportement tel que décrit à la Section N.2.3.

10.2.5

10.2.5.1

Déplacement de structures

Traîner une structure avec la souris

La commande Structures/ Move (Structures/ Déplacer) vous permet de déplacer une structure vers la ligne médiane en sélectionnant la structure à déplacer avec la souris et en la faisant glisser vers son nouvel emplacement. Au fur et à mesure que vous déplacerez une structure, les portées vent des structures situées immédiatement à sa gauche et à sa droite seront indiquées dans la barre d’état au bas de la fenêtre. Le pourcentage de la portée-vent utilisé, c.-à-d. le rapport entre la portée-vent réelle et la portée-vent admissible du support, sera également affichée s’il s’agit d’une structure de Méthode 1. Cette fonction est extrêmement utile pour la répartition interactive. Cliquez sur le bouton de droite de la souris pour quitter le mode Move (Déplacement). Vous pouvez améliorer votre capacité à repérer avec exactitude un emplacement de structure particulier en effectuant un zoom avant de déplacer la structure. Comme il a été mentionné auparavant, vous pouvez préciser la position de la structure (sa station) à tout moment grâce à la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier). Si vous désirez déplacer une structure à l’endroit exact d’un point de sol, il est conseillé d’utiliser la commande Structures/ Move on (Structures/ Superposer). C’est la meilleure façon pour placer des structures à des angles de ligne.

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Déplacer une structure là où les câbles sont modélisés selon le Niveau 1 (ou selon les Niveaux 2 ou 3 sans verrouillage de longueurs non contraintes), revient à mettre tous les câbles de ce canton supportés par la nouvelle structure sur des poulies et les régler à nouveau selon les conditions décrites dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). Les longueurs non contraintes verrouillées selon la modélisation de Niveau 2 ou 3 résultent en un comportement tel que décrit à la Section N.2.3.

10.2.5.2

Faire coïncider la structure avec un point désigné

Vous pouvez automatiquement faire coïncider une ou plusieurs structures à l'emplacement exact d'un ou plusieurs points de sol XYZ ou PFL.

Faire coïncider une seule structure en un point de sol donné peut s’effectuer au moyen de la commande Structures/ Move on (Snap) (Structures/ Déplacer et superposer (Snap) sur un point) ou au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Snap StationHeight to Feature Code (Structures/ Répartition automatique/ Coïncider la station/ hauteur avec le code topographique) dans le cas d’un groupe de structures. La commande Structures/ Move o n ( S n a p ) (Structures/ Déplacer et superposer (Snap) sur un point) ouvrira la boîte de dialogue Structure Snap (Structure Faire coïncider) (voir Figure 10.2-4) où vous pourrez désigner le point de la structure que vous ferez coïncider avec un point topographiques particulier au sol.

Fig. 10.2-4 Structure snap parameters

Par exemple, au moyen des Fig. 10.2-5 Phase 3 of right circuit snapped to surveyed point paramètres de la Figure 10.2-4 ; la station, le décalage ainsi que la hauteur du pylône montré à la Figure 10.2-5 seront automatiquement ajustés (dans ce cas, ils sont tous cochés) afin que la phase inférieure (la phase 3) du circuit de droite (jeu 3) corresponde exactement au point topographiques sélectionné avec la souris (le cercle solide à la Figure 10.2-5).

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La fonction Faire Coïncider illustrée à la Figure 10.2-4 pour une seule structure peut être appliquée à un groupe de structures au complet au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Snap Station-Height to Feature Code (Structures/ Répartition automatique/ Coïncider la station/ hauteur avec le Code topographique) qui ouvrira la boîte de dialogue Snap to Feature Code (Coïncider avec le Code topographique) montrée à la Figure 10.2-6. Par exemple, en se fiant aux données de la Figure 10.2-6, les 113 pylônes du projet de Wplt1521.xyz ont vu les hauteurs de leurs fondations automatiquement ajustées afin de permettre que les points d’accrochages de la phase droite la plus basse correspondent exactement aux points topographiques XYZ correspondants auxquels on avait assigné le code topographique 303.

10.2.6

Brève discussion sur la répartition automatique optimum

La répartition automatique optimum vous permettra de trouver la combinaison la plus rentable d’utilisation de toutes les structures et leurs emplacements en se servant des critères de conception donnés ainsi qu’une liste des supports disponibles et de leur coût. La répartition optimum (ou l’optimisation globale) constitue une technologique bien développée (Olbrycht, 1982; Ranero, 1990; Senouci, 1991; Peyrot, 1993). La répartition optimum est une fonctionnalité avancée qui n’est pas requise par tous les utilisateurs de PLS-CADD. Elle est donc offerte en option et décrite en détails à la Section 14.

10.3 Installation des câbles de garde et des conducteurs Les structures réparties sur un alignement peuvent supporter un nombre de câbles (ou faisceaux de câbles) égal à leur nombre de points d’accrochages (voir la description des points d’accrochages de câbles à la Section 8.2). Puisque le modèle de ligne comprend généralement tous les câbles dans toutes les portées, PLS-CADD dispose d’une série de commandes qui permettent d’effectuer avec efficacité l’accrochage et le réglage de câbles. Étant donné que tous les câbles d’un même jeu possèdent des propriétés et des tensions identiques, l’accrochage et le réglage sont effectués sur le jeu et non sur chaque câble individuellement. Chaque canton est accroché et réglé séparément au début, et ces opérations doivent obligatoirement débuter et terminer à un point d’ancrage. Le canton peut être supporté par des structures intermédiaires à des points d’accrochages qui ne sont pas nécessairement des ancrages. Un canton peut passer au dessus d’une structure intermédiaire sans y être accroché; par exemple un circuit de haute tension peut être tendu au dessus d’un petit poteau de distribution à mi-portée. Le réglage des câbles est en fait l’opération qui établira les accrochages de la structure de tous les câbles d’un jeu du début à la fin d’un

Fig. 10.2-6 Snap to feature code

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canton. Le réglage est l’opération qui consiste à tirer sur les câbles du canton selon sa valeur prescrite. C e s d e u x opérations sont décrites en détail ci dessous.

10.3.1 Réglage canton

d'un Fig. 10.3-1 Section stringing

Premièrement, chargez le projet Demo.xyz et faites un zoom sur la partie de la ligne située entre les Structures 8 et 12,, puis utilisez la commande Section/ Remove (Structures/ Supprimer) pour supprimer tous les câbles entre ces deux structures. Vous vous retrouvez maintenant avec deux structures d’ancrage (8 et 12) et trois structures intermédiaires (9, 10 et 11) prêtes au réglage des câbles. Cliquez sur Sections/ Add (Cantons/ Ajouter) pour débuter le réglage. Cliquez ensuite sur la structure située à l’extrême gauche (Structure 8) du nouveau canton que vous voulez créer. La boîte de dialogue Section Stringing (Réglage du Canton) apparaîtra (voir Figure 10.3-1). Son

146

PLS-CADD Version 5 ©) Str. Power Line#12 Systems, Inc. 2002 Fig. 10.3-2 Conductor stringing between #8 and

affichage initial sera de petite dimension, mais que vous pourrez augmenter en cliquant à plusieurs reprises sur le bouton de maximisation situé au coin supérieur droit de la boîte de dialogue. Si la structure où vous commencerez à effectuer le réglage est une structure de Méthode 4 (ou d'autres types avec des modèles créés à l’origine par nos programmes PLSPOLE ou TOWER), un dessin de cette structure apparaîtra dans la partie de droite de la boîte de dialogue Section Stringing (Canton Réglage) (voir Figure 10.3-1) avec chaque point d’accrochage affiché avec son numéro de jeu et de phase. Vous pourrez alors choisir dans la liste des Fig. 10.3-3 Section Modify dialog box Jeux d’accrochages disponibles ‘Attachment sets’ de la structure celui que vous désirez régler. Choisissez le Jeu d’attache numéro 3 pour débuter le réglage des trois phases du circuit de droite avec un conducteur « Kiwi ». Le jeu d’attache numéro 1 servira aux deux câbles de garde et le jeu d’attache numéro 2 servira aux trois phases du circuit de gauche (avec un conducteur « Drake »). Cliquez ensuite sur le bouton Next (Suivant) au bas de la boîte de dialogue pour amener les conducteurs Kiwi à la Structure 9. En choisissant à nouveau le Jeu d’attache numéro 3 tandis que vous vous trouvez à la Structure 9, vous brancherez les conducteurs à cette structure dans l'ordre indiqué à la Boîte de transposition. L’utilisation par défaut de l'ordre 1, 2, 3 branchera les phases 1, 2 et 3 à leurs trois points d’accrochage respectifs de la structure. Si vous aviez choisi l’ordre 3, 2, 1, la phase supérieure de la Structure 8 serait maintenant attachée au point d’accrochage inférieur de la Structure 9. Vous ne désirez évidemment pas faire une transposition dans la situation actuelle, mais il y a des cas, tel que la rotation d'une structure non symétrique à un angle, où la transposition serait nécessaire (voir la Section 7.3.17.1). Si vous aviez choisi « Aucun » dans le champ Jeu d’attache, les conducteurs n’auraient pas été branchés à la structure 9. C'est la façon de passer au dessus (ou contourner) une structure intermédiaire le long de l'alignement. Cliquez ensuite trois fois sur le bouton Next (Suivant) pour accrocher les câbles aux Structures 10, 11 et 12. En cliquant sur Next (Suivant) tandis que vous vous trouvez à la Structure 12, le programme comprendra que vous avez branché les conducteurs aux points d’ancrage, ce qui indique l’atteinte de la fin du canton. Une petite boîte de dialogue Create (Créer) apparaîtra où vous cliquerez sur Yes (oui) pour achever l’accrochage des câbles. Vous serez alors amené à la bibliothèque des câbles par défaut où vous choisirez le type de câble utilisé, en l’occurrence le « Kiwi » dans notre exemple. Lorsque le type de câble est choisi, votre canton nouvellement PLS-CADD - Version 5

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accroché apparaîtra tel qu’indiqué à la Figure 10.3-2 et vous serez amené directement à la boîte de dialogue Section Modify (Section Modifier) où vous pourrez régler le canton et en sélectionner les paramètres d’affichage. Un nouveau canton est arbitrairement affiché en rouge pour un paramètre par défaut de 1000 pieds (304 m) avant son réglage. Si vous voulez changer n'importe lequel de vos paramètres de réglage, en faisant par exemple une transposition à une ou plusieurs structures, vous pouvez effectuer à nouveau toutes les étapes mentionnées dans cette section en cliquant sur le bouton Edit Stringing (Édition Réglage des câbles) au bas de la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). La boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier)(Figure 10.3-3) comporte quatre secteurs principaux : le secteur Type (Type), le secteur Sagging (Réglage), le secteur Display (Affichage) et le secteur SAPS Finite Element Sag-Tension Options (Options de calcul de flèche-tension par éléments finis dans SAPS). Les éléments relatifs au secteur Sagging (Réglage) sont discutés à la Section 10.3.2. Ceux du secteur Display (Affichage), à la Section 10.3.3. Vous n’aurez qu’à traiter avec les éléments relatifs au secteur SAPS Finite Element Sag-Tension Options (Options de calcul de flèche-tension par éléments finis dans SAPS) si vous utilisez la modélisation de Niveau 2 ou de Niveau 4. Ceux-ci sont décrits à l'Annexe N. Le secteur Type (Type) comprend un Bouton qui vous permet de changer le type de câble, un champ Voltage (Tension) où vous inscrirez la tension du câble ainsi qu’un champ Conducteurs par phase où vous inscrirez le nombre de sous-conducteurs contenus dans le faisceau. La valeur de la tension est une donnée exigée puisque les dégagements requis aux points de sol en dépendent. Le nombre de sous-conducteurs par faisceau est nécessaire pour calculer la charge totale de la phase au point d’accrochage.

10.3.2

Mise en flèche (réglage) de la tension d'un canton

Le secteur Sagging (Réglage) comprend les paramètres nécessaires au réglage du canton. Le réglage constitue la spécification d'un nombre suffisant de conditions qui permettent au logiciel de déterminer la longueur non contrainte (non allongée) des câbles de chaque portée à une température de référence de 0 oC immédiatement après son accrochage (le câble étant dans sa condition initiale). C’est à partir de ce point de départ (la longueur non allongée de la portée de référence) que PLS-CADD utilise le modèle de contrainte-déformation du câble décrit à la Section 9, les équations de charge décrites aux Sections 7.2.1, 7.2.2 et 7.2.3 ainsi que le concept de portée équivalente décrit à l'Annexe I pour une modélisation de Niveau 1, ou les concepts décrits à l'Annexe N pour la modélisation par éléments finis (de Niveaux 2, 3 et 4), afin de déterminer la géométrie des câbles ainsi que les efforts aux points d’accrochage pour n'importe quelle combinaison de cas de charge climatique et de condition de câble. Tous ces calculs complexes sont exécutés automatiquement et de façon presque instantanée en vous permettant de changer et de voir les effets des paramètres de conception changeants en mode interactif. La portée équivalente calculée pour le canton que vous venez de régler sera affichée (1093 pieds, Figure 10.3-3) si vous ne choisissez pas l’option Ignorer la portée équivalente calculée située au coin supérieur gauche du secteur Sagging (Mise en flèche). Les mises en flèches subséquentes, de même que les calculs de charge et de tension impliquant la portée équivalente du canton de section seront effectués en fonction de cette valeur. Si vous utilisez l’option Ignorer la portée équivalente calculée ‘Override calculated ruling span’, il vous sera alors possible de saisir votre propre portée équivalente. Cette fonction est utilisée lors de la création d’une portée d'une ligne de croisement (voir la Section 11.2.3.2) qui a normalement une portée équivalente différente de celle considérée dans le canton. Ce qui suit sont les quatre options de réglage d’un canton. Trois de ces options sont disponibles dans le secteur Sagging (Mise en flèche) de la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). L’utilisation de diagrammes de mise en flèche lors de l’installation est discutée à la

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Section 11.2.4. Les paramètres de réglage (Flèches et tensions pour chaque portée) lors de l’installation constituent des produits dérivés qui dépendent entièrement des décisions relatives au réglage que vous effectuez dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). 10.3.2.1 Réglage par la tension En choisissant l’option Mise en flèche avec tension ‘Sag With Tension’ dans le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences), le réglage est effectué en choisissant une Condition de câble (Initiale, après Fluage, ou après Charge), en spécifiant une Température ainsi qu’une Composante horizontale de la tension ‘Horizontal Component of Tension’. Le paramètre de la Caténaire dans le champ en gris auquel vous n’avez pas accès est tout simplement la composante horizontale de la tension divisée par le poids du câble par unité de longueur. 10.3.2.2 Sagging by catenary constant En choisissant l’option Mise en flèche par paramètres de Caténaire ‘Sag With Catenary Constant’ dans le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences), le réglage sera effectué en choisissant une Condition de câble, en spécifiant une Température ainsi qu’un paramètre de la caténaire ‘Catenary Constant’ La valeur de la Composante horizontale de la tension ‘Horizontal Component of Tension’ dans le champ en gris auquel vous n’avez pas accès est tout simplement le produit du paramètre de la caténaire avec le poids du câble par unité de longueur. 10.3.2.3 Réglage automatique Avec cette méthode, vous n’avez qu’à choisir une Condition de câble, spécifier la Température et cliquer sur le bouton de Mise en flèche automatique ‘Automatic Sagging’. Le logiciel consulte alors les critères de réglage automatique de la Section 7.3.7 et augmente la tension du canton le plus possible sans enfreindre aucun de ces critères. Un bref rapport vous informe alors du critère qui assure le contrôle. En fermant le rapport, vous remarquerez que le paramètre de caténaire ainsi que la Composante horizontale de la tension ‘Horizontal Component of Tension’ relatives à la Condition et à la Température spécifique du câble ont été recalculés automatiquement pour rencontrer les critères de réglage automatique.

10.3.2.4 Réglage de la flèche à l'écran (Graphiquement) La Réglage de la flèche à l’écran (graphiquement) vous permet de choisir n’importe quel jeu de Fig 10.3-4 Graphical sagging of tension section câbles dans une portée (la ligne en gras de la Figure 10.3-4) du canton entre deux ancrages, et facultativement de : 1) le traîner (en maintenant enfoncé le bouton de gauche tandis que vous déplacez la souris) jusqu'à ce qu'elle atteigne graphiquement la flèche désirée, ou 2) la faire coïncider avec l'emplacement du curseur de la souris, ou 3) la faire coïncider avec le point PFL le plus rapproché du curseur de la souris. En utilisant la première option, vous verrez le canton tout entier se mouvoir de bas en haut en mode interactif au fur et à mesure que vous le traînez avec la souris. Cette option est utilisée quand vous voulez faire correspondre le réglage du modèle avec celui d'une ligne existante obtenu par PLS-CADD - Version 5

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Power Line 149 Systems, Inc. 2002

149

calquage d’un dessin numérisé affiché dans la vue de profil (voir les Sections 6.8.5 et 6.8.6), ou quand vous voulez vous conformer aux distances minimales prescrites à n'importe quel obstacle affiché. En utilisant la deuxième ou la troisième option, PLS-CADD affichera automatiquement le canton de façon à ce que la phase désignée passe par un point choisi (par exemple le point D de la Figure 10.3-4). Cette option peut être utilisée si vous désirez régler un canton pour qu’il correspondre au relevé topographique d'un point de conducteur. Le point choisi sera situé à l'emplacement sur lequel vous cliquerez avec le curseur de la souris (deuxième option) ou au point PFL qui en sera le plus rapproché (troisième option). La Réglage de la flèche à l’écran requiert que vous quittiez d'abord la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier) si vous y êtes, et que vous cliquiez ensuite sur la commande Sections/ Graphical Sag (Cantons/ Réglage de la flèche à l’écran graphiquement). La boîte de dialogue Graphical Sag (Réglage de la flèche à l’écran graphiquement) montrée à la Figure 10.3-5 apparaîtra au coin supérieur gauche de la vue de profil. Choisissez le canton approprié en cliquant sur le bouton Prev. (Précédant) ou Next (Suivant) (vous remarquerez que le canton choisi est à ce moment mis en gras dans la fenêtre affichée) et inscrivez le numéro de Phase dans le haut de la boîte de dialogue. Choisissez l’une des deux options de réglage de la flèche à l’écran en enfonçant le bouton de votre sélection à la partie Mouse Snap Mode (Mode de superposition avec la souris). L’action de Faire coïncider avec le point le plus rapproché ‘Snap to closest point’ mettra en flèche le câble jusqu’au point topographique le plus rapproché du curseur de la souris. Par contre, la commande Utiliser les coordonnées de la souris ‘Use Mouse coordinates’ vous permettra de traîner le câble choisi au moyen de la souris. Durant le réglage du canton à l’écran, les valeurs de la tension horizontale ou du paramètre de la caténaire seront affichés en temps réel dans la boîte de dialogue de la Figure 10.3-5. La Tension sera affichée si vous avez choisi le réglage Avec la tension dans la boîte de dialogue File/ Preferences (Fichier/ Préférences). Sinon, le paramètre de caténaire sera affiché. Finalement, si vous cliquez sur le bouton Apply (appliquer) au fond de la boîte de dialogue, la Tension calculée ainsi que la Condition de réglage du Câble et la Température que vous entrez dans la partie supérieure de la boîte seront utilisées comme paramètres de réglage du canton dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier). Pour cette combinaison de Condition de Câble et Température, les tensions horizontales dans toutes les portées canton sont présumées être égales à la Tension dans la boîte Graphical Sag (Réglage de la flèche à l’écran graphiquement), c'est-à-dire tous les isolateurs de suspension (si de tels isolateurs sont utilisés) sont verticaux. De plus, la Condition d'affichage de Câble et la Température (ou le Cas Météorologique) que vous entrez dans la partie médiane de la boîte de dialogue Graphical Sag (Réglage de la flèche à l’écran graphiquement) sont utilisées comme paramètres d'affichage pour le canton dans sa boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier).

Fig. 10.3-5 Graphical sag

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PLS-CADD Version 5 150

Si vous annulez la boîte de dialogue de la Figure 10.3-5 sans cliquer sur le bouton Apply (appliquer), le canton ne sera pas mis en flèche de façon à correspondre au réglage à l’écran. Le réglage sera effectué à partir des paramètres en place avant que vous ne choisissiez le menu Sections/ Graphical Sag (Cantons/ Réglage de la flèche à l’écran graphiquement).

10.3.3

Affichage du canton

Le secteur Affichage de la boîte de dialogue Section Modify (Canton/ Modifier) vous permet de choisir deux de plusieurs manières d'afficher le canton. Cela fut discuté à la Section 5.4.6 qui vous est désormais familière.

10.3.3.1 Affichage du canton selon le paramètre de caténaire et un angle de balancement donné En choisissant d’Afficher chaque canton selon le choix de charge climatique ou la tension choisie ‘Display each section at weather case or tension selected in Section Modify’ avec la commande Section modify (Canton Modifier) dans la boîte de dialogue Line Display Options (Options d’affichage de la ligne) de la Figure 5-7, et si vous ne choisissez pas Afficher cas de charge climatique choisi ‘Show selected weather case’ dans le secteur Display (Affichage) de la boîte de dialogue Section Modify, le canton sera alors affiché en fonction des données relatives au paramètre de caténaire, à l’angle de balancement et à la Direction du vent (vent venant de) spécifiées à la droite du secteur Display (Affichage).

10.3.3.2 Affichage du canton selon un cas de charge climatique et une condition de câble donnée En choisissant Afficher chaque canton selon le choix de cas charge climatique ou de tension ‘Display each section at weather case or tension selected in Section Modify’ dans Section Modify (Canton Modifier) de la boîte de dialogue Line Display Options (Options d’affichage de la ligne) de la Figure 5-7, et si vous choisissez Afficher cas de charge climatique choisi ‘Weather case and Cable condition’ dans le secteur Display (Affichage) de la boîte de dialogue Section Modify, le canton sera alors affiché en fonction des données relatives au Cas de charge climatique et à la Condition du câble choisies en cochant les cases situées au coin inférieur gauche du secteur Display (Affichage) et la direction du vent spécifiée dans le champ Vent venant de ‘Wind from’. En choisissant une des Conditions du câble qui se termine par RS, l’hypothèse de la Portée Équivalente (Niveau 1) sera prise en considération lors de l’affichage du canton. En choisissant une des Conditions de câble qui se termine par FE, l’hypothèse d’analyse par Éléments Finis (Niveaux 2 ou 3) sera prise en considération. Notez Bien : Tel que mentionné précédemment, lorsqu’un canton est créé ou modifié, les câbles du canton nouvellement créé ou modifié peuvent être affichés avec un paramètre de caténaire par défaut de 1000 pieds, ce qui pourrait faire paraître les câbles très bas (voir par exemple la Figure 10.3-2). Dans un tel cas, vous n'avez probablement pas les paramètres appropriés dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier).

10.3.4 canton

Réutilisation des paramètres de mise en flèche et de tension de

Vous pouvez utiliser la commande Sections/ Copy (Cantons/ Copier) pour sauvegarder tous les paramètres d’installation d’un canton (Données de câble, de réglage et d’affichage dans la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier)) dans une mémoire tampon temporaire. Ceux-ci seront utilisés comme valeurs par défaut la prochaine fois que vous réglerez et mettrez en flèche

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un canton. Cette fonction est très utile quand vous réglez une série de cantons ayant les mêmes propriétés, par exemple les conducteurs de plusieurs tensions de cantons contiguës d’un même circuit.

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11. CALCULS D'INGÉNIERIE Le modèle de ligne utilisé par PLS-CADD offre à l'utilisateur l'accès à de puissants calculs d’ingénierie qui auraient été impossibles si le terrain et le modèle de ligne n’étaient pas complètement tridimensionnels. Ces calculs techniques complexes sont disponibles au simple clic de la souris ou peuvent être effectués globalement pour la ligne entière.

11.1 Structures

Fig. 11.1-1 Wind & weight spans report for Struct. #10 of Demo line

11.1.1

Portées vent et poids

Le portées vent et poids sont définies à l'Annexe I. Les portées-poids peuvent être calculées par l’une de deux méthodes, selon la sélection que vous ferez dans la boîte de dialogue Criteria/ Weight Span Model (Critères/ Modèle de portée-poids). Les rapports de portées poids et vent peuvent être produits pour des structures individuelles ou n'importe quel groupe de structures séquentielles au moyen de la commande Line/ Reports/ Wind + Weight Spans Report (Ligne/ Rapports/ Rapport de portées poids et vent) (Figure 11.1.1). Les portées-poids sont rapportées pour tous les jeux de câbles pour la combinaison des cas de charges climatiques et les conditions de câbles décrites dans la boîte de dialogue Criteria/ Wind-Weight Span Report Criteria (Critères/ Critères de rapport de portée vent/ portée poids). Les portées poids et vent sont également affichées dans le rapport de vérification de la résistance des structures Méthode 1 et Méthode 2, tel que mentionné dans les Sections 11.1.3.1 et 11.1.3.2. Les portées poids et vent sont également affichées en mode interactif dans la barre d'état inférieure lorsque vous déplacez une structure au moyen des commandes Structures/ Move (Structures/ Déplacer) ou Structures/ Move on (Structures/ Déplacer vers un point).

11.1.2

Arbres de charges

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Power Line 153 Systems, Inc. 2002

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C’est au moyen de la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport) que vous pourriez calculer les arbres de charges de conception à une structure donnée pour tenir compte des combinaisons de cas de charges climatiques et de facteurs de charges décrits dans le menu Criteria/ Structure loads (Method 3, 4) (Critères/ Cas de charge de supports (Méthodes 3, 4)) (voir Section 7.3.12). Il existe deux versions légèrement différentes du rapport d'arbre de charges, selon que vous travaillez avec le modèle régulier de PLS-CADD ou le modèle PLS-CADD/ LITE.

Fig. 11.1-2 Portion of load tree for typical PLS-CADD structure

La Figure 11.1-2 montre l’exemple d'une partie de l’arbre de charge d’une structure obtenu grâce au modèle régulier de PLS-CADD. Elle indique les charges pour un cas de charge NESC (Norme américaine) pour la Structure 10 de la ligne DEMO.

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Fig. 11.1-3 Portion of load tree for PLS-CADD/ LITE structure Les charges de câbles dans le système de coordonnées de portée sont celles des Équations 7-7 à 7-12. Les charges de câble dans le système de coordonnées de structure sont celles décrites à la Section 7.3.12.4. Les pressions majorées de vent sur les structures sont celles définies par les Équations 7-13 et 7-14.

Fig. 11.1-4 Strength check box

La Figure 11.1-3 montre un exemple d'une partie de l'arbre de charge d’une structure obtenu grâce au modèle PLS-CADD/ LITE. La différence principale entre le format de cet arbre et celui de la Figure 11.1-2 est qu’il n’existe avec PLS-CADD/ LITE aucun concept de portée avant et de portée arrière puisque toutes les charges sont décrites pour chaque câble attaché individuellement. Les pressions de conception qui sont montrées dans la Figure 11.1-3 ont été ajustées à la hausse pour tenir compte des

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coefficients de traînée des barres et de certaines particularités des modèles de pylônes sur lesquelles elles devaient être appliquées. Les arbres de charge de conception décrits dans cette section sont ceux qui servent à vérifier les structures Méthode 4, tel que décrit à la Section 11.1.3.4. Pour les structures Méthode 3, la moyenne des charges sur chaque point d’accrochage individuel de chaque phase d’un jeu est d’abord calculée avant d’être appliquée à la structure. Le calcul de la moyenne, discuté plus en détail à la Section 11.1.3.3, est nécessaire en raison de la restriction qui exige que les charges sur chaque phase d'un jeu de câbles d'une structure de Méthode 3 soient identiques. Si vous désirez exporter les arbres de charge sous forme de fichiers de charge standard utilisables par nos programmes PLS-POLE ou TOWER, utilisez la commande Structures/ Loads/ Write LCA file (Structures/ Charges/ Créer le fichier des cas de charges (LCA)) ou Structures/ Loads/ Write LIC file (Structures/ Charges/ Charger le fichier de charges LCI).

11.1.3

Vérification de la résistance

La fonction Structures/ Check (Structures/ Vérifier) est utilisée pour vérifier la résistance d’une structure ainsi que la conformité des balancements d’isolateurs aux critères établis. Vous pouvez obtenir un diagnostic bref d’une structure immédiatement après avoir cliqué sur la structure désirée dans la boîte de dialogue Structure Check (Structure Vérifier) (Figure 11.1-4). Par exemple, les données montrées à la Figure 11.1-4 indiquent que, pour sa position dans la ligne, la structure vérifiée possède une résistance utilisée à 93.3 pour cent de sa capacité, et que les balancements des isolateurs sont adéquats. Vous aurez accès à des rapports plus détaillés décrits aux Sections 11.1.3.1 à 11.1.3.4 en cliquant sur le bouton Report (Rapport), tandis que vous pourrez éditer le fichier de structure, tel que décrit à l'Annexe F, en cliquant sur le bouton Edit (Editer). Vous pourrez vérifier la structure précédente ou suivante de la ligne en cliquant sur les boutons Previous (Précédent) ou Next (Suivant). Comme il est expliqué à la Section 8.3, la résistance d’une structure peut être vérifiée au moyen de n'importe laquelle de quatre méthodes différentes. La méthode à être utilisée, de même que les données pertinentes requises, sont spécifiées dans le fichier de structure. La vérification de la résistance d’une structure de Méthode 1, 2 ou 3 est une opération presque instantanée. Pour ce qui est de la Méthode 4, PLS-CADD transfère ce contrôle à un de nos Programmes de structure qui génèrent les résultats de l’analyse, en pratique, en quelques secondes. Le rapport des taux de travail de la résistance des supports dépend de la méthode utilisée pour modéliser la structure.

11.1.3.1 1

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Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode

PLS-CADD Version 5 156

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Fig. 11.1-5 Strength check report for Method 1 structure Si vous vérifiez la Structure 10 à la ligne DEMO, vous obtiendrez les résultats montrés à la Figure 11.1-4 et le rapport montré à la Figure 11.1-5. Le pourcentage de résistance utilisée (taux de travail), en l’occurrence 93.3 %, est contrôlé par la portée-vent réelle, c’est-à-dire 1116.1 pieds, ce qui représente 93.0 pour cent de la portée-vent admissible de 1200 pieds. Les portées-poids réelles pour les trois cas de charges spécifiés (soit 1034, 975 et 1030 pieds, respectivement) sont moindres que leurs valeurs admissibles par de plus grandes marges et ne contrôlent donc pas donc le pourcentage de résistance ainsi affiché (veuillez noter que PLS-CADD affiche le taux de travail maximal de tous les calculs de résistance spécifiés).

11.1.3.2 2

Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode

La Figure 11.1-6 montre un rapport typique de vérification de résistance pour une structure Méthode 2.

11.1.3.3 3

Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode

Nous ne montrerons pas ici de rapport de vérification de résistance pour des structures de Méthode 3 pour les raisons suivantes : 1) il y a eu très peu de structures de Méthode 3 utilisées dans le passé, 2) nous ne recommandons plus leur utilisation et arrêterons probablement de les supporter dans l'avenir et 3) il y a maintenant une certaine incompatibilité entre la nouvelle capacité de PLSCADD à assigner des facteurs de réduction de résistance selon le type de composant (membrures en acier, poteaux de bois, poteaux en béton, fondations, etc.) et le manque d'information de ce genre relié à chaque composant critique dans un modèle de structure méthode 3.

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Fig. 11.1-6 Strength check report for Method 2 structure 11.1.3.4 4

Rapport de vérification de la résistance des structures Méthode

Lors de la vérification d’une structure de Méthode 4, PLS-CADD détermine les tensions de câbles, calcule les charges de conception, choisit les facteurs de résistance et les transmet au programme TOWER ou PLS-POLE. Ces programmes exécutent les analyses et vérifications de la conception et en transmettent les résultats à PLSCADD, le tout en quelques secondes. En cliquant sur le bouton Report (Rapport) de la boîte de dialogue Structure Check (Structure Vérifier) dans la Figure 11.1-4, vous ouvrirez la boîte de sélection de rapport dans la Figure 11.1-7. En sélectionnant le rapport Long ainsi que la fenêtre Geometry (Géométrie) pour un poteau en bois de Méthode 4, il vous sera possible d’examiner les deux, tel qu’il est montré à la Figure 11.1-8.

Fig. 11.1-7

Le Long rapport contient des résultats d'analyse détaillés. La fenêtre de Géométrie contient les configurations déformées de la structure pour n'importe quel cas de charge choisi de même que le pourcentage d’utilisation de la résistance de ses composants individuels.

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Fig. 11.1-8 Strength check report and geometry for Method 4 pole

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11.1.4 pente

Rallonges de pieds et longueurs du hauban dans un terrain en

Si vous disposez d’un modèle de triangulation de points topographiques (TIN) et d’une structure de Méthode 4, PLSCADD est en mesure de repérer le point d'intersection des pieds du pylône ou des haubans de votre structure avec le sol, en supposant que ces mêmes pieds ou haubans peuvent être prolongés indéfiniment le long de leur pente originale dans le modèle de structure. PLS-CADD utilise cette information pour décider des rallonges nécessaires pour les pieds et les ajustements des pieds ainsi que les longueurs des haubans. De plus, l’affichage tridimensionnel indiquera les rallonges et les ajustements des pieds avec des marqueurs rouges et bleus (voir Figure 11.1-10). Pour effacer les marqueurs, vous devrez utiliser la commande View/ Display Options/ Clear Markers (Affichage/ Options d’affichage/ Effacer les marqueurs).

Fig. 11.1-9 Leg extensions and guy lengths

La fonction est disponible au moyen de la commande Terrain/ TIN/ Leg and Guy Extension Report (Terrain/ Triangulation des points topographiques/ Rapport de rallonge de pieds et haubans) qui ouvrira la boîte de dialogue Leg Extensions and Guy Lengths (Rallonges de pieds et Longueurs du hauban) dans la Figure 11.1-9. Les données dans cette boîte sont : Start & End Début et Fin : Les numéros des structures où vous voulez que débute et arrête le rapport Report Rapport : Cochez pour rédiger un rapport textuel en plus des résultats graphiques de l’affichage tridimensionnelle Table: Tableau : Cochez pour afficher les résultats sous forme de tableau en plus des résultats graphiques Display total guy lead lengths: Afficher les longueurs d'avance totales des haubans :

Cochez si vous voulez voir les totaux

Include Guys or Legs: Inclure les Haubans ou les Pieds : Cochez pour les inclure dans le rapport Min. (Max.) reveals: Ajustements des pieds Minimum et Maximum.

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Le programme affichera un message d'erreur si les ajustements des pieds sont inférieurs à la valeur minimale, ou supérieurs à la valeur maximale. L’ajustement des pieds est défini comme la distance verticale entre la triangulation de points topographiques (TIN) et l’extrémité inférieure d’un pied ou d’une membrure de hauban dans votre modèle, mesurée aux coordonnées X-Y de l’extrémité de cette membrure. Les ajustements des pieds sont représentés par des lignes bleues dans l’affichage tridimensionnel et sont positives si le sol est au-dessous de l’extrémité du pied ou du hauban. Min. (Max.) slope intersect length : Longueur Min. (Max.) d’intersection de la pente de la membrure avec le sol: Un message d'erreur sera affiché si la longueur d'intersection de la pente du pied est moindre que le minimum ou plus grande que le maximum (car en dehors de ces paramètres, il n’est pas possible d’installer un pied de pylône déjà conçu). En ce qui concerne une membrure de pylône treillis à deux circuits, cela représente la longueur originale de la membrure ajoutée à la longueur jusqu’à son intersection avec le plan constitué par la triangulation des points topographiques adjacents. Pour un hauban, cela représente la longueur totale requise par le hauban pour croiser le plan constitué par la triangulation des 3 points topographiques autour du point d’intersection. Pour chaque membrure de pied ou du hauban, le programme produira une entrée de ligne dans le rapport indiquant les coordonnées X, Y et Z du sol au-dessous de l’extrémité inférieure de la membrure ou du hauban, ainsi que les coordonnées où cette membrure ou hauban croiseraient le sol s’ils étaient prolongés à l'infini. Le rapport contient également les longueurs des ajustements de pieds, ainsi que les longueurs originales, additionnelles et totales des membrures et des haubans.

Fig. 11.1-10 Leg extensions and reveals

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11.2 Cantons 11.2.1 Flèches et tensions

Fig. 11.2-1a Level 1 tension calculations for selected section La fonction Sections/ Sag-tension (Cantons/ Flèche-tension) vous permet de choisir un canton et en détermine la tension mécanique pour toute combinaison de température et de condition du câble. Elle vous fournit également la flèche de la portée équivalente correspondante (Niveau 1) ou de toute autre portée individuelle du câble (Niveaux 2 ou 3). Vous obtiendrez instantanément des calculs de tension à la boîte de dialogue Sag Tension (Flèche Tension) après avoir choisi un Cas de charge climatique ‘Weather case’ ainsi qu’une Condition de câble ‘Cable condition’. Si vous choisissez Portée Équivalente Initiale, Portée Équivalente de Fluage ou Portée Équivalente sous Charge comme condition de câble (Modélisation de Niveau 1), la boîte de dialogue Sag Tension (Flèche Tension) affichera les flèches et les tensions horizontales pour la portée équivalente du canton choisi, tel que montré à la Figure 11.2-1a. Si vous choisissez Élément Fini Initial, Élément Fini après Fluage ou Élément Fini après Charge (Modélisation de Niveau 2 ou 3), la boîte de dialogue affichera les flèches et tensions calculées selon la matrice d’éléments finis du seul câble choisi, tel que montré à la Figure 11.2-1b.

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Fig. 11.2-1b Level 2 or 3 tension calculation for single cable Cliquez sur le bouton Previous (Précédent) ou Next (Suivant) de la boîte de dialogue Sag Tension (Flèche Tension) pour faire défiler les cantons (Niveau 1) ou les éléments individuels de câbles (Niveaux 2 ou 3) au croisement de la ligne verticale où vous aurez cliqué avec la souris. Dans la Figure 11.2-1a, le canton pour lequel les calculs du Niveau 1 sont effectués (pour les 3 phases des 4 portées) est mis en évidence. La tension maximale rapportée est la plus élevée aux extrémités de toutes les portées réelles dans le canton si vous choisissez "using actual geometry of the tension section" (Utiliser la géométrie réelle du canton)» dans la boîte de dialogue Criteria/ Maximum tension (Critères/ Tension maximale) (Section 7.3.8). Dans la Figure 11.2-1b, l'élément individuel du câble pour lequel les calculs de tension de Niveau 2 ou 3 sont effectués (le câble le plus bas dans la deuxième portée à droite de la structure la plus élevée) est mis en évidence. Cliquez sur Report (Rapport) pour obtenir un rapport complet de flèche-tension pour tous les cas de charges climatiques que vous avez définis au moyen de la commande Criteria/ Weather (Critères/ Conditions Climatiques). Avec des modélisations du Niveau 1, vous obtiendrez le rapport condensé de la Figure 11.2-2. Avec des modélisations de Niveau 2 ou 3, vous obtiendrez un rapport plus complexe, tel que mentionné à la Section N.2.4. La première partie du rapport de flèche-tension du Niveau 1 indique les tensions et les flèches de la portée équivalente pour chaque cas de charge climatique ainsi que chaque condition de câble, soit les Portée Équivalente Initiale, Portée Équivalente après Fluage et Portée Équivalente après Charge) (Initial RS, after Creep RS and after Load RS). La deuxième partie montre comment chaque tension est partagée entre les torons externes (l’aluminium dans le cas d’un conducteur en ALU-ACIER) et les torons internes (l’acier dans le cas d’un conducteur en ALU-ACIER). Dans certaines situations de températures très élevées, vous serez à même de constater que les torons externes en aluminium ont une tension zéro (si vous ne permettez pas la compression dans l'aluminium) ou subissent une compression si vous l’autorisez (voir Section 7.3.5). De façon

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Power Line 163 Systems, Inc. 2002

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générale, plus élevée est la température, plus élevée sera la fraction de la tension totale qui sera supportée par l’âme d’acier. La commande Sections/ Sag-tension (Cantons/ Flèche-tension), dans le cas de modélisations de Niveau 1, ne calcule que la flèche de la portée équivalente du canton choisi. Toutefois, les flèches peuvent être obtenues par portée pour diverses conditions de températures et de câbles au moyen de la fonction Sections/ Stringing charts (Cantons/ Diagrammes de réglage des câbles) décrite à la Section 11.2.4.

Fig. 11.2-2 Level 1 sag-tension report for selected section

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PLS-CADD Version 5 164

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11.2.2

Vérification de la conception

La fonction Sections/ Check (Cantons/ Vérifier) vous permet de choisir un canton et d’en vérifier les exigences de conception spécifiées dans la boîte de dialogue Criteria/ tensions (Critères/ Tensions des câbles). Les lignes non conformes seront représentées en rouge avec l’appellation NG (non conforme) l’extrémité de la ligne (voir la dernière ligne dans la Figure 11.2-3).

Fig. 11.2-3 Design check report for selected section in Fig. 11.2-1

11.2.3

Dégagements

11.2.3.1

Distances des phases au sol ou aux obstacles

La fonction Sections/ Lowest Cable Clearance (Cantons/ Dégagement du câble le plus bas) fait afficher une ligne verticale à l’emplacement du curseur de la souris qui calcule de façon interactive la distance verticale entre la ligne médiane au sol et le câble le plus bas affiché. La distance calculée est indiquée dans la barre d’état inférieure La fonction Terrain/ Clearance (Terrain/ distances au sol et aux obstacles) vous permet de cliquer sur un point de terrain (ou un obstacle) afin de déterminer les distances totales verticales et horizontales entre ce point et tous les câbles (phases) aux alentours. Les surplus par rapport aux distances minimales prescrites, c.-à-d. les différences entre les distances réelles et les valeurs minimales requises du tableau des Codes et paramétrage topographiques (voir Section 6.1), sont d’abord calculées. Leurs valeurs minimales sont ensuite indiquées dans la boîte de dialogue Terrain Clearance (Distances au sol et aux obstacles) (Figure 11.2-4). Les distances au sol et aux obstacles sont calculés pour chacune des conditions décrites dans les boîtes de dialogue Criteria/ Vertical Clearances (Critères/ distances verticales au sol et aux obstacles) (Section 7.3.13) et Criteria/ Horizontal Clerances (Critères/ distances horizontales au sol et aux obstacles) (Section 7.3.14).

Fig. 11.2-4 Terrain clearance box

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Power Line 165 Systems, Inc. 2002

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Vous pouvez récupérer un rapport détaillé des dégagements et distances en cliquant sur le bouton Report (Rapport) dans la boîte de dialogue Terrain Clearance (Distances au sol et aux obstacles). Les calculs de distance sont effectués à deux reprises pour chaque câble, avec l’application perpendiculaire du vent (s’il y a lieu) à gauche et à droite de chaque portée. Le rapport affichera le signe ? ? pour indiquer une violation possible des distances au sol et aux obstacles verticale ou horizontale (mais non les deux). Il affichera le terme NG (non conforme) dans le cas d’une double violation des distances. Le point de conducteur où Horiz + Vert sont indiqués, représente le point qui est la cause de la pire des violations des distances horizontales ou verticales au sol et aux obstacles à avoir lieu en même temps, ou bien le point qui est le plus susceptible de causer de telles violations en même temps. C'est une indication de la combinaison de distances horizontales ou verticales qui, conjointement, sont les plus susceptibles de causer une violation. Des rapports des distances au sol et aux obstacles améliorés sont projetés pour des versions futures pour remplacer l'affichage Horiz + Vert.

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11.2.3.2 Dégagements ( D i s t a n c e s minimales) entre câbles

Il y a plusieurs fonctions disponibles dans PLSCADD pour déterminer Fig. 11.2-5 Between wires clearance box les dégagements entre n'importe quelle combinaison de câbles de garde et de conducteurs. Les fonctions peuvent aussi servir à comparer les dégagements calculés aux valeurs admissibles que vous devez fournir. Les fonctions de dégagements entre les câbles sont décrites dans cette section.

11.2.3.2.1 Vérification des dégagements de base La fonction Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements), pour une portée choisie, détermine les plus courtes distances entre tous les câbles d’un jeu selon la combinaison donnée d’un cas de charge climatique et d’une condition de câble avec tous les câbles d’un autre jeu (ou d’un même jeu) dont la combinaison du cas de charge climatique et de la condition du câble peut être différente ou identique. Les combinaisons des cas de charges climatiques et des conditions de câble par défaut sont définies dans la boîte de dialogue Criteria/ Phase Clearance (Critères/ Dégagements entre phases). Par exemple, les données de la Figure 11.2-5 vous donneront les distances les plus courtes entre les phases Kiwi chargées de 0.75 pouces de givre et les phases Kiwi déchargées dans la portée située entre les Structures 9 et 10. C'est une fonction particulièrement efficace puisqu’elle calcule les vraies distances en 3D pour des cas de charges climatiques arbitraires incluant des conditions de vent déplaçant les câbles latéralement. Les distances les plus courtes entre les phases sont imprimées dans un rapport et peuvent également être lues aux côtés de marqueurs rouges situés entre les paires de points qui sont les plus rapprochés. Si les câbles sont affichés selon les mêmes combinaisons de cas de charges climatiques et de conditions de câbles que celles utilisées pour les calculs des dégagements, les extrémités des marqueurs se termineront sur les câbles affichés. Utilisez la commande View/ Display Options/ Clear Markers (Affichage/ Options d’affichage/ Effacer les marqueurs) pour effacer les marqueurs, une fois votre opération terminée. Comment vérifier le dégagement entre deux lignes qui se croisent La fonction Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements) peut également servir à vérifier les distances entre les câbles de deux lignes qui se croisent pour toutes les combinaisons de cas de charges climatiques et de conditions de câbles. Illustrons ceci par un exemple. Supposons que vous désiriez vérifier le dégagement entre le circuit Kiwi à la ligne DEMO et les structures originales 6 et 7, assujetties au cas de charge climatique Hot 240 après fluage avec une ligne qui la croise ayant un câble 3#6AW assujetti à un cas de charge climatique 120 Deg, également après fluage, tel que montré à la Figure 11.2-6. Étapes à suivre : 1) Créez une structure d'ancrage fictive constituée d’un seul jeu et d’une phase au sommet de la structure. Donnez-lui une hauteur artificielle de 50 pieds et une résistance artificielle avec des portées poids-vent admissibles de 1000 pieds.

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Fig. 11.2-6 Crossing span created in Demo line 2) Placez une structure fictive de chaque côté de la ligne avec son s o m m e t à l'emplacement du support gauche et droit du câble de croisement. Utilisez la commande Fig. 11.2-7 Locating dummy crossing structure Structures/ Add (Structures/ Ajouter), cliquez tout près de la station désirée et inscrivez les ajustements de hauteur et de décalage pour coïncider avec le point de support (voir Figure 11.2-7). Si il y a des points topographiques aux emplacements des structures, vous pouvez utiliser la commande Structures/ Move on (Structures/ Déplacer et superposer) pour superposer vos structures aux points topographiques existants. 3) Effectuez l’accrochage et le réglage du câble de croisement 3#6AW entre les deux structures fictives. Cela créera un canton entre les deux structures originales. 4) Utilisez la fonction Structures/ Clearances (Cantons/ Dégagements) pour vérifier le dégagement entre les deux circuits qui se croisent (coin inférieur droit dans la Figure 11.2-6).

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Lorsque ces étapes seront accomplies, la position des marqueurs des distances minimales seront affichées. S vous désirez afficher simultanément le câble Kiwi sous conditions ‘Hot 240’ et le câble de croisement sous condition ‘120 Deg,’ assurez-vous que ces conditions d'affichage sont réglées pour chaque circuit à la partie inférieure de la boîte de dialogue Section/ Modify (Canton/ Modifier) et de sélectionner Dessiner chaque canton selon le cas de charge climatique choisi à Canton/ Modifier (Draw each section at weather case selected in Section/ Modify) dans la boîte de dialogue Line Display Options (Options d’affichage de la ligne) de la Figure 5-7. Si vous désirez vérifier le croisement d'une portée de câbles multiple au lieu d’un seul câble, vos structures fictives devraient inclure le nombre requis de jeux et de phases. Vous ne pouvez pas utiliser la susdite procédure si la ligne de croisement est exactement perpendiculaire à la ligne originale car cela signifierait que les deux structures fictives seraient situées exactement à la même station. 11.2.3.2.2 Vérification des dégagements entre portées multiples Vous disposerez de plusieurs options qui vous permettront de vérifier systématiquement les dégagements multiples entre câbles en utilisant la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements des câbles) (voir Figure 11.2-8) dans le menu Line/ Reports/ Wire clearances (Ligne/ Rapports/ Dégagements entre câbles). Les vérifications des dégagements entre portées multiples seront effectués pour toutes les combinaisons de câbles sources désignés et de câbles cibles entre la Structure de Départ et la Structure Finale. Un câble-source désigné est n'importe quel câble dont la Tension (Voltage) est choisie dans la partie Source Wire (Câble-source) de la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements entre câbles). Les calculs des dégagements entre portées multiples seront effectués pour les positions des câblessources en fonction des choix de Cas de charge Climatique, de Condition de câble et de direction du Vent. Un câble-cible désigné est n'importe quel câble dont la Tension (Voltage) est choisie dans la partie Target Wire (Câble-cible) de la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements de câbles). Les calculs des dégagements entre portées multiples seront effectués pour les positions des câbles-cibles en fonction des choix de Cas de

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Fig. 11.2-8 Wire clearances dialog box

Power 169 Line Systems, Inc. 2002

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charge Climatique, de Condition de câble et de direction du Vent. Les dégagements requis pour les tensions choisies sont rapportées dans la partie Required Separation (Séparation requise) de la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements de câbles). Si les dégagements réellement calculés sont moindres que les valeurs requises, cette information sera marquée en rouge dans le rapport facultatif ou par un marqueur dans les affichages de profil et 3-D. Le critère de la norme américaine NESC 2002 Rule 235B ainsi que celui de la norme RTE française spécifient des augmentations de la séparation entre phases afin de tenir compte des vents asynchrones (Increases in Required Separation due to Asynchronous Wind) Celles-ci sont censées compenser le manque de complète synchronisation entre les positions de câbles ballottés par le vent. Plusieurs Output Options (Options d’output) sont disponibles au bas de la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements de câbles). Si vous choisissez l’option Dessiner les marqueurs le long des câbles-sources, ‘Draw markers along source wires’ chaque câble-source sera dessiné selon la combinaison de cas de charge climatique, de condition de câble et de direction du vent choisie pour lui, et ce sans tenir compte d’aucune condition d'affichage que vous aurez choisie au moyen de la commande Sections/ Display Options (Cantons/ Options d’affichage). Par exemple, les lignes en gras des deux positions de chaque câble dans la Figure 11.2-9 représentent les positions supposées les plus élevées des câbles pendant un mouvement dynamique causé par une baisse soudaine du givre imposée dans le cas de charge climatique. Les positions de câbles choisies sont considérées comme des marqueurs qui, comme tous les autres marqueurs, peuvent être effacées au moyen de la commande View/ Display Options/ Clear Markers (Affichage/ Options d’affichage/ Effacer les marqueurs). Si vous choisissez l’option tenir compte de la décharge soudaine de givre ‘Consider Ice Jumping’ dans la partie Source Wire (Câble-source) de la boîte de dialogue Wire Clearances (Dégagements entre câbles), la position présumée de n’importe quel câble-source à partir duquel sont effectués les calculs de dégagements est déterminée comme suit. L’emplacement de chaque point du câble en position relevée de décharge soudaine est déterminé à partir de sa position lorsque la portée entière est uniformément recouverte de givre jusqu’à la position statique du point à la même température quand le câble est libre de givre, c’est-à-dire lorsqu’une décharge soudaine de givre sur la portée entière fait rebondir le câble auparavant affaissé par le poids du givre du double de l’accroissement de flèche dû au givre. C'est une supposition conservatrice qui sert à déterminer une enveloppe de positions possibles de conducteur en cas de décharge soudaine du givre. La Figure 11.2-9 montre les marqueurs des dégagements et les câbles correspondants aux données montrées à la Figure 11.2-8. Les lignes en gras (les marqueurs) représentent les positions supérieures des câbles-sources après la chute de givre. Les lignes minces représentent les câblescibles (les mêmes câbles toujours sous givre). Les deux marqueurs au milieu de la portée indiquent les dégagements les plus faibles entre les câbles-sources et les câbles-cibles, auxquels des prescriptions d’un code donné peuvent s’appliquer.

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Fig. 11.2-9 Conductor jumping clearance after ice drop

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Power 171 Line Systems, Inc. 2002

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11.2.3.2.3 Dégagements entre les ellipses de galop Une des méthodes utilisées pour déterminer les dégagements entre des c âbles en mouvement de galop consiste à dessiner des ellipses de galop. Les ellipses d e g a l o p représentent les e n v e l o p p e s approximatives du mouvement des câbles soumis à la condition de galop. La fonction Sections/ Galloping (Cantons/ Galop) peut être utilisée pour choisir une Fig. 11.2-10 Galloping ellipses portée et y dessiner des ondes simples ou doubles représentants des ellipses de galop (Figure 11.2-8) selon les procédures décrites dans le REA Bulletin REA 1724E-200 (voir la Section 7.3.16). Elle peut aussi être utilisée pour calculer les distances les plus courtes entre n'importe quelle paire d'ellipses. Si le fichier de structure du support situé au début de la portée en train de galoper contient une information géométrique détaillée, la structure sera représentée à l’échelle avec ses propres ellipses qui lui sont superposées tel que démontré à la Figure 11-.2-10. Les ellipses sont dessinées en fonction des combinaisons de cas de charges climatiques et des conditions de câbles spécifiées dans la boîte de dialogue Criteria/ Galloping (Critères/ Galop). La Figure 11.2-10 montre des ellipses de galop dans la portée de droite de la Structure 7 de la ligne DEMO. Elle affiche également une partie du rapport de galop.

11.2.3.3 Dégagement entre câbles et structures - angle de sortie de la pince

Vous pouvez faire des vérifications de dégagement entre la partie sous-tension du système de câble et les modèles des structures qui les supportent avec la commande Line/ Reports/ Structure clearance (Ligne/ Rapports/ dégagement à la structure). Cette fonction est applicable seulement si vos structures sont modélisées avec les programmes PLSPOLE ou TOWER (Structures Méthode 4).

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Fig. 11.2-11 Structure to wires clearances

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Les vérifications de dégagement seront seulement faites pour la condition d'affichage choisie sous Sections/ Display Options (Canton/ options d’affichage) et pour la gamme de structures et les paramètres décrits dans Structure to Wire Clearances (Dégagements entre structure et câble) montrée dans la Figure 11.2-11. PLS-CADD identifiera toutes les tensions de tous les circuits présents dans votre modèle. Dans la boîte de dialogue Structure to Wire Clearances (Dégagements entre structure et câble), vous devrez inscrire les valeurs des dégagements requis pour ces tensions. Selon les Output Options (Options d’output), vous serez capable de voir les distances les plus courtes entre les câbles (ou faisceaux, si vous saisissez le diamètre du faisceau) et les structures comme indiqué pour les pylônes treillis dans la Figure 11.2-12. On affichera des distances plus faibles que vos distances requises en rouge. Pour des poteaux et des portiques d'acier, les calculs de dégagements seront correctement faits par rapport à la face des poteaux ou d'autres composants. Pour des structures haubanées, les dégagements entre câbles et haubans peuvent aussi être calculés. Les modèles de structures PLSPOLE et TOWER vous permettent de définir des zones sous tension facultatives pour des isolateurs d’ancrage dans les bibliothèques d'isolateurs. Ces zones sont définies par le diamètre des cylindres CD et la longueur CL comme indiqué dans la Figure 11.2-12. Les cylindres soustension ont des extrémités en demie Fig. 11.2-12 Strain insulators and jumper properties sphère comme indiqué. Les distances A-C et B-D sont les longueurs de l’isolateur en ancrage. En plus des cylindres sous tension, vous pouvez définir les dimensions d'une bretelle sous tension attachée aux extrémités des isolateurs d’ancrage. La bretelle a le même diamètre JD que le Diamètre du faisceau facultatif BD que vous entrez dans la boîte de dialogue Structure to Wire Clearances (Dégagements des Câbles à la structure) de la Figure 11.2-11. La flèche de la bretelle, JS, en son milieu de portée est aussi définie dans Structure to Wire Clearances (Dégagements des Câbles à la structure). Avec les dimensions facultatives de la bretelle et des isolateurs d’ancrage vous obtiendrez trois vérifications de dégagement aux attaches des ancrages : 1) Les distances les plus courtes des câbles (faisceau) à la structure, 2) les distances les plus courtes des cylindres sous tension à la structure et 3) la distance la plus courte de la bretelle à la structure. Un exemple est montré sur le carreau gauche de la Figure 11.2-13. La bretelle est présumée se balancer avec un angle JA (voir la Figure 11.2-12) qui est la moyenne des angles d'oscillation des portées auxquelles elle est connectée pour le cas météorologique affiché. Les bretelles ne sont pas manuellement entrées, mais sont présumées exister entre n'importe quelle paire d'isolateurs d’ancrage qui : 1) font partie du même jeu et de la phase, 2) sont placés aux mêmes élévations et décalages de la structure (par

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Power 173 Line Systems, Inc. 2002

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exemple les isolateurs d’ancrage attachés aux coins de la console carrée d’un pylône treillis), ou 3) sont attachés au même point sur la structure.

11.2. 3.3.1 Fig. 11.2-13 Clearances for data in Fig. 11.2-11 Angl e s du conducteur à la sortie de la pince La Figure 11.2-14 définit les angles du conducteur à la sortie de la pince qui peuvent être calculés en utilisant la commande Lines/ Reports/ Departure Angle and Wire Offset Report (Ligne/ rapports/ angles de sortie à la pince et rapport de décalage du conducteur). Vous pouvez comparer les angles de sortie calculés aux conditions limites de conception que vous ne devriez pas dépasser basées sur la géométrie de votre matériel. HAB et HAA sont les angles de sortie horizontaux dans les portées en arrière et en avant, respectivement. VAB et VAA sont les angles de sorties verticaux. L’angle du câble tourné (Wire Angle Turned) est égal à 180 degrés moins CA dans la Figure 11.214.

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11.2.3.4

Distance à la surface triangulée des points au sol (au TIN)

Une des fonctions les plus performantes de PLSCADD est sa capacité de trouver la distance la plus courte entre n'importe quel câble (pour toute combinaison de cas de charge climatique et de condition de câble) et la surface d’un modèle triangulé des poi nts topographiques (TIN). Par exemple, en parcourant la phase inférieure du circuit de gauche de la ligne représentée dans la Figure 11.2-15, nous serions peutêtre intéressés de connaître la plus courte distance entre Fig. 11.2-14 Departure angles cette phase soumise à un vent violent et le sol. Ces distances les plus courtes ont été trouvées par le programme et sont indiquées à chaque intervalle de 5 pieds le long de la phase par des lignes qui joignent la phase au sol. Une ligne continue est dessinée sur le sol pour indiquer où les dégagements tridimensionnels sont minimaux. Il existe une option pour montrer les distances réelles à côté de chaque ligne inclinée, mais elle n'a pas été utilisée à la Figure 11.2-15 pour réduire l’encombrement. L'exemple montre clairement que dans des situations de vents en flanc de collines ou montagnes, les distances critiques au sol et aux obstacles ne sont pas les distances mesurées verticalement, mais bien des distances obliques. Le problème des distances en situation de flanc de collines ou montagnes est résolu au moyen de la fonction ‘distances’ que vous obtiendrez grâce à la commande Terrain/ TIN/ Clearance to TIN (Terrain/ Triangulation des points géographiques/ distance au terrain triangulé). Vous serez alors amené vers la boîte de dialogue Clearance to TIN (Distance au terrain triangulé) de la Figure 11.2-16 où vous pourrez choisir parmi les combinaisons d'options.

Fig. 11.2-15 Stringing chart box

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Power 175 Line Systems, Inc. 2002

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Fig. 11.2-16 Clearance to TIN dialog box

11.2.4

Diagrammes de réglage de câbles

La fonction Sections/ Stringing Chart/ Single Span (Cantons/ Diagramme de réglage des câbles/ Portée unique) vous permet de choisir une portée pour laquelle vous calculerez le réglage de la flèche des câbles ou les tensions pour une gamme donnée de températures et de conditions de câbles. Les valeurs de flèche sont à mi-portée, tel que défini à la Figure J-1. Les valeurs de flèches ou de tensions peuvent être utilisées par les équipes de construction pour faire correspondre au chantier la condition d’un canton avec celle qui fut supposée lors des calculs de conception. La fonction Sections/ Stringing Chart/ All Spans (Cantons/ Diagramme de réglage des câbles/ Toutes portées) fournit une information semblable, mais pour toutes les portées. La Figure 11.2-18 montre le diagramme de réglage des câbles pour le canton choisi dans la Figure 11.2-1 selon les paramètres indiqués Figure 11.2-17.

11.2.5 Mise en flèche par la méthode décalée Fig. 11.2-17 Stringing chart box

PLS-CADD peut effectuer les calculs de mise en flèche par la méthode décalée et les corrections de flèches pour l’installation de câbles en terrains vallonnés. Ces calculs sont basés sur la méthode de « Long Form » décrite par Winkelman (Winkelman, 1959). C'est une méthode approximative communément utilisée en Amérique du nord. Elle est basée sur la supposition que les formes paraboliques sont suffisamment précises pour décrire la position des câbles suspendus

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et que le câble se comporte de façon élastique pendant la construction. Pour une installation dans des terrains très accidentés, il est recommandé d’utiliser des méthodes informatiques plus exactes (McDonald and Peyrot, 1990). Lorsque les points d’accrochage aux supports ne sont pas à la même élévation, un c o n d u c t e u r suspendu sur poulies a tendance à rouler des portées élevées vers les portées plus basses, tel qu’indiqué à la Figure 11.2-19. Dans de telles situations de réglage, la composante horizontale de tension du conducteur est plus élevée dans les portées supérieures (par exemple la portée AB de la Figure 11.2-19) que dans les portées inférieures (portée CD). Toutefois, lors du réglage final et accrochage aux isolateurs de suspension, la Fig. 11.2-18 Stringing chart for single tension section composante horizontale de la tension du conducteur devrait approximativement être la même dans toutes les portées et les isolateurs devraient tous être d’aplomb, conformément aux conditions de conception prescrites. Cette dernière situation constitue la configuration finale de mise en pince et accrochage représentée dans la Figure 11.2-19. Lorsque PLS-CADD détermine les décalages des accrochages aux isolateurs et les corrections de flèches, la composante horizontale cible de la tension (HO) dans la configuration de mise en pince est la tension initiale calculée pour la température T indiquée dans la boîte de dialogue Offset Clipping (Mise sur pince par méthode décalée). Cette tension horizontale est la même que celle rapportée à la température T dans le rapport obtenu grâce à la commande Stringing Chart (Diagramme de réglage des câbles). Pour la température T, le programme détermine les différentes flèches sur poulies et sur pinces. Il repère également la position des points sur le conducteur où les isolateurs devraient être accrochés ou mis sur pinces. Les flèches sur poulies (ou corrigées) seront celles utilisées lors du réglage des câbles. Elles sont égales aux flèches ‘sur pinces’ des diagrammes de réglage des câbles plus la correction des flèches ainsi calculée. Par exemple, sur

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Power Line 177 Systems, Inc. 2002

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la Figure 11.2-19, la correction de flèche dans la portée AB devrait clairement être une quantité négative, tandis que celle de la portée CD devrait être positive. Le point où l’extrémité inférieure d'un isolateur de suspension est attachée au conducteur est défini comme le point de mise sur pince représenté par un point noir sur la Figure 11.2-19. L’emplacement du point de mise sur pince de chaque support est défini par le décalage spécifié, soit sa distance à partir de la ligne verticale passant par le point d’accrochage S de l’isolateur à la structure. Cette distance est mesurée

Fig. 11.2-19 Stringing and final conductor configurations

Fig. 11.2-20 Typical offset clipping report le long du conducteur et sera négative dans la direction des stations croissantes (vers la portée avant). La convention de signes (positive ou négative) signifie qu’une certaine quantité de mou est ajoutée ou retranchée au câble de la portée avant lors de la mise sur pince par méthode décalée. Les décalages lors de la construction et les corrections de flèches sont effectués pour tous les cantons en cliquant sur le menu Sections/ Offset Clipping report (Cantons/ Rapport de mise sur pince par méthode décalée). La Figure 11.2-20 montre une partie d’un rapport typique de mise sur pince par méthode décalée.

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PLS-CADD Version 5 178

©) Power Line Systems, Inc. 2002

11.2.6

Capacités thermiques des conducteurs

Tous les calculs de capacités thermiques effectués par PLS-CADD sont basés sur la Norme IEEE 738 Calculating the Current -Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors (IEEE, 1993). Vous devriez vous référer à cette norme pour toutes les suppositions sous-jacentes. Les calculs de capacités thermiques vous permettent de déterminer les relations entre la température du conducteur et le courant électrique qu’il véhicule en fonction de la température ambiante, et ce, en régime permanent ou transitoire. Ces calculs, auxquels s’ajoute la capacité de PLS-CADD d'afficher et de vérifier les dégagements de lignes à des températures diverses, vous fourniront tous les outils nécessaires pour évaluer la capacité de transit de courant vos lignes. Les calculs de capacités thermiques sont disponibles dans le menu Sections/ IEEE Std 738…(Cantons/ Norme IEEE 738…). Avant d’effectuer tout calcul de capacité de transit, il est recommandé de vous assurer que les propriétés thermiques des conducteurs que vous désirez évaluer sont définies dans la zone située au bas de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câbles) (voir la Figure 9-6 de la Section 9.2). Vous aurez besoin d'une copie de la Norme IEEE et probablement d'autres références pour obtenir les données nécessaires (voir aussi CEI 61232). Nous améliorons constamment PLS-CADD ainsi que nos autres programmes. Nous avons également des ententes avec plusieurs organisations pour le développement commun de produits pour interface avec PLS-CADD. Nous vous recommandons de visiter notre site Web pour vous informer de ces développements. Nous avons par exemple perfectionné conjointement une nouvelle approche de capacité thermique et de contrôle de ligne en temps réel. Les fonctions de capacités thermiques en temps réel de PLS-CADD sont disponibles, mais ne sont pas décrites dans cette notice.

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 179 Systems, Inc. 2002

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11.2.6.1

Capacité thermique en régime stationnaire

Relation température versus courant Pour des propriétés de conducteurs données et des conditions météorologiques ambiantes (Figure 11.2-21), vous pouvez : 1) déterminer la température du conducteur pour un courant électrique donné, 2) déterminer le courant qui élève la température d’un conducteur à une valeur donnée, ou 3) afficher le relation entre les deux (Figure 11.2-22). Si vous connaissez la température maximale qu'un conducteur peut atteindre avant d’enfreindre, dans une portée, certaines exigences de distance verticales au sol et aux obstacles, ces calculs vous permettent alors de déterminer les limitations quant au courant maximal qu’un conducteur peut transporter. Déterminer la température maximale qu'un conducteur peut atteindre dans une portée particulière est effectué automatiquement par PLS-CADD, tel que décrit dans ce qui suit. Température maximale permise d’un conducteur dans une portée Vous pouvez utiliser la commande Lines/ Reports/ Thermal Rating Report (Lignes/ Rapports/ Rapport de capacité thermique) pour déterminer la température maximale que tous les conducteurs d’une portée peuvent atteindre. Vous serez d'abord amené à la boîte de dialogue Line Rating (Capacité thermique de la ligne) montrée dans la Figure 11.2-23 où plusieurs options vous seront offertes. La température maximale est celle pour laquelle le dégagement vertical requis sous un câble devient insuffisant. Le dit dégagement vertical est par rapport à la surface de triangulation des points topographiques au sol (surfaces TIN), pour autant qu’une telle surface soit disponible, et/ ou aux points topographiques à l’intérieur d’un certain décalage horizontal des câbles. Si la triangulation des points topographiques n'est pas disponible, le programme produira à l’interne un profil du sol sous chaque câble en rejoignant les points d’une façon semblable à celle utilisée pour produire le profil de la ligne médiane au sol et les profils de côté (contre-profils), tel qu’expliqué aux Sections 6.3.2 et 6.4.4. La partie de gauche de la Figure 11.224 montre des profils produits sous les phases inférieures des circuits de gauche et de droite. La ligne qui joint les points topographiques de la triangulation TIN sous un câble est de couleur pourpre. Les points topographiques au-dessus desquels la distance au conducteur est vérifiée sont en bleu. Les profils

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Fig. 11.2-21 Weather properties

Fig. 11.2-22 Conductor temperature vs. current

PLS-CADD Version 5 180

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qui sont produits sous les câbles sont en jaune. La distance verticale la plus courte de tous ces éléments contrôlera la température maximale autorisée du conducteur. Les profils produits sous les câbles peuvent être supprimés au moyen de la commande View/ Display Options/ Remove Markers (Affichage/ Options d’affichage/ Enlever les marqueurs). Les températures maximales des conducteurs seront incluses dans un rapport ainsi qu’affichées avec un marqueur à l’emplacement qui les contrôle, tel que montré dans la fenêtre de droite sur la Figure 11.2-22. Si vous deviez afficher le conducteur à sa température de contrôle exacte, il toucherait le sommet du marqueur.

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 181 Systems, Inc. 2002

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Fig. 11.2-23 Line rating dialog box

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PLS-CADD Version 5 182

©) Power Line Systems, Inc. 2002

11.2.6.2

Capacité thermique en régime transitoire

Température transitoire du conducteur Le changement de température de conducteur lors d’une augmentation progressive et par pallier du courant peut être déterminé tel qu’indiqué à la Figure 11.2-25 au moyen de la commande Sections/ IEEE Std 738/ Conductor temp. for Current Change (Cantons/ Norme IEEE 738/ Température du conducteur pour un changement de courant. Vous pourriez par exemple utiliser cette information pour déterminer combien de temps vous disposeriez en conditions d’exploitation d'urgence avant la violation d’un certain dégagement. Augmentation progressive de courant dans un conducteur causant l’atteinte d’une température donnée en un laps de temps spécifié Vous pouvez déterminer l'augmentation progressive d’un courant électrique qui fera atteindre la température d’un conducteur jusqu’à un niveau spécifié et dans un laps de temps spécifié, au moyen de la commande Sections/ IEEE Std 738/ Transient Thermal or Fault Rating (Cantons/ Norme IEEE 738/ Capacité thermique transitoire ou de court-circuit). Un exemple en est donné à la Figure 11.2-26. Cette option est très utile pour déterminer la capacité maximale de courant de transit d'une ligne en situation d’urgence.

Fig. 11.2-25 Transient temperature following step current increase

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 183 Systems, Inc. 2002

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Fig. 11.2-26 Transient thermal rating report

11.2.7

Perte de résistance du conducteur à température élevée

Les conducteurs peuvent perdre une partie de leur résistance mécanique lorsqu’ils opèrent à des températures très élevées (disons au-dessus de 90 degrés Celsius pour les conducteurs en aluminium). Cela est discuté dans le IEEE Guide for Determining the Effects of High Temperature on Conductors, Connectors, and Accessories (IEEE 1283, 2002).

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PLS-CADD Version 5 184

©) Power Line Systems, Inc. 2002

12. RAPPORTS ET TABLEAUX DE SOMMAIRES 12.1 Rapports

PLS-CADD peut produire plusieurs rapports. Tous les rapports sont envoyés en format WINDOWS «*.TXT » aux fenêtres Report (Rapport) où ils peuvent être lus, édités, sauvegardés et imprimés. Ils supportent le Format de texte enrichi («.rtf ») ainsi que l’enchâssement d’objet OLE. Dans la Section 11, vous avez vu les parties de quelques rapports (Figures 11.1-1 à 11.1-8, 11.2-2, etc.). Mais il en existe beaucoup d’autres, y compris plusieurs rapports sommaires de projets disponibles au menu Lines/ Reports (Lignes/ Rapports). Le contenu de tous les rapports devrait être évident en soi.

12.2 Affichage et édition de rapports

L'affichage et l’édition de rapports sont effectués au moyen des fonctions suivantes choisies dans un petit menu contextuel qui apparaît lorsque vous cliquez avec le bouton de droite de la souris n'importe où dans la fenêtre de rapport. Save as (Enregistrer sous) vous permet de sauvegarder le rapport sous la forme d’un fichier type «.rtf » (ou Rich Text File) ou ASCII. Ces fichiers pourraient être plus tard édités par un logiciel de traitement de texte et imprimé. Append to (Ajouter à) vous permet d’ajouter le rapport à un fichier déjà existant. Font (Police de caractères) vous permet de changer le type et la taille de la police de caractères dans la fenêtre de rapport. Autosize Fonts (Auto ajuster la taille des caractères) est utilisé pour choisir la plus grande police de caractères pour laquelle toutes les lignes du rapport se placent sur des lignes uniques. Avec des rapports de grandes dimensions, cette commande peut prendre un certain temps à exécuter. Copy (Copier) vous permet de copier le rapport, ou d’en choisir une partie, dans le presse-papiers WINDOWS d'où il peut être collé dans un autre rapport. La fonction Copy (Copier) n’est disponible dans le menu contextuel qu’après que vous ayez choisi le rapport entier au moyen de la commande Edit/ Select All (Édition/ Sélectionner tout) ou après en avoir choisi une partie en la saisissant avec la souris. Cut (Couper) et Paste (Coller) peuvent être utilisés comme avec n'importe quel programme de traitement de texte lorsque vous avez choisi le rapport ou une partie du rapport. Print (Imprimer) vous permet d’imprimer le rapport directement sur n'importe quelle imprimante supportée par WINDOWS. Open (ouvrir) vous permet de charger n'importe quel fichier texte dans la fenêtre du rapport. Close (Fermer) ferme la fenêtre de rapport (Toutes les données contenues dans le rapport seront alors perdues).

12.3 Tableaux sommaires

En plus des rapports sommaires, PLS-CADD vous fournit des tableaux sommaires qui peuvent être exportés à des tableurs ou des bases de données. Voir à l'Annexe M les instructions pour exporter vers une base de données. Vous obtiendrez une description de la méthode d’intégration à un système GIS ou de commande de matériel (réquisition de travail) en visitant notre site Web.

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 185 Systems, Inc. 2002

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12.3.1.

Tableau d'implantation des supports

Un tableau d’implantation des supports peut être produit comprenant, pour chaque structure de la ligne (voir Figure 12-1), une colonne pour : 1) la station, 2) l'ajustement de hauteur, 3) le décalage, 4) l'orientation, 5) les coordonnées globales X, Y et Z, 6) la portée avant, 7) l’angle de ligne, 8) le nom complet du fichier, incluant le répertoire, 9) la description et 10) toutes les six lignes de commentaires inscrites dans la boîte de dialogue Structure/ Modify (Structures/ Modifier). Le tableau d’implantation des supports est affiché au moyen de la commande Lines/ Reports/ Staking Table (Lignes/ Rapports/ Tableau d’implantation des supports). Certaines colonnes du tableau sont affichées en gris, ce qui indique qu’elles contiennent des données dérivées qui ne peuvent être éditées à l’intérieur du tableau de rapport.

Fig. 12-1 Structure staking table

12.3.2

Tableau de liste de matériels

Pour chaque emplacement de structure sur la ligne, le tableau de liste de matériels (Figure 12-2) comprend une ou plusieurs lignes de données décrivant le matériel à être utilisé à cet emplacement. Les données relatives aux pièces d’équipement comprennent non seulement les pièces qui composent la structure (le matériel décrit dans le fichier de structure), mais aussi tout autre matériel spécifique au site même de la structure, tel que fondations, enseignes, amortisseurs, etc. (matériel décrit dans la boîte de dialogue Structure Modify (Structures Modifier). Il y a une entrée de ligne sur le tableau pour chaque type de pièce différente (numéro d’inventaire). La liste détaillée de matériels (pièces d’équipement) est produite au moyen de la commande Lines/ Reports/ Staking Material Table (Lignes/ Rapports/ Tableau de liste de matériels).

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PLS-CADD Version 5 186

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Fig. 12-2 Detailed material staking list

12.3.3

Liste complète de matériels de ligne

Lorsque votre modèle de ligne est achevé, vous pouvez produire une liste complète des composants et assemblages en moyen de la commande Structures/ Material/ List (Multiple structures) (Structures/ Matériel/ Liste (pour plusieurs supports). Le tableau montré dans la Figure 12 - 3 sera produit.

Fig. 12-3 Project material list

PLS-CADD - Version 5

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Power Line 187 Systems, Inc. 2002

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PLS-CADD Version 5 188

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13. DESSINS DE PLANS ET PROFILS 13.1 Généralités

Les dessins de plans et profils (P&P) sont produits automatiquement par PLS-CADD selon des paramètres spécifiés par l’utilisateur. Vous avez toute la liberté d’en choisir l’échelle et la mise en page, tel que démontré dans les Figures 13-1.1 à 13.1-4. Les dessins peuvent être envoyés directement à une imprimante supportée par WINDOWS, ou peuvent être exportés comme fichiers DXF lisibles par la plupart des systèmes de dessins assités par ordinateurs (DAO) (CAD) (AutoCad (r), Microstation (r), etc.) pour de plus amples améliorations, ou ils peuvent automatiquement être convertis en documents PDF (avec d’autres documents de projets) sur votre site Web afin de les partager universellement avec d’autres parties intéressées.

Fig. 13.1-1 Three windows showing global paging of Wplt1521 line

Par exemple, chargez le projet Wplt1521.xyz et arrangez les fenêtres Plans (Plans), Profiles (Profils) et Sheets (Dessins). Vous obtiendrez un affichage semblable à celui montré dans la Figure 13.1-1. Les Dessins de plans et profils sont créés presque instantanément. La quantité de texte à être affiché dans chaque fenêtre choisie (Plan, Profil ou dessin P&P) est spécifiée dans le menu View/ Display Options/ Plan (Or Profile) (Or Sheet) View Structure Labels (Affichage/ Options d’affichage/ Désignation des Supports sur la vue en plan (ou de Profil) (ou Dessins) ou d’autres menus View/ Display Options (Affichage/ Options d’affichage). En choisissant l’option Drafting/ Show page Rectangles (Plan/ Montrer les plis), vous ferez s’afficher les plis qui définiront tous les dessins de plans et profils dans chaque affichage (voir Figure 13.1-1). PLS-CADD - Version 5

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Power Line 189 Systems, Inc. 2002

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Fig. 13.1-2 14th P&P sheet for line in Wplt1521 line in Fig. 13-1

Si vous faites un zoom sur le quatorzième dessin de plans et profils dans la Figure 13.1-1, il ressemblera à celui de la Figure 13.1-2. Les options de dessins pour la ligne Wplt1521 sont disponibles dans les menus Drafting/ … (Plan/ …). La lecture en fut faite à partir du fichier Wplt1521.pps. Certaines des options du menu « plan » de la ligne Wplt1521 qui furent utilisées pour faire le brouillon de la page de la Figure 13.1-2 étaient : 1) l’affichage de la partie plan du dessin au haut de la page, 2) de ne pas couper l’alignement à chaque angle de la ligne, c.-à-d. en la représentant comme il apparaîtrait sur une photo aérienne, et 3) l’affichage de lignes verticales à chaque point de terrain dans la vue de profil. Les échelles choisies pour les Dessins de plans et profils dans les Figures 13.1-1 et 13.1-2 prenaient en considération que d’impression finale, devait être faite sur une imprimante ne pouvant imprimer que du papier petit format. La Figure 13.1-3 montre une partie d'un autre exemple de dessins de plans et profils utilisant une série différente d’échelles destinées à çetre imprimées sur un table traçante pour papier à grand format. Les cartes géographiques attachées en tant que dessins DXF furent automatiquement insérées par PLS-CADD dans la partie « plan » des dessins. L'alignement a été interrompu à chaque angle de la ligne dans la partie plan des dessins au moyen des options ‘Long Axis Plot Standard’ Tracé du plan parallèle à l’axe des abscisses et situées à la droite du menu Drafting/ Scales (Plan/ Echelles) ainsi qu’avec un Ecart aux angles ‘Gap at line angles’ de 200 pieds.

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PLS-CADD Version 5 190

©) Power Line Systems, Inc. 2002

Fig. 13.1-3 Part of P&P sheet drafted using the long axis option

Vous remarquerez au haut de la partie profil du dessin dans la Figure 13.1-3 l'impression facultative de listes de composants et d’assemblages à l’emplacement de chaque structure. Le bloc de texte entier, qui comprend le numéro de structure, les composants, les assemblages, etc., peut être déplacé par la souris au moyen de la commande Drafting/ Structure Text Position/ Move (Plan/ Position des commentaires des supports/ Déplacer). La Figure 13.1-4 montre notre quatrième exemple de desisns de plans et profils. La carte géographique DXF et la photographie Bitmap montrées dans la partie plan du dessin furent automatiquement découpées et affichées au haut de l’alignement. La carte DXF et la Bitmap étaient préalablement joints au modèle de ligne dans l’affichage en Plan au moyen de la commande Drafting/ Attachments/ Attachment Manager (Plan/ Attachements/ Gestion de attachements) (voir la Section 6.5).

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Power Line 191 Systems, Inc. 2002

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Fig. 13.1-4 P&P sheet automatically drafted by PLS-CADD

Le texte et les cases montrés au bas de la vue en plan de la Figure 13.1-4 furent rédigés en tant qu’attachements DXF supplémentaires aux Sheets (Dessins) (non pas à l’affichage en Plan). Le logo de Power Line Systems a été dessiné en tant que fichier rattaché à tous les dessins. On peut repérer les fichiers DXF ou Bitmap joints aux Sheets (Dessins) en se référant au système de coordonnées des pages X, Y. Le système de coordonnées prend son origine au coin inférieur gauche d’une page, avec le X positif vers la droite et le Y positif vers le haut. Z est toujours égal à zéro.

13.2 Mise en page des dessins Vous bénéficiez d’une flexibilité totale en ce qui concerne vos préférences pour la mise en page, l’apparence et le contenu des dessins de plans et profils. Et rappelez-vous, tel qu’il fut mentionné à la Section 5.1, que la production de dessins de plans et profils ne constitue pas un processus complémentaire à la fin de l'étape de conception. Les dessins de plans et profils sont tout simplement une autre façon de visualiser votre conception, qui est immédiatement redessinée au fur et à mesure que vous y apportez des changements. Voilà qui est une fonction unique à PLSCADD.

13.2.1 192

Taille de la page PLS-CADD Version 5 192

Fig. 13.2-1 Page size ©) Power Line Systems, Inc. 2002

Les dessins de plans et profils peuvent être imprimés sur tout appareil supportant MS-WINDOWS, de la plus petite imprimante jusqu’au traceur de rouleaux à grande dimension. La première chose à faire consiste à choisir une dimension de page au moyen de la commande Drafting/ Page Size (Plan/ Taille de la page). Assurez-vous toutefois que la Hauteur de la Page et la Largeur que vous sélectionnerez soit tout au plus égale à la plus grande dimension que peut supporter votre imprimante.

13.2.2

Mise en page de plans et dessins

Dès que vous disposez de votre page, vous pouvez choisir la mise en page du dessin. Considérez le dessin comme une feuille possédant ses propres bordures. Le dessin peut être de dimension moindre que la page, tel qu’illustré à la Figure 13.2-3.

Un dessin est composé de 6 zones principales à l’intérieur desquels des articles standard sont plaçés automatiquement. La position relative de chaque zone du dessin est définie par son : 1) Xmin,, c.-à-d. la position du côté gauche de la zone en pourcentage de la largeur du dessin (mesuré à partir de la gauche), 2) Xmax, c.-à-d. la position du côté droit de la zone en pourcentage de la largeur du dessin, 3) Ymin, c.-à-d. la position du sommet de la zone en pourcentage de la profondeur ou hauteur du dessin (mesuré à partir du sommet) et 4) Ymax, c.-à-d. la position du bas de la zone en pourcentage de la profondeur ou hauteur de la feuille. Vous pouvez définir les positions relatives de toutes les zones au moyen de la commande Drafting/ Page Layout (Plan/ Mise en page).

Fig. 13.2-2 Layout for Fig. 13.1-2

Par exemple, le dessin de plans et profils dans la Figure 13.1-2 a été produit avec les paramètres de mise en page de la Figure 13.2-2. La vue en plan, qui représente 30 pour cent de la dimension du dessin, est dessinée à l’intérieur d’une zone située au sommet du dessin. Le profil représente 40 à 94 pour cent de la profondeur (hauteur) restante. Le 6 pour cent résiduel est réservé à l’impression des valeurs des stations. Le dessin de plans et profils de la Figure 13.1-4 a été produit pour une dimension de page de 25.4 cm par 20.1 cm avec les paramètres de mise en page de la Figure 13.2-3. Le rectangle du dessin n’occupe que 93 pour cent de la hauteur de la page. PLS-CADD - Version 5

(C)

Fig 13.2-3 Layout for Fig. 13.1-4

Power Line 193 Systems, Inc. 2002

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Les échelles et les zones de titres sont déterminées au-dessous du rectangle du dessin. sont également placés au-dessous du rectangle du dessin, les lignes et le texte d’un fichier rattaché DXF ainsi que le logo de la société Power Line Systems défini dans un fichier rattaché Bitmap. L'emplacement des diverses lignes de texte d'un fichier DXF joint est défini dans le système de coordonnées de la page. Le système de coordonnées d’une page prend son origine au coin inférieur gauche de la page, avec son axe des abscisses allant vers la droite et l’axe des ordonnées allant vers le haut. L'emplacement d'un fichier Bitmap attaché est déterminé en fixant son coin supérieur gauche à la page, c'est-à-dire en donnant les coordonnées de page du coin supérieur gauche du Bitmap. Par exemple, le logo mesurant I cm par 4 cm dans la Figure 13-4 a été fixé à un point dont les coordonnées sont X = 18.2 cm et Y = 1.14 cm. Il se peut que vous ayez besoin d’un temps important pour en arriver aux paramètres appropriés de pages et la taille adéquate des pièces attachées la première fois que vous préparez vos dessins. Cela en vaut toutefois la chandelle, car lorsque vous aurez déterminé les combinaisons qui vous conviennent, celles-ci pourront être sauvegardées pour être réutilisées automatiquement sur tout autre projet, tel qu’indiqué à la Section 13.2.5.

13.2.3

Échelles et types d'affichage de plan

Fig. 13.2-4 Scales and plan layout type Il convient ensuite de définir l’échelle de vos dessins dans la boîte de dialogue Scales (Échelles) (Figure 13.2-4) du menu Drafting/ Scales (Plan/ Échelles). Les paramètres d'échelles sont :

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PLS-CADD Version 5 194

©) Power Line Systems, Inc. 2002

Horizontal and Vertical Scales L’Échelle Horizontale et l’Échelle verticale, qui représentent les distances réelles en pieds (mètres) correspondant à un pouce (centimètre) sur papier. Profile Station and Profile Elevation Label Intervals Les Intervalles d’affichage de l’Élévation et des stations en Profil, qui déterminent les intervalles horizontaux et verticaux pour afficher les stations et les chiffres d’élévations. Profile Station and Profile Elevation Grid Intervals Les Intervalles du quadrillage pour l’Élévation et des stations en Profil, qui déterminent les intervalles horizontaux et verticaux où les lignes horizontales et verticales de la grille sont affichées. Plan Station Label Interval L'’Intervalle de Désignation des Stations en plan, qui vous permet d’afficher les numéros de stations à intervalles fixes sur la partie plan du dessin. Required Page Overlap Le Chevauchement de Page Requis, qui est la distance minimale en pieds (ou mètres) de chevauchement désiré sur la vue de profil d'une page à la suivante. Allowable Overlap for Common Tower Le Chevauchement Admissible pour un support commun, qui est la distance maximale en pieds (ou mètres) de chevauchement de profil permis pour reproduire la dernière structure d’une page sur la suivante. Profile Elevation Break Abort Margin Marge pour le Sectionnement de l’Élévation en Profil : Avec un sol escarpé, il peut s’avérer nécessaire de sectionner la vue de profil en plusieurs éléments pour qu’elle tienne en une seule page. Ce paramètre contrôle la distance minimale à partir de l’extrémité de la page où on permet un sectionnement de profil. Minimum Required Plan View Offset Décalage Minimal Requis de l’Affichage en Plan. Les affichages en plan sont choisis afin que tous les points et le texte compris dans le décalage spécifié soient visibles. Profile Bottom Margin La Marge de Bas de Profil représente la marge désirée (en pieds ou en mètres) au bas de la vue de profil. Elle peut servir à réserver de l'espace supplémentaire pour des attachements DXF ou Bitmap. Si vous cochez le Long Axis Plot, (Tracé d’Axe Longitudinal), vous remarquerez que la ligne médiane de la vue en plan est affichée parallèlement à la bordure horizontale de la page en s’interrompant à chaque point de P.I. Cela permet d’afficher les structures à la même station (c.-à-d. la même ligne verticale) à la fois dans la partie plan et la partie profil du dessin. Vous pouvez obtenir un écart horizontal spécifique à chaque angle. Le dessin dans la Figure 13.1-3 a été produit au moyen de l’option Long Axis Plot, (Tracé de l’Axe Longitudinal) avec un écart non nul. Sans cette option (Figures 13.1-2 et 13.1-4), le programme aurait disposé les pages pour une utilisation optimale du papier à dessin selon les paramètres spécifiés de mise en page et d’échelle. Il existe quatre variations de l’option Long Axis Plot, (Tracé de l’Axe Longitudinal). L'option Standard établira la zone de profil au moyen des lignes de quadrillage standard, tel que montré dans les Figures 13.1-2 et 13.1-4. Les options EDF (la France), CFE (le Mexique) et SLE (le Portugal), situées au bas de la zone de profil, permettent d’obtenir des affichages personnalisés.

13.2.4

Contenu, taille et position de texte

L’affichage d’un texte particulier, qui comprend les listes de composants et assemblages, auprès de chaque structure dans la partie profil du dessin est spécifié dans le menu View/ Display PLS-CADD - Version 5

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Power Line 195 Systems, Inc. 2002

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Options/ Sheet View Structure Labels (Affichage/ Options d’Affichage/ Désignations des supports sur les plans). La police de caractères Graphiques choisie au moyen de la commande File/ Preferences (Fichier/ Préférences) sera utilisée pour ce texte. La taille de la police de caractères est spécifiée au moyen de la commande Drafting/ Text Size and Placement (Plan/ Taille et placement du texte). D'autres paramètres de modification du texte du dessin peuvent être choisis dans le menu View/ Display Options/ Text Position, Orientation and Background (Affichage/ Options d’affichage/ Position du texte, Orientation et Arrière-plan). Vous pouvez déplacer le texte de structure qui apparaît initialement au sommet de la zone de profil vers un autre emplacement plus près de la structure au moyen de la commande Drafting/ Structure Text Position/ Move (Plan/ Position des commentaires des Supports/ Déplacer).

13.2.5

Enregistrement des paramètres de dessins

Les paramètres de dessins dans les Sections 13.2.1 à 13.2.4 pour le Projet sont automatiquement sauvegardés dans un fichier nommé Project.pps lors de l’enregistrement du projet. Les paramètres peuvent également être sauvegardés sous un nom différent et lus au moyen de la commande Drafting/ Save PPS or Load PPS (Plan/ Enregistrer le fichier de paramètres de visualisation PPS ou Charger le fichier de paramètres de visualisation PPS). Les paramètres de dessins qui sont jugés adéquats sont généralement sauvegardés dans un fichier maître d’où on peut les importer pour chaque nouveau projet.

13.3 Lignes et annotations PLS-CADD possède certaines fonctions de traçage de ligne et de texte qui éliminent le besoin d’exporter les dessins de plans et profils vers un système DAO (CAD) pour édition finale. Il vous est possible de tracer des lignes ou d’écrire un texte n’importe où sur tout affichage en Plan, de Profil ou tout dessin de plans et profils. Ceci peut être effectué en mode interactif ou en décrivant les informations des dessins requis dans un tableau.

13.3.1

Addition interactive de lignes ou texte sur un dessin

Les lignes et les annotations de texte peuvent être ajoutées sur un dessin en mode interactif au moyen des fonctions Add (Ajouter), Edit (Édition), Delete (Supprimer) et Move (Déplacer) que l’on retrouve dans le menu Drafting/ Lines and Annotations (Plan/ Lignes et Annotations).

13.3.1.1 texte

Ajout d'une nouvelle ligne ou de

Après avoir choisi la fonction Add (Ajouter), la boîte de dialogue de la Figure 13.3-1 apparaît au coin supérieur gauche de votre écran. Vous serez en mesure de dessiner l'article décrit dans la boîte à l'emplacement d'écran où vous cliquerez avec le bouton de gauche de la souris. Il est donc recommandé d’inscrire les données dans la boîte avant de cliquer la souris. Lorsque vous aurez ajouté votre ligne ou votre texte, cliquez simplement le bouton de droite de la souris pour quitter le mode Add (Ajouter).

Fig. 13.3-1 Add box

La liste de choix View (Affichage) dans la boîte de dialogue représentée par la Figure 13.3-1 vous permet de choisir en quel affichage (Plan, Profil, Dessin ou tous les Dessins) vous désirez ajouter votre ligne ou votre texte. Cet affichage devrait être la fenêtre présentement activée. Choisissez None (Aucun) dans la liste de choix Line (Ligne) pour un texte ou pour le premier point d’une ligne. Choisissez Line (Ligne) pour le deuxième, troisième et tous les points qui suivront d’une ligne. Choisissez Fermer si la ligne doit se terminer après son premier point après avoir cliqué sur le dernier point.

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PLS-CADD Version 5 196

©) Power Line Systems, Inc. 2002

Si vous êtes en affichage en plan et avez coché l’option Snap to Survey Point (Coïncider avec le Point Topographique) dans le menu Drafting/ Lines and Annotations (Plan/ Lignes et Annotations), vous pourrez tirer une ligne qui passera par le point topographique le plus près de l’endroit où vous cliquerez. Inscrivez votre annotation de texte dans le champ Text (Texte) et son orientation dans le champ Text Angle (Angle de texte). La taille de texte inscrite dans le champ Sheet Text (Texte du dessin) n’est utilisée que pour la rédaction sur les dessins de plans et profils. Sinon, la taille du texte par défaut sera la Police de Caractères des Graphiques choisie dans le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences). Cliquez sur le bouton Color (Couleur) pour choisir la couleur de l'article à dessiner. 13.3.1.2 Édition de ligne ou texte existants Après avoir sélectionné Edit (Édition), le curseur de la souris se placera sur la ligne la plus proche ou le texte suivant sur votre écran. L’emplacement de l’article sélectionné est mis en évidence par un point rouge. Les données relatives à l’article sélectionné peuvent être éditées dans la boîte de dialogue représentée dans la Figure 13.3-2 qui s'ouvrira par un clic du bouton de gauche de la souris. Il vous est possible de préciser l’emplacement exact de votre article dans la boîte de dialogue Edit (Édition). Si l'article est sur un affichage en Plan, X et Y représentent ses coordonnées globales (Z n'est pas utilisé). Si l'article est en affichage de Profil, X représente sa station et Z son élévation (Y n'est pas utilisée). Si l’article est en affichage Dessin, X représente sa distance horizontale à partir de la gauche de la page mesurée en tant que fraction de la largeur de page et Y représente sa distance verticale à partir du sommet de la page mesurée en tant que fraction de la hauteur de page.

Fig. 13.3-2 Edit box

13.3.1.3 Déplacement ou suppression de ligne ou texte Après avoir choisi un article au moyen de la fonction Move (Déplacer) ou Delete (Supprimer), il vous est possible de le traîner (en gardant le bouton de gauche de la souris enfoncé) vers un autre emplacement sur l’écran ou de le supprimer en cliquant avec le bouton de gauche de la souris. Cliquez sur le bouton de droite de la souris pour quitter le mode Move (Déplacer) ou Delete (Supprimer).

13.3.2

Éditer le traçage d'une ligne ou d'un texte dans un tableau

Toutes les données décrivant le traçage de lignes ou de texte sur un dessin sont récapitulées dans le tableau Annotation que vous ouvrirez dans le menu Drafting/ Lines and Annotations/ Table Edit (Plan/ Lignes et Annotations/ Editer le tableau). Toutes les données correspondent à celles énumérées dans la boîte de dialogue Edit Annotation (Éditer Annotation) dans la Figure 13.3-2 et peuvent être éditées directement dans le tableau. Par exemple, les données montrées dans le tableau représenté Figure 13.3-3 sont tirées de l'exemple de la ligne DEMO. Il en résulte l'élaboration des articles suivants à l'intérieur du bloc de titre du dessin plans et profils dans la Figure 13.3-4 : trois lignes horizontales (Données inscrites aux 6 premières lignes du tableau), deux lignes verticales (Données inscrites aux lignes 7 à 10), et dix articles de texte (données inscrites aux lignes 11 à 20). Chaque cellule dans la colonne Texte peut contenir plusieurs lignes de texte. La fin d'une ligne (retour du chariot) est indiquée par le code « \n ».

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 197 Systems, Inc. 2002

197

Les codes spéciaux « %p », « %q », « %n », « %m », « %d » et « %t » servent à insérer automatiquement le numéro du dessin de plans et profils, le nombre total de dessins, le nom de projet, le répertoire de projet, la date et l’heure, respectivement.

198

PLS-CADD Version 5 198

©) Power Line Systems, Inc. 2002

Fig. 13.3-3 Drawing data for title block of sheet in Fig. 13.3-4

13.3.3

Réutilisation de lignes et texte dans différents projets

À la différence des paramètres de dessin qui peuvent être sauvegardés et réutilisés dans des projets différents, tel que décrit à la Section 13.2.5, les données de lignes et de texte dans le tableau représenté Figure 13.3-3 ne sont pas sauvegardées dans le fichier Project.pps. Toutefois, puisque le tableau dans la Figure 13.3-3 est un tableur standard, vous pouvez sélectionner des éléments de ce tableau, ou même le tableau entier, et les copier-coller dans le tableau d’un nouveau projet afin de dupliquer les lignes et annotations d’un projet déjà existant. Ou encore vous pouvez utiliser le menu Drafting/ Lines and Annotations/ Merge in Annotation from Another Project (Plan/ Lignes et Annotations/ Fusionner avec annotations d’un autre projet) pour effectuer à toutes fins pratiques la même fonction.

13.4 Impression directe de dessins de plans et profils ou exportation de fichiers DXF (ou PDF)

PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 199 Systems, Inc. 2002

199

Fig. 13.3-4 Portion of the second P&P sheet for the DEMO line

200

PLS-CADD Version 5 200

©) Power Line Systems, Inc. 2002

Les dessins de plans et profils peuvent être imprimés directement, envoyés à un système DAO (CAD) pour édition supplémentaire ou expédiés à un site Web avec d'autres documents de conception pour les mettre immédiatement à la disposition d’autres membres de votre équipe de construction ou de conception. Pour imprimer vos dessins directement, choi s i ssez la commande File/ Print (Fichier/ Imprimer). Vous avez alors deux choix. Vous pouvez faire imprimer l a Fi gur e q u i s e t r o uve présentement sur votre écran en sélectionnant l’option Yes (oui) dans la boîte de dialogue Screen Dump (Copie d'écran). Ou vous pouvez faire imprimer tout nombre de dessins de plans et profil mis à l‘échelle en sélectionnant l’option Fig. 13.4-1 Creating project PDF files No (Non) et en choisissant les paramètres appropriés dans les boîtes de dialogue subséquentes. Notre lien avec les systèmes DAO (CAD) se fait exclusivement en format DXF. Pour exporter votre dessin à un système DAO (CAD), choisissez la commande File/ Export/ DXF (Fichier/ Export/ DXF). Après avoir spécifié un nom de fichier, on vous demandera d’identifier votre système DAO (CAD) de destination (AutoCad (R) ou Microstation (R)) et si vous voulez exporter un fichier bidimensionnel ou tridimensionnel. L’exportation d’un fichier 3D n’est seulement applicable qu’à un affichage 3D ou un affichage de structure. Il est donc conseillé de choisir bidimensionnel. On vous demandera également s'il faut inclure tous les dessins dans un seul dessin DAO (CAD) ou avoir un dessin DAO (CAD) séparé pour chaque dessin. Avant l'exportation, vous pouvez utiliser le menu View/ Display Options/ Levels and Thicknesses (Affichage/ Options d’affichage/ Niveaux et Épaisseurs) pour assigner des couches différentes aux différentes entités. Toutefois, puisque nos capacités schématiques se sont améliorées et que nous vous permettons de distribuer ces dessins sur le Web (voir ci-dessous), nous constatons que de plus en plus d’utilisateurs n’utilisent plus cette étape supplémentaire d'exportation à un système DAO (CAD). Pour exporter vos dessins en tant que fichiers PDF pouvant résider sur un Intranet d'entreprise (ou Internet) où ils peuvent facilement être partagés, lus et utilisés d’autres parties autorisées, utilisez la commande File/ Export/ Web (Fichier/ Export/ Web). Cette commande utilisera le pilote d’imprimante Adobe Acrobat PDFWriter pour produire des dessins en format PDF de vos dessins de plans et profils, affichages en plan, affichages de profil et toutes les structures de Méthode 4. Il produira également plusieurs rapports fort utiles. Ces fichiers seront placés dans un répertoire de votre choix et liés ensemble à une page Web produite par ordinateur appelée « index.html ». Votre ordinateur doit posséder la Version 4 ou 5 de Adobe Acrobat Writer pour exécuter cette commande. Vous pouvez acheter Acrobat directement de Adobe. En exécutant la commande, vous obtiendrez la boîte de dialogue représentée dans la Figure 13. 4. 1 PLS-CADD - Version 5

(C)

Power Line 201 Systems, Inc. 2002

201

La commande File/ Export/ Web (Fichier/ Export/ Web) vous amènera à la boîte de dialogue Export Project to Intranet Web Site (Export de projet vers site Web Intranet dans la Figure 13.4-1 où le premier bouton de choix de répertoire vous permettra de choisir le répertoire de destination pour les dessins et le site Web. Le deuxième bouton vous permettra de choisir un logo d’entreprise qui sera inséré dans la page Web. Vous aurez alors l’option d’avoir dans l’affichage en plan de une carte en images HTML, des rectangles plans et profils qui vous permettront de cliquer sur le dessin que vous désirez consulter. La deuxième option vous permettra de représenter vos dessins de structures en Wireframe (silhouette) par opposition à la représentation restituée. En dernier lieu, vous pouvez opter de lancer votre navigateur Internet et voir immédiatement le site Web qui a été produit. Lorsque la commande est terminée, vous pouvez copier le répertoire nommé « project_name_web » sur votre serveur Web ou l'exporter en tant que fichier partage Windows et permettre l’accès immédiat aux dessins et rapports aux autres employés de votre entreprise.

202 202

PLS-CADD Version 5

©) Power Line Systems, Inc. 2002

14. RÉPARTITION OPTIMUM AUTOMATIQUE DE STRUCTURE 14.1 Généralités La répartition automatique optimum (à coût minimal) est un des problèmes les plus stimulants de la conception de lignes de transport. L’optimisation de la répartition se situe dans la catégorie générale des problèmes dits de programmation dynamique (Bellman, 1957). Beaucoup d’études ont été publiées sur le sujet (Olbrycht, 1982; Ranero, 1990; Senouci, 1991; Peyrot, 1993). La formulation mathématique du problème est comme suit : en tenant compte d’une série de contraintes de conception et de critères, trouver une série d'emplacements de structures discrets (Xi, i = 1 à n) et les structures correspondantes (Ti, i = 1 à n) pour réduire au minimum le coût total de la ligne. « n » représente le nombre total de structures dans la ligne. Puisque le coût des câbles de garde et des conducteurs n'est pas affecté par la répartition, le coût total à réduire au minimum est donc : C (Ti, qi)

(14-1)

où le paramètre de coût spécial (qi) indique que le coût d'érection de la structure i à cet emplacement particulier peut être affecté par des conditions de sol ou d'autres considérations propres au site. Les emplacements de structures réalisables (Xi) n’existent qu’à intervalles fixes sur la ligne médiane, par exemple à des intervalles de 10 m et aux points élevés de tous ces intervalles. L'intervalle a un effet significatif sur l’exactitude et le temps de solution (Ranero, 1990; Peyrot, 1993). Les structures doivent être choisies dans une bibliothèque de structures disponibles. Cette bibliothèque devrait normalement comprendre des structures de types différents (des poteaux, des portiques en H, etc.), de résistances mécanique différentes (support tangent, angle léger, ancrage, etc.), des matériels (bois, béton, acier, etc.) et des hauteurs.

14.1.1

Contraintes de terrain et critères de conception

la répartition des structures et la tension des câbles dans la ligne doivent se conformer aux contraintes de terrain suivantes ainsi qu’aux critères de conception: 1) L'emplacement de chaque structure doit être permis, c'est-à-dire qu’il ne doit pas se situer dans une des zones interdites qui peuvent être définies sur le terrain. Les zones Interdites peuvent être définies directement ou peuvent être affecté d’un paramètre de coût spécial (qi) qui augmenterait le coût d’une structure installée à ce site. Les zones Interdites peuvent être des voies navigables, des autoroutes, des propriétés spéciales, des zones rocheuses ou marécageuses, etc. Il serait toujours être possible d'ériger une structure à un emplacement difficile, mais le coût qui en résulterait devrait être reflété grâce au paramètre de coût spécial (qi). Il peut y avoir des emplacements de terrain où les structures sont exigées (par exemple à tous les angles de ligne), mais leurs types et leurs hauteurs ne sont pas spécifiés. Il peut aussi y avoir des emplacements où des structures spécifiques (de types et de hauteurs donnés) sont exigées. La saisie des contraintes de terrain est discutée dans la Section 14.2. 2) La résistance des structures ne doit pas être dépassée. PLS-CADD supporte quatre méthodes pour vérifier la résistance d'une structure dans un modèle de ligne déjà existant (Section 8.3). Puisque que les algorithmes de répartition d'optimisation passent normalement par de très grands nombres de combinaisons d’essais d'emplacements de structures et de vérifications de résistance, il est essentiel que les vérifications de résistance soient effectuées de façon extrêmement efficace. Cela signifie, qu’à toutes fins pratiques, la Méthodes 1 (Portées admissibles de base), la Méthode 2 (Diagramme d’interaction des portée) et, probablement la Méthode 3 (si le nombre de composants critiques est peu élevé) peuvent seulement être prises en considération.

203

PLS-CADD - Version 5

© Power Line Systems, Inc. 2002

Présentement, la répartition optimum ne peut être effectuée dans PLS-CADD qu’avec des structures de Méthode 1 et de Méthode 2. Dans l’éventualité d’une ligne optimisée pour famille de structures de Méthode 1, puis optimisée à nouveau pour la même famille de structures avec des résistances décrites dans la Méthode 2, il en résulterait alors généralement une conception plus économique avec la Méthode 2. La Méthode 1 est toutefois la plus fréquemment utilisée puisque les données de résistance de la Méthode 2 sont généralement plus difficiles à obtenir que celles de la Méthode 1. La sélection des structures dont l’optimisation doit être prise en considération et l’introduction des coûts des structures est discutée à la Section 14.3. 3) Les distances verticales minimales au sol ou aux obstacles doivent être maintenus pour le conducteur le plus bas conformément aux conditions climatiques et aux conditions de câbles indiquées à la Section 7.3.13. 4) Les valeurs maximales et minimales de balancement des isolateurs soumis à des conditions météorologiques spécifiées doivent être observées (voir la Section 7.3.17). 5) Une charge verticale minimale doit être maintenue à certaines structures. Cette contrainte est mise en application dans PLS-CADD en spécifiant une portée poids minimale admissible selon la condition de câble nu la plus tendue, c'est-à-dire une condition froide. Une condition froide est toujours définie dans la description d’une résistance de structure de Méthode 1 (voir les Sections 7.3.10 et 8.3.1). Un diagramme d'interaction pour la condition froide doit être défini si la Méthode 2 est utilisée (voir les Sections 7.3.11 et 8.3.2). 6) Des distances latérales minimales aux obstacles et au sol doivent être maintenues selon les conditions météorologiques spécifiées (voir la Section 7.3.14). Les raisons en sont 1) ce critère contrôle rarement la répartition de structures à moins que l’on soit en présence d’un droit de passage étroit et, 2) les calculs des distances au sol et aux obstacles latérales sont relativement complexes et requièrent du temps. Les contraintes de distances latérales au sol et aux obstacles ne sont pas présentement pas supportées par le module de répartition automatique de PLS-CADD.

14.1.2

Algorithme de répartition de base

La limitation pratique à surmonter dans la répartition automatique est le grand nombre potentiel de combinaisons d'emplacements de structures ainsi que les types et les hauteurs qui doivent être essayés. Avec un nombre « m » d’emplacements possibles différents et un nombre « n » de types de structure différents à choisir à chaque emplacement, le nombre de combinaisons possibles a un ordre de grandeur de (Mxn). Le type de structure sera défini à partir de maintenant comme étant la hauteur particulière d'un type donné de structure. Considérez une ligne de 9.14 km (30,000 pieds) dont le terrain est évalué à tous les 3.05 m (10 pieds) et pour chaque position 48 combinaisons de types de structure sont disponibles. Ces paramètres correspondent à une ligne réelle évaluée minutieusement par PLS-CADD. Le nombre de combinaisons différentes d'emplacements et de hauteurs est de l'ordre (de 30,000/ 10)48. La vérification de la faisabilité de ce nombre de combinaisons dépasse de loin la capacité des ordinateurs actuels. C'est pour cette raison que la répartition optimum doit être formulée comme un problème de programmation dynamique. La formulation de base consiste à découvrir le chemin du moindre coût par un graphique de noeuds. Chaque noeud (Ni,j) représente la solution du plus bas coût pour une solution de ligne valable entre le début de la ligne et la structure « j » à l'emplacement « i ». Le coût à un noeud est défini par la fonction de coût récursive suivante : Ci,j = Pj + min { min [ Ck,l + F(Nk,l,i,j) ] } Ci,j Pj

k de 0 to i-1 (14-2) l de 0 to # de types de structures

où = coût au noeud Ni, j = coût de structure j

PLS-CADD - Version 5

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F (Nk, l, je, j) K l

= fonction de faisabilité. Elle a la valeur 0 si la ligne formée en ajoutant la structure j à l'emplacement i satisfait toutes les sept contraintes définies ci-dessus. Sinon elle a une valeur infinie. = index d'emplacement = index du type de structure

Le but est de trouver Nm,j au plus bas coût de ligne entre le début et la fin de la ligne, c'est-à-dire dont le coût est min (Cm,j). L'algorithme de répartition de base est comme suit : Commencez en début de ligne Débutez la boucle à un emplacement possible de structure « i » Débutez la boucle à une structure possible de type « j » Repérez la structure et l’emplacement précédent (c.-à-d. le nœud) qui représentera la solution du moindre coût en rencontrant toutes les contraintes jusqu'à ce point. Conservez les informations relatives à la solution jusqu'à ce point pour vous vous y référer ultérieurement, incluant les types de structures et les emplacements concernés (Ci,j, Ni,j). Terminez la boucle à une structure possible de type « j » Terminez la boucle à un emplacement possible de structure « i » Recherchez alors parmi toutes les solutions qui atteignent la fin de la ligne celle du moindre coût. Le susdit algorithme est utilisé dans la plupart des programmes de répartition automatique avec un certain nombre de techniques d’accélération. Il ne vérifie que des combinaisons m2 x n2/ 2 comparées à un nombre possible de l'ordre de mn résultant en un problème qui peut être résolu sur des ordinateurs courants. L'exemple de la ligne de 30,000 pieds n’implique maintenant que 30002 x 482/ 2 = 1 x 1010 combinaisons. Ce nombre peut facilement être traité par les ordinateurs courants qui peuvent effectuer des millions d'opérations à la seconde. En poussant encore plus loin le raffinement de l'algorithme pour PLS-CADD, il était désormais possible de résoudre le même problème en ne consultant que quelques 106 millions de combinaisons. La répartition automatique optimum peut conduire à d’importantes économies quand son utilisation est possible. Des études récentes en Europe (Ranero, 1990) et aux États-Unis ont démontré que la répartition optimum peut réduire les coûts d'une ou plusieurs structures pour chaque 10 km de ligne. Bien que la théorie et les algorithmes informatiques sous-jacents à la répartition optimum soient complexes, son application pratique par PLS-CADD est tout ce qu’il y a de plus simple, tel que décrit ci-dessous.

14.1.3 Modèle simplifié de ligne

Bien que PLS-CADD utilise normalement un modèle de ligne pleinement tridimensionnel et comprenant tous ses câbles, il réduit temporairement la complexité du modèle lorsqu’il recherche une répartition optimum des structures. Le modèle réduit comprend les structures, mais seulement le conducteur le plus bas d'un jeu de câble désigné. Ceci est dans le but d’accélérer le temps de solution, étant donné que 1) la position du plus bas conducteur dans un jeu est celle qui contrôle normalement la vérification distances au sol et aux obstacles et 2) la portée-poids de ce conducteur est celle normalement utilisée lors des comparaisons avec les portées-poids admissibles lors de la vérification de résistance de structures de Méthode 1 ou de Méthode 2.

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PLS-CADD - Version 5

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Les paramètres clefs qui servent à déterminer si une combinaison de répartition particulière est acceptable dépendent des géométries que prend un conducteur unique (dans un jeu désigné) soumis aux cas de charges climatiques spécifiés pour le calcul. Les cas qui contrôlent cette géométrie sont : 1) les distances verticales au sol (le pire des cas inscrits à la Section 7.3.13), 2) les trois conditions de balancement des isolateurs (voir la Section 7.3.17) et 3) les trois portéespoids (voir la Section 7.3.10) ou de tout nombre de portées-poids (voir la Section 7.3.11). Chaque géométrie est entièrement définie par son angle de balancement latéral sous vent et son paramètre de caténaire C qui lui-même dépend des conditions climatiques, du type de câble et de flèches ainsi que de la portée équivalente du canton. Puisque 1) on ignore quelle est la portée équivalente avant de tenter la répartition et 2) la portée équivalente peut changer lors des essais de répartition optimum, l’algorithme de répartition optimum de base décrit dans la Section 14.1.2 doit être la boucle intérieure d'un processus itératif qui compare les portées équivalentes présumées aux portées équivalentes réelles résultant de la répartition optimum. Ceci est illustré par l’exemple de la Section 14.5. Il est important de faire la distinction entre le premier essai de répartition et toute répartition subséquente. Les cantons doivent être définis ensemble par quelques portées équivalentes présumées avant même le premier essai. Les résultats du premier essai de répartition définiront entièrement les cantons et les portées équivalentes pour la seconde répartition. Les cantons et les portées équivalentes de la seconde répartition « i-n » servent à calculer les paramètres d’entrée de caténaire pour la seconde répartition « (I+1)-n ». La procédure est interrompue quand les cantons présumés et dérivés ainsi que les portées équivalentes coïncident avec une certaine précision, disons de l’ordre de cinq pour cent avec des p o r t é e s équivalentes calculées.

14.2 Édition des contraintes de terrain et des structures requises

Nous utiliserons le profil de terrain Spotdemo.pfl pour illustrer les c a p a c i t é s d'optimisation de PLS-CADD. Avec Fig. 14-1 Terrain for Spotdemo line un rapport d’échelle de 20 (en utilisant la commande View/ Scales, Rotations…/ Profile View Aspect Ratio (Affichage/ Échelles, rotations…/ Rapport des échelles de la vue de profil)), vous devriez obtenir une vue de profil similaire à celle représentée au bas de la Figure 14-1. Le profil du projet Spotdemo compte déjà deux structures réparties situées respectivement au début et à la fin de la ligne. Il est généralement sage de disposer d’une structure déjà répartie au début d’un segment de ligne et d’une autre à la fin, puisque cela facilite l'identification avec exactitude du début et de la fin des emplacements en cliquant sur ces structures. Ces structures peuvent être fictives puisqu’elles seront remplacées par des structures opérationnelles durant le processus d'optimisation. Il est également conseillé d'afficher la ligne de distance de sécurité au sol requise pour la tension du circuit qui servira à l'optimisation, soit 345 kV dans notre exemple. Ceci peut être obtenu au moyen de la commande PLS-CADD - Version 5

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Terrain/ Clearance Line (Terrain/ Ligne de distance de sécurité). Les distances verticales au sol et aux obstacles réels requis servant à l'optimisation sont les mêmes que ceux de l’option Tension spécifiés dans la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition optimum des supports) décrite plus loin dans la Figure 14.7. Dès que vous disposez d’un alignement et d’un profil où répartir les structures, la première chose à faire consiste à définir vos contraintes de terrain et de structures. Ceci peut être obtenu au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Edit (Structures/ Répartition automatique/ Contraintes imposées à la répartition des supports/ Éditer) qui ouvrira la boîte de dialogue Spotting Constraints (Contraintes imposées à la répartition des supports) dans la Figure 14-2. En cliquant sur le bouton Add (Ajouter) ou Edit (Édition) après avoir choisi une contrainte déjà existante (en surbrillance bleue), vous serez amené à la boîte de dialogue Edit Spotting Constraint (Éditer les contraintes imposées à la répartition des supports) dans la Figure 14-3. Vous pouvez éliminer une contrainte choisie en cliquant sur le bouton Delete (Supprimer).

Fig. 14-2 Terrain constraints

Les contraintes sont spécifiées pour des points ou des zones qui sont décrites par leurs « vraies stations » sur l’axe. Il est important d’être au fait que les stations qui servent à décrire les contraintes de terrain et de structures peuvent être invalidées si le couloir de la ligne est changé. Quand vous serez dans la boîte de dialogue Edit Terrain Co nstraints (Édite r l e s contraintes de terrain), cliquez sur la flèche à côté du champ Type pour choisir un type de contrainte dans la liste des quatre types disponibles et inscrivez les données requises. Les types de contraintes disponibles et leurs données relatives sont :

Fig. 14-3 Editing terrain constraint

Position imposée ‘Required Position’ vous permet d’imposer l’emplacement d’une structure (sans qu’un type particulier soit exigé) à une Station donnée et d’imputer un Coût Supplémentaire ‘Extra Cost’ à cet emplacement. PLS-CADD produit automatiquement une contrainte de position requise à chaque angle. Structure Requise ‘Required Structure’ vous permet d’imposer une structure particulière à une Station donnée. Zone Interdite ‘Prohibited Zone’ vous permet de définir une chaîne de stations où n’aura lieu aucune répartition de structure. Les zones interdites sont représentées sous forme de rectangles

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PLS-CADD - Version 5

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solides rouges au bas des affichages de profil et de rectangles de lignes rouges en affichages plans et 3D. Zone de Coût Supplémentaire ‘Extra Cost Zone’ vous permet de définir une chaîne de stations ainsi qu’un coût additionnel pour les zones de coûts supplémentaires. Le coût sera ajouté à chaque structure répartie dans la zone de coût supplémentaire. Les zones de coûts supplémentaires sont représentées sous forme de rectangles solides verts au bas des affichages de profils et de rectangles de lignes vertes en affichages plans et 3D. Lors de la sauvegarde ou de l’enregistrement d’un projet, toutes les contraintes de terrain qui y sont associées sont enregistrées dans le fichier Project.con. Toutes les contraintes applicables y seront lues lors du chargement du projet. Par exemple, les contraintes de la ligne Spotdemo furent automatiquement lues à partir du fichier Spotdemo.con lors du chargement de Spotdemo.pfl. Toutefois, la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Save CON (Or Load CON) (Structures/ Répartition automatique/ Contraintes imposées à la répartition des supports/ Enregistrer le fichier de contraintes d’implantation (*.CON) (ou Charger le fichier de contraintes d’implantation (*.CON)) vous permet de sauvegarder des contraintes dans un fichier dont le nom n’est pas celui de votre projet, ou encore charger des contraintes à partir de ce fichier, si vous le souhaitez. Vous pouvez obtenir un rapport de contraintes au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Report (Structures/ Répartition automatique/ Contraintes imposées à la répartition des supports/ Rapport).

14.3 Édition de structures disponibles pour optimisation

Lorsque vous avez spécifié les contraintes de terrain, il convient de définir quelles structures seront considérées pour l’optimisation. Ce processus se déroule en deux étapes. Une liste préliminaire de structures candidates sera tout d’abord produite à partir du répertoire original en les ajoutant, ou en les supprimant, de la liste de structures disponibles (Figure 14-4) au moyen de la commande Structures/ Available Structures list/ Add-del Structure (Structures/ Liste de supports disponibles/ Ajouter-supp. Support) La sélection finale des structures qui seront considérées pour l’optimisation de répartition sera alors effectuée dans le tableau qui apparaîtra au moyen de la commande Structures/ Available Structures List/ Edit (Structures/ Liste de Supports disponibles/ Fig. 14-4 Establishing list of candidate structures Éditer) (Figure 14-5). Les colonnes en gris dans la Figure 14-5 montrent des informations utiles qui ne peuvent être modifiées dans le tableau. Toutes les structures choisies dans la partie droite de la boîte de dialogue dans la Figure 14-4 sont inscrites dans le tableau représenté Figure 14-5.

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Les données de structures du tableau dans la Figure 14-5 comprennent : Nom de la Structure (en Gris) : dans la Figure 14-4

Nom de fichier de structure de la liste

Description de la Structure (en Gris) : structure

Description telle qu’elle apparaît dans le fichier de

Coût ‘cost’ de la Liste de Composants (en gris) : Cela représente le coût total d'une structure comme étant la somme des coûts de ses composants et sous-assemblages, si lesdits composants et sous-assemblages qui forment la structure ont été définis dans le fichier de structure et si les coûts ont été imputées aux listes maîtresses de composants et sous-assemblages (voir les Sections 8.5 et 8.6.1.3). Ce coût peut servir de guide pour l’entrée du coût de structure réel dans la colonne Coût d’Optimisation ’cost for optimization’. Cost for optimization’ Coût d’Optimisation: Il s’agit du coût réel de la structure qui servira à l'optimisation de répartition. Il devrait comprendre le coût total de construction, c'est-à-dire il devrait inclure non seulement les dépenses de matériels, mais également celles de fondations et de montage.

Fig. 14-5 Available structures data

Use for Automatic Spotting: Utilisation pour Répartition Automatique :

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Réglez cette donnée sur « Oui » si vous désirez que la structure soit considérée pour l’optimisation de répartition. Set for Automatic Spotting Jeu pour la Répartition automatique : Il s’agit du numéro du jeu de conducteur qui servira à vérifier les distances verticales au sol et aux obstacles et les balancements des isolateurs (s’il en est), ainsi qu’à calculer les portées-poids réelles pour fins de comparaison avec les valeurs admissibles (voir la Section 14.1.3). Auto spot. Minimum Line Angle Répartition Automatique. Angle de Ligne Minimal : En introduisant un nombre autre que zéro dans cette colonne, vous pourriez accélérer le processus de répartition en évitant que la structure soit choisie à n’importe quel angle inférieur à ce nombre. N’introduisez pas un nombre autre que zéro à moins que vous ne soyez certain que l'élimination de l'utilisation potentielle de la structure à des angles de ligne plus petits n'influencera pas l’optimisation. Vous ne devriez utiliser cette fonction que pour des structures conçues pour de grands angles de ligne que vous ne voulez pas voir testés à de petits emplacements angulaires ou tangents. Auto spot. maximum line angle (Greyed): Répartition Automatique. Angle de Ligne Maximal (en Gris) : Il s’agit de l’angle de ligne maximal admissible pour la structure. Ce nombre provient de l'angle de ligne maximal inscrit à la dernière ligne du tableau des Portées admissibles de structure (Figure 816). Number in Selected Line (Greyed): Nombre à la Ligne Choisie (en Gris) : Lorsqu’une ligne a été répartie, ce nombre indique combien de structures du type donné sont en opération. Structure Strength Model (Greyed): Modèle de Résistance de Structure (en Gris) S pour méthode de Portée admissible (Méthode 1) I pour diagramme d'Interaction (Méthode 2) C pour la méthode de composants Critiques (Méthode 3) A pour un lien direct à l’analyse (Méthode 4) Structure File Name and Path (Greyed): Nom du Fichier de Structure et du Chemin (en Gris) :

Évident en soi

Lowest Cable Height (Greyed): La hauteur du Câble le plus Bas (en Gris) : Hauteur à partir du sol du point d’accrochage à l’isolateur du plus bas conducteur du jeu contrôlant la répartition d’optimisation. Structure Strength Data (Greyed): Données de Résistance de Structure (en Gris) : Pour des structures de Méthode 1, copie de la dernière ligne du tableau Portées Admissibles de Structures (Figure 8-16).

14.4 Effectuer l'optimisation Lorsque le terrain, les contraintes et les structures disponibles ont été choisies, l'optimisation peut débuter au moyen de la commande Structures/ Automatic Spotting/ Optimum Spotting (Structures/ Répartition automatique/ Répartition optimum des supports). On vous demandera de PLS-CADD - Version 5

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cliquer sur la Station de Départ où débutera la répartition, puis sur la Station Finale où elle se terminera. L'identification de ces stations sera facilitée si des structures sont déjà situées à ces points puisque le curseur de la souris se superposera automatiquement sur celles-ci pour les mettre en évidence. Par exemple, débutez l'optimisation en cliquant sur la structure à l’extrême gauche du terrain Spotdemo.pfl et cliquez ensuite sur la structure située à droite de l’endroit où vous désirez terminer l’optimisation. Vous serez amené à la boîte de dialogue Open Cable File (Ouvrir Fichier de Câble) (Figure 14-6) où vous choisirez le conducteur le plus bas (qui contrôlera tous les distances verticales au sol et aux obstacles et les calculs de portées poids). Choisissez le conducteur Rail pour l'exemple Spotdemo. Vous serez alors amené à la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition Optimum des supports) (Figure 14-7). Les données nécessaires dans la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition optimum des supports) comprennent : La Tension ‘Voltage’: Cette tension de conducteur (345 kV dans l'exemple Spotdemo) est utilisée pour vérifier les dégagements verticaux Les Conducteurs/ Phases : Le nombre de conducteurs dans un faisceau si la phase inférieure contrôlant l'optimisation de répartition est constituée d’un faisceau. La Portée Équivalente ‘ruling span’ : Votre portée équivalente présentement supposée (1000 pieds dans exemple Spotdemo). Celle-ci pourrait être modifiée par la suite. Données de Mise en flèche ‘sagging data’ :

Fig. 14-6 Conductor selection

Les données relatives au réglage du conducteur dans sa condition Initiale servent à déterminer les tensions de conducteurs résultant de toutes les conditions décrites dans les critères de conception (voir la Section 7). Lorsque vous avez inscrit la Température de réglage, vous pouvez régler le conducteur par les moyens suivants: En inscrivant la composante de tension horizontale dans le champ Sag-tension (FlècheTension). Ce champ est visible si vous avez choisi l’option Sag With Tension (Réglage avec la Tension) dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences) disponible dans le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences). Le réglage avec la tension est décrit à la Section 10.3.2.1. ou En inscrivant une valeur pour le paramètre de Caténaire si vous avez choisi l’option Mise en flèche avec Caténaire dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences). Le réglage avec le paramètre de caténaire est décrite à la Section 10.3.2.2. ou En cochant le réglage Automatique. Le réglage automatique est décrit à la Section 10.3.2.3. Minimum and Maximum spans

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Portées Minimales et Maximales : Elles constituent des contraintes supplémentaires comprises dans la répartition des structures (avec les données de la Figure 14-7, il n'y aura pas de portée inférieure à 350 pieds et supérieure à 1200 pieds). Par exemple, une portée maximale peut être spécifiée pour éviter des problèmes des distances au sol et aux obstacles en cas de galop. Station spacing Espacement de stations : Lors de l’optimisation, PLS-CADD essaie toutes les combinaisons possibles de structures disponibles à des intervalles n’excédant pas l'Espacement de Station maximal, et à n'importe quel point élevé dans ces intervalles. Pour l'exemple Spotdemo, nous avons choisi un Espacement de Station de 20 pieds. Des espacements de stations s’échelonnant de 5 à 20 pieds (2 à 8 m) sont généralement appropriés. Cependant, à l'étape de la conception préliminaire, vous pouvez utiliser un espacement plus élevé, disons 100 pieds, pour obtenir rapidement une solution approximative. Comme vous le constaterez, le temps requis pour trouver une solution augmente rapidement avec des espacements de stations moindres. Allow conductor data override Autoriser une dérogation aux données de conducteur : Cochez cette option si vous souhaitez inscrire vos propres paramètres de caténaires aux conditions des Sections 7.3.10, 7.3.11, 7.3.13 et 7.3.17. Cette option n’est pas habituellement utilisée, mais peut s’avérer utile pour comparer une solution de PLS-CADD à des solutions soumises par d’autres programmes d’optimisation qui requièrent que vous inscriviez des paramètres de caténaires au lieu de définir des critères de conception en ce qui concerne les cas de charges climatiques. Su b o p t imal or spot interval loop : Sous optimisation et boucle d’intervalle de répartition Cette option facultative vous permet de choisir la portée des intervalles et des Sous optimisation pour explorer l'effet Fig. 14-7 Optimum spotting parameters de ces variables sur la solution. Cette option est uniquement utilisée comme outil de recherche ou de déboguage. Merge solution with current line: Fusionner la solution avec la ligne actuelle : Cochez cette option si vous désirez fusionner la solution de répartition optimum avec toute partie de ligne déjà existante située à gauche de la Station de Début (ou la structure située à l’extrême

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gauche) et à droite de la Station Finale (ou la structure située à l’extrême droite). Les parties déjà existantes et le segment nouvellement réparti seront fusionnés en une ligne simple. Si cette option n’est pas cochée, le segment nouvellement réparti sera considéré comme une nouvelle ligne en soi, c'est-à-dire une autre ligne sur le même alignement (voir la Section 5.4.6.4 pour une description de lignes multiples). Existing structure locations only: Emplacements de structures déjà existantes seulement : Si vous disposez déjà d’une ligne, vous pouvez utiliser cette option pour forcer l'optimisation à n’utiliser que les emplacements de structures déjà existantes. Cette option s’apparente à imposer des emplacements requis à tous les emplacements de structures déjà existantes. Forward, Reverse or Both: Aller vers l’Avant, vers l’Arrière ou dans les Deux directions : En choisissant la direction Avant, l’optimisation s’effectuera en suivant une progression croissante le long des stations situées entre la station de Départ et la station Finale. En choisissant la direction Arrière, l’optimisation suivra un tracé inverse à partir de la station Finale. L’optimisation effectuée en direction avant ou arrière devrait vous procurer des conceptions de mêmes coûts dans le cas d’un petit espacement entre les stations, mais probablement différentes répartitions de structures. Parabola or Catenary: Parabole ou Caténaire : Le temps de solution sera accéléré si vous choisissez l’option de la Parabole plutôt que la Caténaire comme modèle de câble. Il serait recommandé d’utiliser l'option parabolique lors de l’étape de conception préliminaire, mais de changer pour l’option de la caténaire pour la conception finale. Les deux options devraient produire des résultats presque identiques si les rapports de flèche/ portée n’excèdent pas cinq pour cent. Le processus d’optimisation débutera après avoir cliqué sur OK au bas de la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition Optimum des supports). Vous verrez de courtes lignes verticales se dessiner au-dessus du profil à partir de Fig. 14-8 Optimization report la gauche de l’écran. Ces lignes, ainsi que les renseignements contenus dans la barre d’état Optimization (Optimisation) située au coin supérieur gauche de l’écran, indiquent le déroulement du processus d’optimisation le long de la ligne. A chaque ligne, chaque structure possible est testée (36 types différents dans l’exemple Spotdemo) avec toutes les combinaisons possibles définies précédemment de structures et d’emplacements. Un ordinateur pentium de 200 MHz effectuera la répartition entière de Spotdemo en moins d’une minute avec les paramètres d'optimisation choisis. L’optimisation effectuée, le rapport d'optimisation dans la Figure 14-8 sera lancé. Il montre un coût total de 594,520 $ pour les 37 structures incluses

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dans la répartition optimum. La ligne est composée de quatre cantons avec des portées équivalentes réelles (telles que réparties) s’échelonnant de 871 à 928 pieds. Tous les calculs des distances au sol et aux obstacles et de portées-poids étaient toutefois basés sur une portée équivalente présumée de 1000 pieds dans la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition Optimum des supports) représentée Figure 14-7. Puisque les portées équivalentes telles que réparties sont généralement moindres d’environ 10 pour cent de la portée équivalente présumée, il pourrait y avoir certaines violations de conception dues au fait que tous les distances au sol et les portées-poids sont basés sur une portée équivalente présumée (1,000 pieds) et non pas des valeurs réelles. Une de ces violations sera illustrée dans la Figure 14-10. Il sera donc nécessaire, dans le cas de notre exemple Spotdemo, d’effectuer une actualisation de répartition partielle ou complète.

Fig. 14-9 First optimum spotting assuming Ruling Span = 1000 ft

Lorsque vous aurez fermé le rapport dans la Figure 14-8, vous serez à même d’observer la répartition réelle de la ligne en fonction du conducteur le plus bas du jeu que vous avez choisi pour contrôler l'optimisation de répartition, tel que démontré par le profil au sommet de la Figure 14-9. La meilleure façon d'obtenir l'information relative aux quatre cantons et leurs portées équivalentes est de produire un rapport résumé de ligne au moyen de la commande Line/ Reports/ Summary (Ligne/ Rapports/ Résumé). Vous trouverez l'information relative au canton affichée dans la partie inférieure de la Figure 14-8 en faisant défiler le rapport vers le haut ou vers le bas. Puisque tous les cantons possèdent des portées équivalentes, la ligne entière devra donc être répartie à nouveau. Dans l’éventualité où quelques cantons posséderaient des portées équivalentes telles que réparties avoisinants les 1000 pieds, celles-ci pourraient être conservées, et seules les parties de la ligne où les portées équivalentes sont trop décalées de la valeur présumée seraient actualisées.

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Puisque les portées équivalentes telles que réparties s’échelonnaient entre 872 et 928 pieds, 900 pieds constitue alors une supposition adéquate de portée équivalente révisée. Donc, après la répétition de toutes les étapes décrites dans cette section (à l’exception du changement de la portée équivalente présumée de 1,000 pieds à 900 pieds et l’annulation de l’option Fusionner la solution avec la ligne actuelle dans la boîte de dialogue Optimum Spotting (Répartition Optimum des supports dans la Figure 14-7)), on obtient une nouvelle répartition avec un total de 38 structures au coût total de 597,460 $. La nouvelle solution est composée de trois cantons de tension avec des p o r t é e s équivalentes respectives de 895, 864 et 865 pieds. La seconde répartition sera a l o r s a c c eptée puisque ces dernières valeurs se rapprochent sensiblement de la valeur présumée. L’annulation de l’option Fusionner avec…est effectuée dans le but de conserver l a Fig. 14-10 First and second Spotdemo designs première répartition ainsi que la nouvelle sur le même profil pour des fins de comparaisons. Vous remarquerez qu’en révisant la portée équivalente présumée à une valeur plus proche des portées équivalentes telles que réparties, nous avons ajouté une structure de plus au nombre total et légèrement augmenté le coût de la ligne, passant de 594,520 $ à 597,460 $. La Figure 14-10 montre les deux conceptions dans la région où la conception finale basée sur la meilleure portée équivalente présumée requiert une structure complémentaire. La première conception est celle qui utilise une seule structure d'ancrage plus élevée au centre de l'écran plutôt que deux structures tangentes plus courtes. Les deux lignes sont affichées à haute température après fluage. Vous pouvez constater que la première répartition accuse une légère violation de la distance au sol et aux obstacles (environ 1.5 pieds) dans la première portée. Cette violation est causée par la différence entre la portée équivalente présumée et la portée équivalente réelle.

14.5 Acceptation de la répartition automatique Comme vous l’apprendrez rapidement en essayant l'optimisation sur des projets réels, il n'existe pas d'optimisation de «Boîte Noire ». En pratique, quelques rajustements manuels sont presque toujours exigés avant qu’une conception répartie par ordinateur soit prête pour la construction. Il

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existe également de nombreux cas où seules certaines parties d'une ligne peuvent être optimisées, le reste devant être conçu en mode interactif au moyen de structures faites sur mesure. La capacité unique de PLS-CADD à intégrer la répartition interactive à la répartition automatique constitue l’une de ses fonctions les plus performantes. Il est recommandé de toujours effectuer une vérification visuelle des dégagements verticaux après l’optimisation. En de rares occasions vous remarquerez l'anomalie dépeinte dans la Figure 14-11, où il appert que la répartition automatique a permis à la phase inférieure soumise à la température chaude de contrôle d'empiéter sur la ligne de distance de sécurité au sol (la ligne pointillée audessus de la ligne droite CD). Le raison étant que l’algorithme qui vérifie les dégagements aux points de sol vérifie ces mêmes dégagements à chaque point topographiques en plus de vérifier également le dégagement du plus bas point de flèche (le Point A dans la Figure 14-11) au-dessus de la ligne de distance de sécurité au sol (la ligne pointillée parallèle au profil). Pour des raisons d’efficacité informatique, l'algorithme ne recherche pas l'intersection possible entre la courbe de caténaire et une ligne pointillée en pente, sauf aux points topographiques. Dans l’éventualité où vous rencontriez la situation décrite dans la Figure 14-11, il existe une correction très simple pour remédier à cette situation. Il vous suffit d’ajouter un point au sol (disons le point D dans la Figure 14-11) sur le profil dans la zone d'empiétement en cliquant avec la souris sur la ligne droite entre les points B et C grâce à la commande Terrain/ Edit/ Add PFL Points (Terrain/ Édition/ Ajouter points PFL). Actualiser l’optimisation de répartition avec le nouveau point fera alors disparaître le problème de non respect de la distance au sol et aux obstacles. Une amélioration projetée à PLS-CADD consistera à fournir une option d’actualisation automatique lors d’un décalage trop prononcé entre les portées équivalente réelles et présumées. Cette option ne sera pas nécessairement utilisée par des répartiteurs chevronnés puisque l’actualisation est une question qui peut être résolue très simplement par un bon jugement d’ingénierie. Même après l’actualisation de répartition, vous ne pourrez être certain que votre ligne est conforme avant d’en avoir tendu tous les circuits et effectué toutes les vérifications d’ingénierie tridimensionnelles. Rappelez-vous que le modèle simplifié d’optimisation ne comprend que la phase la plus basse d’un jeu de conducteurs désigné.

Fig. 14-11 Clearance encroachment

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15. PLS-CADD/ LITE PLS-CADD/ LITE est une version simplifiée de PLS-CADD restreinte aux calculs de flèches, de tensions, d’arbres de charge, de dégagements entre câbles, de tableaux de réglage et de courant admissibles des conducteurs versus la température des câbles d'une seule structure. Ses capacités sont également disponibles dans la version complète de PLS-CADD. Les points d’accrochage de structures peuvent être des points désignés dans l’espace ou des points d’accrochage sur un modèle de structure conçu grâce au programme PLS-POLE ou TOWER. Avec PLS-CADD/ LITE, il est possible de créer rapidement un modèle sans avoir à gérer la pleine information de terrain comme dans PLS-CADD.

Fig. 15-1 Wood pole strung in PLS-CADD/ LITE

Un modèle de structure conçu par le programme TOWER ou PLS-POLE peut rapidement voir ses câbles tendus dans toutes directions en inscrivant les données dans un seul tableau (voir Figure 15-2). L’arbre de charge correspondant à cette structure peut alors être calculé et la structure vérifiée au simple clic de la souris. La structure représentée Figure 15-1 consiste en un poteau de bois haubané dans plusieurs directions par des moignons de poteaux et des haubans de portée. Le poteau, les consoles, les isolateurs, les moignons de poteaux connexes et tous les haubans font partie d'un modèle de PLS-POLE simple. Bien que l’utilisation conjointe de PLS-POLE et de PLS-CADD/ LITE constitue la combinaison idéale pour effectuer des études d'utilisation commune de poteaux de bois ou autres déjà existants, chacun de ces programmes peut être utilisé séparément en mode autonome. PLS-CADD - Version 5

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Un projet développé par PLS-CADD/ LITE est sauvegardé dans un fichier nommé Project.loa.

Fig. 15-2 One possible configuration of the Model Setup dialog box L'extension «.loa » est requise pour distinguer les fichiers de PLS-CADD/ LITE de fichiers réguliers PLS-CADD, qui sont eux suivis de l’extension «.xyz » ou «.pfl ». Il est donc essentiel de nommer le fichier de projet avec l’extension «.loa » lors de la création d’un nouveau projet PLS-CADD/ LITE, puisqu’il s’agit du seul renseignement qui permettra à PLS-CADD d’exécuter le projet en mode PLS-CADD/ LITE. Vous devez d’abord établir vos critères de conception dans les menus Criteria (Critères) (Décrit à la Section 7) et disposer du câble de garde approprié et des modèles de conducteur (décrits à la Section 9) pour être en mesure d’utiliser PLS-CADD/ LITE. Vous pourrez alors procéder à l’installation et le réglage des câbles qui émaneront de votre structure (ou y seront attachés), tel que décrit ci-dessous. Vous pouvez donc obtenir rapidement des résultats lorsque vous débutez un nouveau projet, tel que décrit dans la Section 15.1.5.

15.1 Installation et réglage (mise en flèche) des câbles Il n’existe aucun concept de jeux de câbles et de phases dans PLS-CADD/ LITE. Tout ce que vous avez à faire est de décrire la façon dont les câbles individuels émanent des points d’accrochage de votre structure. En cela, il n’est même pas nécessaire qu'ils se terminent tous sur le même axe vertical. En fait, une des fonctions les plus performantes de PLS-CADD/ LITE consiste à faire en sorte que les différents points d’accrochage de câbles sur la structure peuvent avoir des décalages

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arbitraires à partir de tout axe de référence vertical associé à la structure. Dans le carreau de droite de la Figure 15-1, vous pouvez voir des câbles avec des décalages différents émanant de consoles perpendiculaires l'une à l'autre. Ignorer ces décalages, comme il se fait couramment avec d’autres programmes de calcul des charges, peut conduire à de graves erreurs de calcul de charges de conception, tout particulièrement dans le cas de portées courtes. Chaque câble a deux points terminaux, débutant au point d’accrochage à la structure et se terminant à l’autre extrémité de la portée. Intérieurement, ces points terminaux se situent dans un système de coordonnées global X, Y, Z, où Y est le Nord, X est vers l’Est et Z est vers le haut. Cependant, les charges de structures sont définies par leurs composantes dans les directions transversales et longitudinales de la structure. Vous devrez donc définir la direction transversale de la structure (Direction montrée dans la vue en plan reproduite à la Figure 15-3) quant à l’axe global des ordonnées en saisissant le Bearing of Transverse Axis (l’Orientation de l’Axe Transversal) (soit l’angle à p a rti r d e l ’ a x e d e s ordonnées jusqu’à la direction de la structure transversale situé entre -180 et + 180 degrés, positif si dans le sens des aiguilles d'une montre) dans la partie supérieure gauche de la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation) (voir Figure 15-2). Les flèches marquéesTA, TB, TC et TD dans la Figure 153 montrent les réactions au vent des extrémités de câbles et les charges correspondantes sur la structure (dans les Fig. 15-3 Top view of radiating wires systèmes de coordonnées de portées). Ces charges de vent sont rapportées par PLS-CADD/ LITE comme des quantités positives si leurs actions sur la structure ont des projections positives dans la direction de l'axe transversal de la structure : c'est le cas pour toutes les flèches de charges de vent dans la Figure 15-3. Toutes les données requises pour installer et régler les câbles sont inscrites dans la boîte de dialogue Loads Setup (Charges Installation) que vous lancerez grâce à la commande Line/ Setup (Ligne/ Installation). Les colonnes qui constituent le tableau de la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation) dépendent de votre choix de méthode d’installation et réglage des câbles. Dans ce tableau, chaque câble est décrit en fonction des données suivantes :

15.1.1 Données nécessaires indépendamment du choix de la méthode d'installation et de réglage

Description : Cable Name Nom de Câble :

Description alphanumérique de câble Cliquer sur ce bouton vous mènera à la bibliothèque de câbles où vous choisirez un type de câble

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Wires in Bundle: Câbles dans le Faisceau : Ruling Span: Portée équivalente :

Nombre de câbles (sous-conducteurs) dans un faisceau en cas d’accrochage à la structure Longueur de la portée équivalente servant à effectuer les calculs de flèche-tension (projection horizontale de portée par défaut)

Display weather case: Affichage du cas de Charge climatique : Cas de charge climatique servant à afficher le câble choisi dans une liste de cas de charges climatiques disponibles. Si le cas de charge climatique comprend du vent, les câbles seront affichés à deux reprises, pour le vent soufflant perpendiculairement au câble dans une direction, et dans le cas de vent soufflant dans la direction opposée. Display Condition: Condition d'Affichage : Condition de câble (Initiale, après Fluage ou après Charge) servant à l’affichage Display Color: Couleur d'Affichage : Couleur utilisée pour afficher le câble Insul. Counter Weight Contrepoids des Isolateurs : Poids ajouté à la charge verticale de conception produite par les câbles au point d’accrochage de la structure. Voilà qui peut servir à inclure le poids de l’isolateur dans votre arbre de charge si le programme de structure ne le fait pas automatiquement (TOWER et PLS-POLE peuvent ajouter le poids des isolateurs à l’arbre de charge) ou pour tenir compte du contrepoids qui pourrait être accroché au sommet d'un isolateur de suspension pour en diminuer le balancement.

15.1.2

Définition des attaches de structure

15.1.2.1 Avec les coordonnées globales des points d'accrochage

Cette option est activée si vous ne choisissez pas l’option Utiliser le Fichier d’une Structure déjà Existante dans la zone supérieure gauche de la boîte de dialogue. Données extérieures au tableau de câbles : Base Z :

Élévation à la base de la structure servant à tirer une ligne horizontale représentant le sol.

Données requises pour chaque câble : Origine X, Y et Z :

15.1.2.2 220

Coordonnées globales du point d’accrochage à la structure

En important un modèle de structure avec points d'accrochages

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déjà définis

Cette option est activée si vous choisissez l’option Use Existing Structure File (Utiliser le Fichier d’une Structure Existante) dans la zone supérieure gauche de la boîte de dialogue. Cette option vous permet d’importer un modèle TOWER ou PLS-POLE disposant de points d’accrochage prédéfinis. Données extérieures au tableau de câbles : Base X, Y et Z :

15.1.3

Les coordonnées globales du point à la base de la structure dont les coordonnées locales sont à 0, 0, 0 dans le programme de structure. PLS-CADD/ LITE utilisera cette information pour obtenir les coordonnées globales de tous les points d’accrochage définis dans le modèle TOWER ou PLS-POLE et afficher l’identification des noms de ces points d’accrochage dans la colonne identifiée Orig. Label (Orig. Identification). Le nom d’identification est « I :j », où « i » représente le numéro de jeu et « j » le numéro de phase dans le tableau PLS-CADD Link (Lien PLS-CADD) de TOWER ou PLSPOLE.

Définition de chaque extrémité de la portée

L'emplacement de la fin de portée (l’origine étant le point d’accrochage à la structure) doit être défini pour chaque câble. Trois options s’offrent à vous. Les colonnes représentées dans le tableau de câbles dépendent de votre choix dans la zone Span End Attachment Point (Point d’accrochage aux extrémités de la portée) dans la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation). En choisissant plus d’une option dans la zone Span End Attachment Point (Point d’accrochage aux extrémités de la portée), vous activerez la colonne End Mode (Mode Final) dans le tableau de câbles où vous pourrez choisir une option spécifique à chaque câble.

15.1.3.1

Avec les coordonnées globales du point final

15.1.3.2

Avec azimut, longueur de portée et projection verticale

15.1.3.3

Avec portée-vent et portée-poids

En choisissant l’option Coordonnées XYZ (ou l’option Cordonnées dans la colonne End Mode (Mode Final)), vous activerez les colonnes End X (Fin X), End Y (Fin Y) et End Z (Fin Z) où vous pourrez inscrire les coordonnées globales aux extrémités de la portée pour chaque câble. En choisissant l’option Azimut et Longueur de Portée (ou l’option Projections dans la colonne End Mode (Mode Final)), vous activerez les colonnes Span Azimuth (Azimut de portée), Span Horizontal Projection (Projection horizontale de portée) et Span Vertical Projection (Projection verticale de portée). L’azimut représente, en affichage plan, l’angle orienté dans le sens des aiguilles d’une montre, échelonné entre -180 degrés et +180 degrés, et mesuré depuis l’axe transversal de la structure dans la direction de portée (voir la Figure 15-3). La Projection Verticale de Portée est positive si le point d’accrochage à la structure est plus bas que l’autre extrémité.

En choisissant l’option Portée-vent et Poids (ou l’option Portée-Vent dans la colonne End Mode (Mode Final), vous activerez les colonnes Portée-Vent et Portée-Poids. Le programme affichera une portée dont la longueur sera égale à deux fois la Portée-Vent et les élévations égales aux extrémités. Cette option n’est pas utilisée lorsque vous connaissez la géométrie réelle de la portée. Vous ne l’utiliserez que si vous avez besoin de charges de conception basées sur des portées poids et vent présumées maximales, par exemple dans le cas de la conception d’une structure pour utilisation future. Grâce à cette option, le programme pourra effectuer les calculs des charges à l’extrémité de chaque câble comme suit :

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Charge transversale = Charge verticale

15.1.4

=

Charge transversale par unité de longueur de câble fois la Portée-Vent Charge Verticale par unité de longueur de câble fois la Portée-Poids

Réglage de câbles

En raison de la diversité de situations où PLS-CADD/ LITE peut être utilisé pour déterminer les charges sur une structure existante ou projetée, nous vous fournissons cinq méthodes différentes de réglage des câbles. Les colonnes appropriées, qui sont affichées dans le tableau de câbles, dépendent de votre choix dans la zone Sagging Options (Options de réglage) de la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation). En choisissant plus d’une option dans la zone Sagging Options (Options de réglage), vous activerez la colonne Sagging Mode (Mode de réglage) dans le tableau de câbles où vous pourrez choisir une option spécifique à chaque câble.

15.1.4.1

Spécification de la composante horizontale de tension pour une température et une condition de câble données

En choisissant l’option Tension (ou l’option Tension Horizontale dans la colonne Sagging Mode (Options de réglage)), vous activerez les colonnes Sagging Conditions (Conditions de réglage), Wire Temperature (Température de câble) et Horizontal Tension (Tension Horizontale) où vous pourrez inscrire, respectivement, la condition de câble (Initiale, après Fluage ou après Charge), la température du câble ainsi que la composante horizontale de tension lors du réglage.

15.1.4.2 Spécification du paramètre de caténaire pour une température et une condition de câble données

En choisissant l’option Paramètre de Caténaire (ou l’option Caténaire dans la colonne Sagging Mode (Mode réglage)), vous activerez les colonnes Sagging Conditions (Conditions de réglage), Wire Temperature (Température de câble) et Catenary Constant (Paramètre de caténaire) où vous pourrez inscrire, respectivement, la condition de câble (Initiale, après Fluage ou après Charge), la température du câble ainsi que le paramètre de caténaire lors du réglage.

15.1.4.3 Spécification de mise en flèche en milieu de portée pour une température et une condition de câble données

En choisissant l’option Mise en Flèche en Milieu de Portée dans la colonne Sagging Mode (Mode Mise en flèche), vous activerez les colonnes Sagging Conditions (Conditions de réglage), Wire Temperature (Température de câble) et Mid Span Sag (Flèche en milieu de portée) où vous pourrez inscrire, respectivement, la condition de câble (Initiale, après Fluage ou après Charge), la température du câble ainsi que la flèche de réglage en milieu de portée.

15.1.4.4

Spécification des coordonnées d'un point topographiques le long d'un câble pour une température et une condition de câble données

En choisissant l’option Surveyed Point on Cable (ou Pt. on Cable Point) (Point topographiques sur le Câble) (ou l’option Pt. Sur Câble) dans la colonne Sagging Mode (Mode de réglage)), vous activerez les colonnes Sagging Conditions (Conditions de réglage), Wire Temperature (Température de câble) et Cable X, Cable Y et Cable Z, où vous pourrez inscrire, respectivement, la condition de câble (Initiale, après Fluage ou après Charge), la température du câble ainsi que les coordonnées globales d’un point topographique à l’intérieur de la portée. Cette méthode est normalement utilisée lorsque les coordonnées globales des deux extrémités d’une portée et les levées topographiques des points intermédiaires sont réalisées en même temps.

15.1.4.5

Utilisation de la fonction de réglage automatique

En choisissant l’option Tension de Critères de Mise en Flèche Automatique (ou Réglage Automatique dans la colonne Sagging Mode (Mode de réglage), le câble sera réglé

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automatiquement aussi tendu que possible sans enfreindre aucun de critères de réglage automatique définis pour votre projet (voir la Section 7.3.7).

15.1.5 Démarrag e d'un nouveau projet En choisissant PLS-CADD/ LITE après avoir cliqué sur l’option File/ New (Fichier/ Nouveau), la boîte de Fig. 15-4 Getting started with new PLS-CADD/ LITE project dialogue représentée Figure 15-4 apparaîtra. Avec avoir effectué les choix appropriés dans cette boîte, vous serez amené directement à la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation) dans la Figure 15-2 qui aura déjà été personnalisée pour vous permettre d’y inscrire les données de portée sans autre considération.

15.2 Affichage de modèle PLS-CADD/ LITE Lors du chargement d’un projet PLSCADD/ LITE existant ou en cliquant sur le bouton OK au bas de la boîte de dialogue Loads Setup (Charges Installation), vous verrez s’afficher par défaut deux représentations de votre modèle, tel qu’illustré Figure 155. Le carreau de gauche montrera une vue de profil (la perpendiculaire

Fig. 15-5 Tower imported in PLS-CADD/ LITE

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projetée à l'axe transversal de la structure) et le carreau de droite montrera un affichage 3D. Vous pouvez orienter ces affichages ou ouvrir des fenêtres d’affichage supplémentaires comme vous si vous utilisiez la version complète du programme PLS-CADD. Si vous n'importez pas de modèle de structure, vous verrez les câbles et leurs points d’accrochage, sans la structure. Par exemple, la Figure 15-6 représente la vue de profil (au bas de la fenêtre de droite), l’affichage 3D (fenêtre supérieure droite) ainsi que le rapport de charges d’un système simple composé de deux câbles d’un conducteur Drake attaché à une structure située à un angle de ligne de 10 degrés. Il n’aura fallu remplir que deux lignes de données dans le tableau de câbles de la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation) pour produire ce modèle. Le système est soumis à deux cas de charge, la Condition de charge Lourde NESC avec vent soufflant sur la structure dans les directions transversales positives et négatives.

15.3 Calculs et rapports d'ingénierie Lorsque votre modèle de structure PLS-CADD/ LITE a été conçu, vous pouvez utiliser les fonctions de structure suivantes : Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport) : Cette fonction détermine l'information des charges de conception de la structure. Comme on peut le voir dans la Figure 15-6, le rapport de charges comprend les information suivantes pour chaque cas de charge et pour chaque câble :

Fig. 15-6 Design loads for a simple two-wires model

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1) les Wire Loads (Charges de Câble) dans les systèmes de coordonnées de portée. Ces charges sont les flèches montrées dans la Figure 15-3 et sont strictement égales aux réactions aux extrémités de chaque câble fois les facteurs de charge appropriés, tel que mentionné dans la Section 7.3.12.3. Les charges verticales ne comprennent pas les poids des isolateurs ou les contrepoids. 2) les Structure Loads (Charges de Structure) appliquées par chaque câble individuellement à la structure en directions verticales, transversales et longitudinales. Les charges verticales comprennent maintenant les poids majorés des isolateurs ou des contrepoids. Le rapport indique ensuite les sommes des charges indiquées à l'Article 2) ci-dessus pour tous les câbles rejoignant le même point d’accrochage de structure. Ces charges constituent les charges finales de conception aux points d’accrochage de structure. En dernier lieu, le rapport calcule et dresse la liste des charges de conception majorées, tel que décrit dans la Section 7.3.12.5. NOTE IMPORTANTE : Il est important que vous connaissiez les deux différentes méthodes qui servent à calculer les charges de conception de structure en un point d’accrochage de câble, selon que le câble soit modélisé par sa géométrie réelle (les Sections 15.1.3.1 ou 15.1.3.2) ou par ses portées-vent ou poids (Section 15.1.3.3). Quand un projet est modélisé par sa géométrie réelle, les charges sont toujours calculées comme décrit dans la Section 7.3.12. Il peut y avoir de légères différences entre ces charges et celles que pourriez obtenir par des méthodes traditionnelles plus simples qui ne prennent pas en considération la longueur de câble dans la portée ou le déplacement de portée sous le vent. Quand un modèle est décrit par ses portées vent et poids, les charges non majorées dans le système de coordonnées de portée (celles montrées dans la Figure 15-3) sont basées sur l’hypothèse traditionnelle que : 1) la charge de vent transversale, T, à l’extrémité d’un câble est égale à UH (voir Figure 7.2-3) fois sa portée-vent, 2) la charge verticale, V, est égale à (UW + UI) fois sa portée-poids et 3) la charge longitudinale, L, est la composante horizontale de tension dans la portée équivalente causée par la résultante UR. Structures/ Loads/ Write LCA file (Structures/ Charges/ Créer le fichier de charges LCA) : Cette fonction crée l'arbre de charge et les pressions de conception de structure dans un fichier de vecteur de charges standard (Format *.Ica) qui peut être utilisé directement par nos programmes TOWER et PLS-POLE. Structures/ Loads/ Write LIC file (Structures/ Charges/ Créer le fichier de charges LIC) : Cette fonction crée un fichier de charges de câble (Format *.lic) qui peut être utilisé directement par nos programmes TOWER et PLS-POLE pour déterminer les portées admissibles. Structures/ Check (Structures/ Vérifier) : Si vous avez attaché des câbles à une structure de Modèle 4 (Après qu'avoir choisi l’option Use Existing Structure File (Utiliser Fichier de Structure déjà Existant) dans la boîte de dialogue Model

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Setup (Modèle Installation), vous pouvez utiliser cette fonction pour appliquer l'arbre de charge à la structure et obtenir du programme de structure applicable (TOWER ou PLS-POLE) qu’il analyse automatiquement la structure sous cet arbre de charge et rapporte les résultats, sous forme graphique ou de texte. Par exemple, le pylône dans la Figure 15-5 fut analysé et vérifié automatiquement en deux secondes à peine par le programme TOWER de PLS-CADD/ LITE. Prenez note : la fonction Structures/ Check (Structures/ Vérifier) n’est pas applicable aux structures de Méthode 1 et de Méthode 2 dans PLS-CADD/ LITE Structures/ New (Structures/ Nouveau) : Cette commande vous permet de créer une structure de Méthode 1 ou de Méthode 2. Elle ne peut être utilisé pour créer des structures de Méthode 4. De telles structures sont créées au moyen des programmes PLS-POLE ou TOWER. Structures/ Modify (Structures/ Modifier) : Cette commande vous permet d’éditer la structure choisie dans la zone supérieure gauche de la boîte de dialogue Model Setup (Modèle Installation). Pour ce qui est des structures de Méthode 4, vous serez automatiquement amené au programme PLS-POLE ou TOWER. En plus des fonctions de structure décrites ci-dessus, PLS-CADD/ LITE vous permet d’avoir accès à la plupart des fonctions de canton de PLS-CADD (voir la Section 11.2). Sections/ Check (Cantons/ Vérifier), Sections/ Sag-Tension (Cantons/ Flèche-Tension), Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements), Sections/ Stringing Charts (Cantons/ Diagramme de réglage des câbles), Sections/ Galopping (Cantons/ Galop) et Sections/ IEEE Std. 738 (Cantons/ Norme IEEE 738). La fonction Sections/ Galloping (Cantons/ Galop) ne fonctionne que si vous importez une structure déjà existante. Comme exemple de l'utilisation de la commande Section/ Clearances (Canton/ Dégagements), considérez les deux câbles se croisant montrés dans la Figure 15-7, un conducteur de haute tension (parallèle à l'axe des abscisses) situé au-dessus d'une ligne téléphonique qui le croise en dessous. Le modèle fut créé en quelques minutes en inscrivant les coordonnées globales des quatre points d’accrochage de câbles et les coordonnées d'un point intermédiaire sur chaque câble. Le réglage fut effectué automatiquement pour forcer les câbles à passer par les points topographiques intermédiaires. La création du modèle a donc requit l'entrée des coordonnées d'un nombre total de seulement six points sur deux lignes du tableau de câbles. Ces coordonnées peuvent facilement être déterminées sur le terrain au moyen de n’importe quel équipement moderne topographique. Le carreau de gauche dans la Figure 15-7 est une vue de profil parallèle à l’axe des abscisses (Dont les échelles verticales sont multipliées par un facteur de 10). Le carreau de droite représente un affichage en 3D montrant le déplacement (sous vent) du conducteur dans des directions de vent opposées. Au moyen de la fonction Sections/ Clearances (Cantons/ Dégagements), nous fûmes en mesure de déterminer les dégagements tridimensionnels minimaux entre le conducteur soumis au vent de conception positif ou négatif et le câble téléphonique au-dessous pour la condition de conception simultanée. La résolution de ce problème très complexe fut immédiate avec PLS-CADD/ LITE. Les valeurs des distances minimales et leurs emplacements sont indiqués par des marqueurs dans les différents affichages de la Figure 15-7.

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En dernier lieu, vous pouvez obtenir un rapport complet de tous les critères de conception, des charges, des flèches et tensions au moyen de la commande Line/ Report (Ligne/ Rapport).

Fig. 15-7 Model of crossing wire subjected to opposite winds

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ANNEXE A. ABS(*) ARC AR0 AT BS C Ci D DENS E EF EFCOMP ETCOMP ETMAT GRFc GRFs h H h' HS HSMAX HT HTADJ L LA LINS LL LR LREF LFT LFV LFW NCL NCR O P PC PCP Q RS S SA

NOTATIONS Valeur absolue d’une quantité à l'intérieur de parenthèses Aire de la section droite du matériau du noyau du conducteur (Mm2 ou in2) Aire de la section droite du matériau de l’enveloppe du conducteur (Mm2 ou in2) Aire totale de la sections droite du conducteur (Mm2 ou in2) Point au centre de la base d'une structure Le paramètre de la chaînette du câble = la composante horizontale de la tension du câble divisée par le poids total par unité de longueur (En m ou en pieds) Longueur de la corde du câble (M ou pieds) Diamètre du câble (Mm ou po.) Densité du givre (Poids par unité de volume) (DaN/ dm3 ou lbs/ pi3) Module d'élasticité du câble (Câble de garde ou conducteur) en (DaN/ mm2/ 100 ou psi/ 100) Module d'élasticité final du câble (DaN/ mm2/ 100 ou psi/ 100) Module d'élasticité composé linéarisé (DaN/ mm2/ 100 ou psi/ 100) Coefficient d'expansion thermique global d’un câble mixte (/ 100 deg) Coefficient d'expansion thermique du matériau MAT(/ 100 deg) Facteur de réponse de rafale pour câbles de garde et conducteurs Facteur de réponse de rafale pour structures Hauteur de l'obstacle au dessus du sol (M ou pieds) Composante horizontale de la tension dans le câble (DaN ou lbs) Différence d'élévation entre les points d’attaches de la portée (M ou pi) Portée vent réelle (Horizontale) (M ou pi) Portée vent maximale permise (Horizontale) (M ou pieds) Hauteur totale de la structure – du sol au sommet (M ou pieds) Ajustement de la hauteur de la base de la structure (M ou pieds) Charge de conception longitudinale au point d’accrochage de la structure (DaN ou livres) Angle en ligne ou angle de la charge (Degrés) Longueur de la chaîne d'isolateurs (M ou pieds) Réaction longitudinale (Tension) à l’extrémité droite d'un câble dans la portée gauche (DaN ou livres) Réaction longitudinale (Tension) à l’extrémité gauche d'un câble dans la portée droite (DaN ou livres) Longueur de référence non tendue du câble ou non contrainte (Utilisé intérieurement dans le logiciel) (M ou pieds) Facteur de charge pour les charges dues aux tensions dans le câble Facteur de charge pour charges verticales Facteur de charge pour charges de vent Nombre de sous-conducteurs dans le faisceau gauche Nombre de sous-conducteurs dans le faisceau à droite Décalage latéral d’un point de terrain - mesuré à partir de l’axe (M ou pieds) Point de terrain (de sol) L'allongement permanent du câble dû au fluage Allongement permanent du câble en raison de la charge maximale Facteur de densité de l’air pour le calcul de la pression du vent Portée équivalente (M ou pieds) Station de point au sol mesuré le long de ligne de centre (M ou pieds) Angle d'oscillation de l’isolateur - positif si dans direction d'axe transversal (Degrés)

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SO PFL SPRL SPRT SQRT(*) t T TEMP TEMPC TEMPREF TEMPTEST TL TOP TR TS UH UI ULT UR UV UW V v' VS VSMAX VSMIN W WA VINS WICE WCW WLF Wz (x,y,z) XYZ (X,Y,Z)

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Angle d'orientation de structure (Relatif à bissectrice ou perpendiculaire à ligne) (Deg). Type de modèle de terrain - basé sur les Station, Décalage et élévation Z Pression de conception pour la structure dans la direction longitudinale (Pa ou psf) Pression de conception pour la structure dans la direction transversale (Pa ou psf) Racine carrée de la quantité à l'intérieur des parenthèses Épaisseur du givre, verglas ou neige) (Cm ou po) Charge de conception transversale au point d’accrochage à la structure (DaN ou livres) La température du Câble (Degrés) La température pour l’hypothèse de fluage à long terme (Degrés) La température de référence à laquelle la longueur non tendue LREF est définie (Degrés) La température à laquelle des données expérimentales de câble sont obtenues (Degrés) Réaction transversale à l’extrémité d'un câble dans la portée gauche (DaN ou livres) Point de référence au sommet de la structure Réaction transversale à l’extrémité gauche d'un câble dans la portée portée (DaN ou livres) L'axe transversal de la structure Force (Transversale) horizontale par unité de longueur de câble (DaN ou livres) Poids du givre glace (Neige) par unité de longueur de câble (DaN/ m ou livres/ pieds) Résistance ultime nominale (Tension) du câble (DaN ou livres) Force résultante par unité de longueur de câble (DaN/ m ou livres/ pieds) Force verticale par unité de longueur de câble (DaN/ m ou livres/ pieds) Poids de câble par unité de longueur (DaN/ m ou livres/ pieds) Charge de conception verticale au point d’accrochage à la structure (DaN ou livres) Longueur de la portée dans le plan de la chaînette (M ou pieds) Poids réel de la portée (Verticale) (M ou pieds) Poids permis maximal de la portée (Verticale) dans une certaine condition (M ou pieds) Poids permis minimal de la portée (Verticale) dans une certaine condition (M ou pieds) La vitesse du vent de référence (km/ h) à la hauteur de référence L'angle entre la direction de vent etla direction normale ç la portée (Degrés) Poids mort de l’isolateur (DaN ou livres) Poids du givre par unité de longueur de câble (DaN/ m ou livres/ pieds) Le poids de contrepoids pour réduire l'oscillation de l’isolateur (DaN ou des livres) Le facteur de charge météorologique qui multiplie toutes les charges de vent et de glace La vitesse du vent à la hauteur z au-dessus sol (M/ s ou le km-h) Le système de coordonnée local de la Structure pour définir la géométrie en tête Type de modèle de terrain - basé sur le système de coordonnée global Le système de coordonnée global pour définir l'emplacement de point de terrain

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ZE

" $ , N F

Force à l’extrémité de la chaînette dans la direction opposée à UR (DaN ou livres) Angle utilisé dans calcul de réactions aux extrémités de la portée Angle d'oscillation de la portée entière Allongement du câble dû à la tension (l’allongement par unité de longueur en pourcentage) Facteur de résistance des composants (D'habitude #1) La contrainte dans le câble (DaN/ mm2 ou psi)

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ANNEXE B.

RÉFÉRENCES

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ANNEXE C. FICHIER DES CODES ET PRARAMETRES TOPOGRAPHIQUES Toute l’information requise pour décrire les codes et paramétrage topographiques associés aux points de terrain et leurs apparences sur l'écran ou sur les dessins sur papier sont contenues dans un seul fichier. Le fichier de code de fonctions qui sert à un projet particulier porte le même nom que celui du projet en question avec l’extension «.fea ». Bien que les fichiers de codes et paramétrage topographiques soient des fichiers ASCII (fichiers texte), leur format détaillé n’est pas décrits dans cette notice. Ces fichiers devraient plutôt être préparés en saisissant ou éditant des données au moyen de la commande Terrain/ Feature Codes Data/ Edit (Terrain/ Données de codes et paramétrage topographiques), tel que décrit dans la Section 6.1. Code de Désignation de Profil Le contrôle du code de désignation du profil consiste en une séquence de neuf chiffres binaires (0 ou 1), dont chacun contrôle l’affichage d'un paramètre de texte à chaque fois que survient le code de fonction dans toutes les vues de profil. Le chiffre sera égal à 1 si le paramètre en question doit être affiché, et 0 dans le cas contraire. La séquence binaire est définie en cochant les paramètres appropriés dans la boîte de dialogue représentée Figure C-1. La boîte s'ouvre lorsque vous double-cliquez sur séquence binaire dans le tableau Feature Codes (Codes et paramétrage topographiques). La séquence binaire qui correspond aux données dans la Figure. C-1 est 000000001. Par exemple, avec le code de contrôle de profil 010000000 associé au code de fonction 401, le texte « Marais » apparaît à la ligne DEMO à chaque point de terrain marqué du code de fonction 401.

Fig. C-1 Feature code labeling

Code de Désignation de Plan Ce code de contrôle est semblable à celui des vues de profil, sauf qu'il s'applique à toutes les vues en plan.

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ANNEXE D.

FICHIER DE TERRAIN XYZ

Toute l’information requise pour décrire un modèle de terrain XYZ est incluse dans un fichier de terrain qui doit être nommé Project.xyz si le nom du projet est Project. Le fichier de terrain est en format ASCII (fichier texte) qui peut être créé ou édité au moyen de plusieurs méthodes : 1) avec tout éditeur de texte utilisant les formats montrés dans la Section D.1, 2) par Fig. D-1 Options for loading and saving XYZ data l’utilisation de notre éditeur de terrain spécialisé XYZ, tel qu’indiqué dans la Section D.2, 3) par l’importation, avec ou sans conversion, d'autres fichiers ASCII (Section D.3), 4) par l’importation avec filtrage d'autres fichiers ASCII, etc.

La Figure D-1 montre une vue d'ensemble des différentes options qui requièrent le chargement en mémoire de données XYZ afin d’enregistrer un fichier XYZ. Ces options sont décrites en détail dans cette Annexe.

D.1

Format de fichier XYZ

Un fichier XYZ consiste en des rapport, chaque rapport étant terminé par un Retour de Chariot (RC ou Entrer). Un rapport, désigné R.* ci-dessous, contient une ou plusieurs données qui doivent être séparées par des espaces. Rapports R.0

En-tête qui inclut : TYPE = ' FICHIER XYZ ' VERSION = ' 4 ' ou autre UNITÉS = ' US ‘ ou ' SI ' SOURCE = Version *** ' PLS-CADD ' UTILISATEUR = ' Nom d’utilisateur ‘ NOM DE FICHIER = ‘…’

Puis, pour chaque point de terrain, un liste qui inclut : R.i

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Description du point de terrain (Chaîne de texte limitée à 256 caractères entre guillemets Coordonnée x (M ou pieds) PLS-CADD - Version 5

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Coordonnée y (M ou pieds) Coordonnée z (M ou pieds) Code et paramètre topographique (Nombre entier) Hauteur d'obstacle, h (M ou pi) – on doit entrer une valeur de zéro s'il n'y a aucun obstacle Note facultative de l’arpenteur qui apparaîtra sur toutes les vues de profil (Chaîne de texte limitée à 256 caractères entre guillemets, par exemple ‘ Sol pauvre ‘) Note facultative de l’arpenteur qui apparaîtra sur toutes les vues en plan (Chaîne de texte limitée à 256 caractères entre guillemets) Par exemple, le rapport {'12345' 1000. 500. 100. 200 0 ‘ ‘ ‘ Bouche d'incendie ‘ } fera en sorte que l’expression ‘ Bouche d’incendie ‘ soit affichée sur toutes les vues en plan à l’emplacement du point au sol 12345.

D.2

Éditeur de terrain XYZ

Vous pouvez créer manuellement un nouveau fichier XYZ en suivant les étapes suivantes : 1) Lancez la boîte de dialogue Open PLS-CADD Project (Ouvrir Projet PLS-CADD) au moyen de la commande File/ New (Fichier/ Nouveau) et inscrivez le nom du fichier XYZ de votre nouveau projet, par exemple Newproj,xyz, (Ne pas oublier de mettre l’extension *.XYZ) 2) associez un tableau de codes et paramétrage topographiques au projet en chargeant une liste de codes existante au moyen de la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terrain/ Données des codes et paramétrage topographiques/ Charger le Fichier de codes topographiques FEA) ou entrez votre propre liste par la commande Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terrain/ Données des codes et paramétrage topographiques/ Édition), et 3) allez à la boîte de dialogue Edit XYZ Data représentée Figure D-2 au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Édition/ Éditer le Fichier de points XYZ).

Fig. D-2 XYZ terrain data editor (1 of 2)

Vous pouvez éditer les données XYZ d'un projet déjà existant en allant directement à la boîte de dialogue Edit XYZ Data (Édition de données de points XYZ). Les données affichées dans la boîte de dialogue Edit XYZ Data (Édition de données de points XYZ) montrent les points qui sont actuellement en mémoire. Lorsque vous chargez un projet existant au moyen de la commande File/ Open (Fichier/ Ouvrir), les points actifs (les points actifs et inactifs sont discutés dans la Section D.5) sont chargés dans la mémoire (le bloc identifié XYZ POINTS IN MEMORY (POINTS XYZ DANS LA MÉMOIRE) dans la Figure. PLS-CADD - Version 5

Fig. D-3 XYZ editor (2/ 2)

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D-1) et les points inactifs (S’il y en a) sont copiés dans un fichier provisoire (le bloc identifié TEMPORARY FILE OF INACTIVE POINTS (FICHIER PROVISOIRE DE POINTS INACTIFS) dans la Figure. D-1). A l’inverse, lorsque vous sauvegardez un projet au moyen de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer), les données XYZ dans la mémoire sont enregistrées dans la partie active du fichier de terrain XYZ et les données dans le fichier provisoire de points inactifs sont enregistrées dans la partie inactive du fichier de terrain XYZ. Lorsque vous éditez des données dans la boîte de dialogue Edit XYZ Data (Éditer les données de points XYZ), vous ne pouvez travailler qu’avec les données en mémoire. En quittant la boîte de dialogue, ces données demeurent en mémoire et peuvent être affichées en vues de profil, en vue en plan ou en vue 3D, mais ne peuvent être enregistrées dans le fichier de projet XYZ que par la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer). Les opérations de base EDIT, OPEN and SAVE (Édition, Ouvrir et Enregistrer) sont identifiées dans la Figure D-1 par des flèches. Lorsque vous vous trouvez à la boîte de dialogue Edit XYZ Data (Éditer les données de points XYZ), cliquez sur le bouton Add (Ajouter) pour ajouter un nouveau point de terrain. Pour éditer un rapport, mettez-le en surbrillance avec la souris puis cliquez sur le bouton Edit (Édition). Vous serez ensuite amené à la boîte de dialogue dans la Figure D-3 où vous choisirez un Feature Code (Code de topographique) dans la liste des codes et paramétrage topographiques disponibles (Liste qui provient du tableau Feature Codes (Codes et paramétrage topographiques) défini dans la Section 6.1) et inscrirez les données particulières au point. Aucun des paramètres ne devraient requérir d’explications.

D.3

Importation et conversion

Les données XYZ en format ASCII décrites dans la Section D.1 peuvent être ajoutées aux données déjà en mémoire au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Merge XYZ Points from XYZ File (Terrain/ Édition/ Fusionner des points XYZ à partir d’un Fichier Topographique XYZ). Il vous est possible d’ajouter (Fusionner) tous ces points à ceux déjà en mémoire ou de n’ajouter que ceux qui sont filtrés. Ceci est illustré Figure D-1 par les flèches qui joignent le bloc de FICHIER XYZ COMPLÉMENTAIRE au bloc POINTS XYZ EN MÉMOIRE. Les effets de filtrage facultatif sont décrits dans la Section D.4.

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Fig. D-4

Les données XYZ dans des fichiers ASCII qui ne suivent pas notre format requis, comme décrit dans la Section D.1, peuvent toujours être ajoutées à ceux en mémoire après avoir été converties, tel qu’indiqué par les flèches entre le bloc FICHIER XYZ DÉFINI PAR L'UTILISATEUR dans la Figure D-1 et le bloc POINTS XYZ EN MÉMOIRE. Dans de tels cas, il vous faudra passer par un traducteur (convertisseur) au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Merge XYZ Fig. D-5 Universal translator for user defined XYZ file Points from User Defined XYZ file (Terrain/ Édition/ Fusionner des points XYZ avec points de Fichier XYZ défini par l’utilisateur). Après l'ouverture du fichier que vous désirez fusionner, appelons-le Merge.fil, vous serez amené à la boîte de dialogue dans la Figure D-4. A moins que vous n’utilisiez à nouveau des paramètres de traduction préalablement définis en cliquant sur le bouton Load settings (Charger paramètres). Vous devriez spécifier ces paramètres en cliquant sur le bouton de Import Format (Importer format). Vous serez alors amené à la boîte de dialogue User Terrain Import (Import de Terrain par l’Utilisateur) dans la Figure D-5. En cliquant sur le bouton correspondant à un paramètre en particulier, vous serez amené à la boîte de dialogue représentée Figure D-6 où vous décrirez comment situer le début et la fin du paramètre dans chaque rapport du fichier Merge.fil. Il existe plusieurs options pour délimiter les débuts et fins de chaque donnée pour ce faire. Afin de vous aider à choisir les options appropriées, les paramètres choisis dans Merge.fil sont affichés en rouge entre crochets dans la partie inférieure de la boîte de dialogue de la Figure D-6. En validant vos options dans cette boîte de dialogue en cliquant sur OK, vous retournerez à la boîte de dialogue dans la Figure D-5 où les options choisies seront affichées sur le bouton correspondant. Par exemple, les données de terrain dans le format montré ci-dessous peuvent être traduites en format standard XYZ au moyen des paramètres dans la Figure D-5. Données avant importation : trottoir 900. 300. 100., Description, $ commentaire du plan Format XYZ standard : 'Description’ 100'. 300. 900. 200 0. 'trottoir' ' commentaire du plan’

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Fig. D-6 Setting import field delimiters

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D.4

Importation et filtrage

Des fichiers de terrain XYZ qui contiennent des centaines de milliers ou des millions de points peuvent s’avérer trop grands pour être chargés en mémoire, ou il pourrait être inefficace de traiter immédiatement de tant de points en mémoire puisque cela affecterait défavorablement la vitesse de certains calculs ainsi que les fonctions d'affichage. Vous devriez donc, lors de la lecture d’un fichier très volumineux, être en mesure de filtrer (c.-à-d. de ne pas importer) les points qui : 1) se situent à l'intérieur ou l'extérieur d'un domaine décrit par les valeurs minimales et maximales des points X, Y et Z 2) se situent à l'intérieur ou l'extérieur d'un domaine décrit par des stations et des décalages minimaux et maximaux possèdent ou pas un code de fonction particulier représentent un des points « n » inclut dans une séquence de points « m » dans le fichier

3) 4) XYZ 5) sont situés à l’intérieur d’un nombre « n » de mètres (ou pieds) d'un point précédent ayant le même code de fonction. il vous est possible de travailler avec des fichiers XYZ très volumineux en en utilisant plusieurs fois la bonne combinaison de techniques de filtrage des fichiers de terrain. Nous vous recommandons d’utiliser la commande Terrain/ Edit/ Merge XYZ Points from XYZ file (Terrain/ Édition/ Fusionner des points XYZ à partir d’un Fichier Topo XTZ) ou Terrain/ Edit/ Merge XYZ Point from User Defined XYZ (Terrain/ Fig. D-7 Keeping points inside greyed area Édition/ Fusionner des points XYZ avec des points de Fichier XYZ défini par l’utilisateur) dans le but de filtrer les données d’entrées des points. En choisissant l’option de filtrage, vous serez amené à la boîte de dialogue Point Deactivator/ Deleter (Désactiver Point/ Suppresseur) (Nous l’appellerons boîte de filtre) dans la Figure D-8. La boîte de filtre est représentée sous forme de schéma dans la partie inférieure gauche de la Figure D-1 où les courtes flèches à la droite de la boîte indiquent les diverses options qui traitent des points que l'on veut filtrer.

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Supposez par exemple que vous disposez d’un très grand fichier de terrain nommé Large.xyz qui comporte des points dans le secteur complet représenté Figure D-7 mais dont vous ne voulez qu’ajouter un seul des dix points situés dans la région en gris au projet courant Projet.xyz. Voilà qui peut être effectué au moyen de paramètres similaires à ceux représentés dans la Figure D-8. G r â c e a u x Fig. D-8 Filter parameters paramètres inscrits dans la Figure. D-8, les points qui ne passent pas par le filtre sont rejetés (supprimés) en restant toutefois dans le fichier original Large.xyz. Il en est de même pour toutes les options au bas de la boîte de dialogue What to do with points deactivated/ deleted (Que faire des points désactivés/ supprimés), ce qui revient à dire que les fichiers dont on importe des points ne seront pas modifiés, et ce peu importe l’option sélectionnée. Les points qui sont filtrés peuvent être écrits aux fichiers ou rejetés, selon l'option que vous choisissez au bas de la boîte de dialogue du Filtre dans la Figure. D-8. En choisissant l’option Deactivate points (keep in…) (Désactiver les points (Conserver dans…)), les points filtrés sont inscrits dans un fichier temporaire (le bloc identifié TEMPORARY FILE OF INACTIVE POINTS FICHIER TEMPORAIRE DE POINTS INACTIFS dans la Figure D-1) et sont ajoutés à la partie inactive du fichier du projet XYZ lors de la sauvegarde. Les concepts de points actifs et inactifs sont décrits dans la Section D.5. En choisissant l’option Delete points and write them to separate XYZ file (Supprimer les points et ajouter à un fichier XYZ à part), les points filtrés sont enregistrés dans un fichier à part que vous choisirez en cliquant sur le bouton au bas de la boîte de dialogue du Filtre. Le nom par défaut est « a.xyz », tel que montré dans la Figure D-8. En choisissant l’option Delete points and append them to separate XYZ file (Supprimer les points et ajouter à un fichier XYZ à part), les points filtrés sont ajoutés aux points déjà inscrits dans un fichier XYZ à part que vous choisirez en cliquant sur le bouton au bas de la boîte de dialogue du Filtre. En choisissant l’option Delete points (Supprimer les points), les points filtrés sont rejetés.

D.5

Points actifs et inactifs

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Il est important d’être au fait d’un certain nombre de fonctions disponibles pour transférer des points de terrain entre les fichiers et la mémoire quand on traite avec de grands nombres de points. Le nombre total de points qui peuvent être stockés dans un fichier peut être extrêmement grand, de l’ordre des millions. Cependant, le nombre de points qui peuvent résider dans la mémoire vive et être affichés est limité non seulement par la taille de la mémoire, mais aussi en raison du fait qu’un grand nombre de points handicape la performance de toutes les fonctions de traitement informatique et d’affichage. Il est généralement recommandé de limiter à 50,000 le nombre de points de terrain en mémoire à moins d’utiliser un ordinateur à haute performance. Nous avons étudié le concept du filtrage de points à l'entrée dans la Section D.4. Il existe cependant un autre concept utile, qui est celui de désactiver des points. Supposons pour un instant que vous avez été à même d'inclure dans la mémoire un très grand nombre de points, mais qu'à une certaine étape dans votre conception vous ne souhaitiez avoir tous ces points en mémoire. Il vous est alors possible de les séparer entre points actifs et inactifs. Les points actifs seront gardés en mémoire et seront ainsi affichés afin que vous puissiez les éditer au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terrain/ Édition/ Éditer le fichier de points XYZ). Les points inactifs seront supprimés de la mémoire et ne seront ainsi pas affichés. Vous ne pourrez les éditer à moins de les réactiver. Les points actifs peuvent être désactivés et les points inactifs peuvent être réactivés. On peut désactiver des points au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Deactivate – Delete Points (Terrain/ Édition/ Désactiver – Supprimer des points) qui enverra tous les points dans la mémoire par le même filtre qui fut décrit dans la Section D.4. Il est recommandé de choisir l’option Deactivate points (keep in current XYZ…) (Désactiver les points (Conserver dans le fichier XYZ…)) dans la partie inférieure de la boîte de dialogue du filtre Point Deactivator/ Deleter (Désactiver points/ Suppresseur) dans la Figure D-8. Les points qui passeront par le filtre resteront en la mémoire en tant que points actifs. Ceux qui ne passeront pas seront identifiés en tant que points inactifs et seront envoyés dans un fichier temporaire TEMPORARY FILE OF INACTIVE POINTS (FICHIER TEMPORAIRE DE POINTS INACTIFS dans la Figure D-1). Comme il a été mentionné auparavant, lorsque vous sauvegardez votre projet au moyen de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer), les points dans la mémoire sont stockés dans la partie active du fichier Project.xyz, et les points dans le fichier temporaire de points inactifs sont stockés dans la partie inactive du fichier Project.xyz, qui est ajouté après la liste des points actifs. Ceci est représenté sous forme schématiquement dans la Figure D-1. Donc, lorsqu’il est enregistré dans PLS-CADD, un fichier Project.xyz contient ses points tant actifs qu'inactifs. Il est donc toujours complet, peu importe le statut actif ou inactif que vous assignez à ses points. Si vous chargez un projet qui contient des points de terrain désactivés dans son fichier XYZ, ceuxci peuvent être réactivés au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Reactivate Points (Terrain/ Édition/ Réactiver des points). Tel que montré au coin supérieur droit dans la Figure D-1, les points inactifs seront lus et, si requis, peuvent être filtrés de nouveau afin de permettre à tous les points, ou seulement à une parties d’être réactivés.

D.6

Format de Fichier des lignes de crête

Les lignes de crête furent décrites dans la Section 6.5. Un fichier *.BRK est un fichier ASCII qui consiste en plusieurs entrées, chacune étant terminée par un marque de fin de paragraphe (Retour de Chariot) (RC ou Entrer). Une entrée, désignée R.* ci-dessous, contient quelques données qui doivent être séparées par des espaces. LIGNES D’ENTRÉE (RAPPORTS) R.0

En-tête qui inclut : PLS-CADD - Version 5

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TYPE = 'FICHIER BRK' VERSION = '1' UNITÉS = 'US' ou 'SI' SOURCE = ' PLS-CADD la Version 4.57' ; commentaires Puis, pour chaque segment de ligne de crête, une chaîne qui inclut : R.i Coordonnée x d'origine de segment (M ou pieds) Coordonnée y d'origine de segment (M ou pieds) Coordonnée z d'origine de segment (M ou pieds) Coordonnée x de fin de segment (M ou pieds) Coordonnée y de fin de segment (M ou pieds) Coordonnée z de fin de segment (M ou pieds) Deux segments de lignes de crête sont faits partie intégrante de la même chaîne de lignes de crête si les coordonnées x-, y-, et z- de fin du premier segment sont identiques à celles de l’origine du suivant.

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ANNEXE E.

FICHIER DE TERRAIN PFL

Toute l’information requise pour décrire un modèle de terrain PFL est incluse dans un fichier de terrain qui doit être nommé Project.pfl si le nom du projet est Project. Le fichier de terrain en en format ASCII (fichier texte) qui peut être créé ou édité au moyen de plusieurs méthodes : 1) avec tout éditeur de texte utilisant les formats montrés dans la Section E.1, 2) par l’utilisation de notre éditeur de terrain spécialisé PFL, comme indiqué dans la Section E.2, ou 3) par la sauvegarde ou enregistrement du fichier PFL du terrain après la création d’un alignement au-dessus d’un modèle de terrain XYZ (voir Section 6.3).

E.1

Fichier en format PFL

Un fichier PFL consiste en des lignes d’entrées, chacune se terminant par une marque de fin de paragraphe (Retour de Chariot) (RC ou Entrer). Une ligne d’entrée, désignée R.* ci-dessous, contient une ou plusieurs données qui doivent être séparées par des espaces. Lignes d’entrée (Rapports) R.0 En-tête qui comprend : TYPE = ' LE FICHIER PFL’ VERSION = '4' ou d'autre UNITÉS = 'US' ou 'SI' SOURCE = ' PLS CADD Version *** ' UTILISATEUR = 'Nom d’utilisateur' NOM DE FICHIER = ' ' Puis, pour chaque point de terrain, une ligne qui comprend : R.i

Description des points de terrain (Chaîne limitée à 256 caractères entre guillemets) Station - distance cumulative le long de la ligne (M ou pi) Décalage - distance à partir de l’axe – positif à la droite de la ligne vue supérieure (le dos vers le début de la ligne) (M ou pi) Élévation ou coordonnée z (M ou pi) Angle de ligne LA, positif si dans le sens des aiguilles d'une montre (en secondes - 3600 secondes dans un degré) Codes topographiques (Nombre entier) Hauteur d'obstacle, h (M ou pi) - doit entrer une valeur de zéro s'il n'y a aucun obstacle Note facultative de l’arpenteur qui apparaîtra sur toutes les vues de profil (Chaîne de texte limitée à 256 caractères entre guillemets, par exemple ‘ Sol pauvre ‘) Note facultative de l’arpenteur qui apparaîtra sur toutes les vues en plan (Chaîne de texte limitée à 256 caractères entre guillemets) Par exemple, le rapport {'12345' 1000. 500. 100. 200 0 ‘ ‘ ‘ Bouche d'incendie ‘ } fera en sorte que l’expression ‘ Bouche d’incendie ‘ soit affichée sur toutes les vues en plan à l’emplacement du point au sol 12345.

E.2

É d i t e u r

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d e

t e r r a i n

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P F L

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Fig. E-1 PFL terrain data editor ( 1 of 2 )

Vous pouvez créer un nouveau fichier PFL manuellement en suivant les étapes suivantes : 1) Lancez la boîte de dialogue Open PLS-CADD Project (Ouvrir Projet PLS-CADD) au moyen de la commande File/ New (Fichier/ Nouveau) et inscrivez le nom du fichier PFL de votre nouveau projet (doit obligatoirement avoir une extension *.pfl), par exemple Newproj,pfl, 2) associez-lui un tableau de codes et paramètres topographiques au projet en chargeant une liste de codes déjà existante au moyen de la commande Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terrain/ Données des codes et paramétrage topographiques/ Charger le Fichier de codes topographiques FEA) ou créez/ éditez votre propre liste au moyen de la commande Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terrain/ Données des codes et paramétrage topographiques/ Édition), et 3) allez à la boîte de dialogue Edit PFL Data représentée à la Figure E-1 au moyen de la commande Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terrain/ Édition/ Éditer le Fichier de points PFL). Vous pouvez éditer les données PFL d'un projet déjà existant en allant directement à la boîte de dialogue Edit PFL Data (Édition de données de points PFL). Lorsque vous vous trouvez à la Fig. E-2 PFL terrain data editor ( 2 of 2 ) boîte de dialogue représentée Figure E-1, cliquez sur le bouton Add (Ajouter) pour ajouter un nouveau point de terrain. Pour éditer un rapport, mettez-le en surbrillance avec la souris puis cliquez sur le bouton Edit (Édition).

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Vous serez ensuite amené à la boîte de dialogue dans la Figure E-2 où vous choisirez un Feature Code (Code topographique) dans la liste des codes et paramètres topographiques disponibles (liste qui provient du tableau Feature Codes (Codes et paramétrage topographiques) défini dans la Section 6.1) et inscrirez les données particulières au point. Tous les autres paramètres devraient ne pas requérir d’explications.

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ANNEXE F.

FICHIER DE STRUCTURE

Toute l’information requise pour décrire la géométrie d'une structure et vérifier sa résistance est contenue dans un fichier simple pour des structures de Méthode 1, 2 ou 3 ou dans un fichier de base et ses bibliothèques annexes de composants pour les structures de Méthode 4. La création et l’édition de ces fichiers sont décrites dans cette Annexe.

F.1 Structures de Méthode 1, 2 ou 3 - Édition directe Les nouveaux modèles pour des structures de Méthode 1, 2 ou 3 sont créés au moyen de la commande Structures/ Create New Structure (Structures/ Créer une nouvelle structure). Les modèles existants peuvent être édités avec la commande Structures/ Edit Structures (Structures/ Éditer la structure) ou en cliquant le sur le bouton Edit (Édition) après avoir choisi une structure au moyen de la commande Structures/ Modify (Structures/ Modifier).

F.1.1 Création ou édition de la géométrie en tête de structure et des propriétés d'isolateurs Examinons par exemple le poteau Demotan1.070 utilisé dans la Structure 9 à la ligne DEMO. Sa géométrie en tête a été établie en entrant des données dans des boîtes de dialogue semblables à celles représentées dans les Figures F-1, F-2 et F-3. La Hauteur de la structure est définie dans la Fig. F-1 Main structure editor dialog Figure F-1. Pour chaque ensemble de câble, vous devez doublecliquer dans la liste de la Figure F-1 pour ouvrir les boîtes de dialogue des Figures F-2 et F-3. Dans la Figure F-2, entrez la Set Description (Description de l’Ensemble) et choisissez le Insulator Type (Type d'Isolateur (Dispositif Fig. F-2 Insulator type selection d’attache)), qui peut être : Clamp, Strain, Suspension, V-String (2-parts), or Post. (Pince, Ancrage, Suspension, Chaîne en V (en 2 pièces), ou en porte-à-faux). La Description de l’Ensemble est importante puisqu’elle est affichée dans la liste de choix Attachment set (Accrochage du jeu de câbles) de la boîte de dialogue Section Stringing (Réglage des câbles du Canton) que vous pouvez atteindre au moyen de la commande Sections/ Add (Cantons/ Ajouter) ou en cliquant sur le bouton Edit Stringing (Éditer le réglage de câble) au bas de la boîte de dialogue Section/ Modify (Canton/ Modifier). Après avoir cliqué sur OK au bas de la boîte de dialogue Set Properties (Propriétés du jeu de câbles) dans la Figure F-2, vous serez amené à une boîte de dialogue Insulator Data (Données

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d’isolateur) semblable à celles représentées dans les Figures F-3 à F-7 où vous entrerez les propriétés de l'isolateur et la géométrie en tête.

F.1.1.1

Pinces

Les données des pinces qui attachent les câbles à la structure sont entrées dans la boîte de dialogue représentée Figure F-3. Section end (Fin de canton) : Ce paramètre devrait être coché pour des pinces attachées aux points d'ancrage. Il ne devrait pas être coché si les points d’attache de structure peuvent se déplacer dans la direction longitudinale de la structure Attachment coordinates (Coordonnées d’attache) :

Fig. F-3 Clamps

Les emplacements des points d’attache de pinces à la structure dans le système de coordonnées locales supérieures x, y, z (voir Figure 8.2-1) pouvant aller jusqu'à trois phases (une ligne de données par phase – laisser en blanc si aucune phase n’est attachée)

F.1.1.2

Isolateurs d'ancrage

Les données relatives aux isolateurs d’ancrages qui transmettent la tension mécanique à la structure sont entrées dans la boîte de dialogue représentée Figure F-4. Section end (Fin de canton): Ce paramètre est généralement coché, indiquant la fin d'un canton. Cependant, dans les quelques rares cas d'une structure très flexible où le point d’attache pourrait se déplacer dans la direction longitudinale de la structure, vous laisseriez le paramètre non coché. Weight and length (Poids et Longueur) :

Évident en soi

Fig. F-4 Strains

Wind area (Aire de Vent) : La charge de vent transversale appliquée au point d’attache de la structure est égale aux charges de vent au point d’attache de câble plus la pression de vent transversale de conception fois l’Aire de Vent Attachment coordinates (Coordonnées des points d’accrochage) : Les emplacements des points d’accrochage des isolateurs d’ancrage à la structure dans le système de coordonnées locales supérieures x, y, z (voir Figure 8.2-1) pouvant aller jusqu'à trois phases (une ligne de données par phase – laisser en blanc si aucune phase n’est attachée)

F.1.1.3

Isolateurs de suspension

Les données pour des isolateurs de suspension sont entrées dans la boîte de dialogue représentée Figure F-5. Section end (Fin de canton) :

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Ce paramètre ne devrait pas être coché pour des isolateurs de suspension, comme discuté dans la Section 8.2.3 puisque le point de connexion au câble peut se déplacer dans la direction longitudinale de la structure Weight and length (Poids et Longueur) : Évident en soi Wind area (Aire au Vent) : Les charges de vent transversales et longitudinales appliquées au point d’accrochage de la structure sont égales aux charges de vent au point d’attache du câble plus les pressions de vent transversales et longitudinales de conception fois cette Aire de Vent, respectivement. Swing angles (Angles de balancement) : Les angles de balancement maximaux et minimaux admissibles pour les trois conditions de balancement de conception décrites dans le menu Criteria/ Insulator Swings (Critères/ Balancements de l’isolateur) (voir la Section 7.3.17) Attachment coordinates (Coordonnées des points d’accrochage) : Les emplacements des points d’accrochage des isolateurs de suspension à la structure dans le système de coordonnées locales supérieures x, y, z (voir Figure 8.2-1) pouvant aller jusqu'à trois phases (une ligne de données par phase – laisser en blanc si aucune phase n’est attachée)

F.1.1.4

Fig. F-5 Suspensions

Chaînes en V ou isolateurs en 2 pièces

AVERTISSEMENT : On ne permet pas de chaînes en V et d’isolateurs en 2 pièces dans les structures de Méthode 3. La raison en est que le comportement de ces isolateurs peut ne pas être linéaire, ce qui les rendrait incompatible avec la théorie linéaire servant à établir un lien direct entre les charges et les forces/ moments dans les composants de la structure. Les chaînes en V ou les isolateurs en 2 pièces comprennent deux côtés attachés à la structure aux points A et B comme indiqué dans la Figure F-6. Des exemples d'isolateurs en 2 pièces sont des chaînes en V (partie supérieure de la Figure F-6 ou ligne A-CDOWN-B au coin inférieur gauche) et des V horizontaux (Ligne A-CRIGHT-B au coin inférieur droit de la figure). Le côté A d'un isolateur en 2 pièces est attaché au Point A et le Côté B est attaché au Point B. Chaque côté possède sa propre longueur (AL pour le Côté A et BL pour le Côté B), de même que son poids et son aire de vent (à partir de laquelle la

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Fig. F-6 V-strings and 2-parts

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charge de vent sur chaque côté peut être déterminée). La position du Point C commun où la charge sera appliquée est déterminée automatiquement à partir des positions des points A et B et des longueurs respectives de AL et BL. Mais puisqu’il existe deux positions mathématiquement possibles au Point C (voir les coins inférieurs gauche et droit dans la Figure F-6), il vous faudra préciser au programme la position de votre choix. Ceci sera effectué en indiquant au programme si vous voulez que le Point C soit en position supérieure ou inférieure ; ou, dans le cas où AB serait vertical, ou presque vertical ; si vous voulez la position gauche ou droite. Vous informerez le programme que vous désirez la solution inférieure ou celle qui se situe le plus à droite en cochant « Inférieure/ Droite » dans la zone inférieure droite de la boîte de dialogue représentée Figure F-7. Vous ferez l’opération inverse si vous désirez la solution supérieure ou celle qui se situe le plus à gauche. On vous fournira les coordonnées du Point C ou sa position affichée pour vérifier votre sélection. Dans le cas des isolateurs en 2 pièces, l'angle de la charge LA (mesuré de la verticale dans la direction de la charge, et positif si dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué dans la Figure F-6) est souvent limité dans la conception pour éviter de mettre une branche du V en compression; ou, si on permet un peu de compression; éviter trop de courbure dans la chaîne comprimée. Les limites d'angles de charge LAMIN et LAMAX sont aussi illustrées dans la Figure. En utilisant les programmes de structure PLS-POLE et TOWER pour modéliser des structures de Méthode 4 (et non pas les structures de Méthode 1 et Méthode 2 discutées dans cette section), chaque pièce est modélisée par une barre droite (si la pièce peut supporter la compression) ou un câble (dans le cas contraire). La façon dont un isolateur en 2 pièces transfère les charges aux points d’accrochage de sa structure dépend donc de la capacité de chaque branche à supporter la compression. Cette capacité est spécifiée en mentionnant si chaque branche de l’isolateur est soumise à la « Tension Seulement » ou non. Cette information n’est généralement pas nécessaire pour des structures de Méthode 1 ou de Méthode 2 (à moins que vous n'envisagiez un export vers SAPS – voir Annexe N) puisque ces structures sont vérifiées par les portées-vent et poids admissibles. Toutefois, puisque tous les types de structures partagent la même boîte de dialogue Insulator Data (Données d’Isolateur), prenez note de la case à cocher « Tension Seulement » lorsque vous éditerez des structures de Méthode 1 ou de Méthode 2. Vous pouvez également l’ignorer. Les données relatives aux chaînes en V ou aux isolateurs en 2 pièces sont entrées dans la boîte de dialogue représentée Figure F-6. Section end (Fin de canton) : Ce paramètre ne devrait pas être coché pour des chaînes en V et des isolateurs en 2 pièces, tel que mentionné dans la Section 8.2.3 puisque le point de connexion au câble peut se

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Fig. F-7 V-strings and 2-parts

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déplacer dans la direction longitudinale de la structure. Load angle (Angles de charge) : Angles de charge maximaux et minimaux admissibles (LAMAX et LAMIN dans la Figure F-6) pour les trois conditions de conception décrites dans le menu Criteria/ Insulator Swing (Critères/ Balancement de l’isolateur). Weight, Length and Wind Areas for each side: (Poids, Longueur et Aires de Vent pour chaque côté): Tels que définis précédemment dans cette section Tension only (Tension seulement) : A cocher si le côté est incapable de supporter la compression Attachment coordinates d’accrochage) :

(Coordonnées

des

points

Les emplacements gauche et droit des points d’accrochage à la structure dans le système de coordonnées locales supérieures x, y, z (voir Figure 8.2-1) pouvant aller jusqu'à trois phases (une ligne de données par phase – laisser en blanc si aucune phase n’est attachée)

F.1.1.5

Fig. F-8 Posts

Isolateurs de type rigide (en porte-à-faux)

Les données relatives aux isolateurs de type porte-à-faux sont entrées dans la boîte de dialogue représentée Figure F-8. Section end (Fin de canton) : Ce paramètre n'est généralement pas coché puisque les isolateurs de type porte-à-faux montés sur des poteaux sont relativement flexibles, ce qui permet ainsi à leurs pointes de se déplacer dans la direction longitudinale de la structure. Toutefois, dans les quelques rares cas où un isolateur de ce type serait attaché à un poteau ou un portique également rigide, ce qui empêcherait l’isolateur de se déplacer librement, il serait alors recommandé de cocher ce paramètre. Weight (Poids) :

Évident en soi

Attachment coordinates (Coordonnées des points d’accrochage) : Les emplacements des pointes des isolateurs de type porte-à-faux (et non pas leurs points d’attaches à la structure) dans le système de coordonnées locales supérieures x, y, z pouvant aller jusqu'à trois phases (une ligne de données par phase – laisser en blanc si aucune phase n’est attachée)

Fig. F-9

F.1.2 Création ou édition de la résistance d’une structure En cliquant sur le bouton Structure Strength (Résistance de Structure) au coin supérieur gauche du menu reproduit Figure F-1, vous serez amené à la boîte de dialogue Strength Definition (Définition de résistance) de la Figure F-9 où vous ferez votre choix parmi la méthode de base des

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Allowable Spans (Portées Admissibles) (Méthode 1), la méthode du Interaction Diagram (Diagramme d'Interaction) (Méthode 2) et la méthode du Critical Component (Composant Critique ou matrice unitaire) (Méthode 3).

F.1.2.1

Résistance au moyen de la Méthode 1

Si vous choisissez la méthode des Allowable Spans ( P o r t é e s Admissibles), vous serez amené à la boîte de dialogue de la Figure F-10 où se trouvent les données d’entrée : Description of limits of validity: Description des limites de validité : Information Fig. F-10 Allowable spans table (Method 1 structures) alphanumérique très importante qui rappelle à l'utilisateur que les portées admissibles inscrites ci-dessous ne sont pas les propriétés de résistance propres à la structure, mais dépendent des critères de conception ainsi que du nombre et des types de conducteurs qui y sont attachés, etc. Pour chaque angle de ligne : Maximum wind span Portée vent maximale : Évident en soi. Maximum weight span Condition 1 (Usually extreme Wind): Condition 1 pour Portée poids maximale (Généralement Vent Extrême) : Portée vent maximale admissible (VSMAX1 dans la Figure 8.3-1) pour le premier cas de charge choisi dans la boîte de dialogue Weight Span Criteria (Critères de Portée poids) (voir Figure 7.35) qui est lancée par le menu Criteria/ Weight Spans (Method 1) (Critères/ Portées Poids (Méthode 1) (voir la Section 7.3.10). Maximum weight span Condition 2 (Usually Cold without ice nor wind): Condition 2 pour Portée poids maximale (Généralement Froid sans glace ni vent) :

Fig. F-11

Portée poids maximale admissible (VSMAX2 dans Figure 8.3-1) pour le deuxième cas de charge choisi dans la boîte de dialogue Weight Span Criteria (Critères de Portée poids). Maximum weight span Condition 3 (Usually extreme Ice or Ice with some wind): Condition 3 pour portée poids maximale (Généralement Givre extrême ou givre avec un peu de vent) :

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Portée poids maximale admissible (VSMAX3 dans la Figure 8.3-1) pour le troisième cas de charge choisi dans la boîte de dialogue Weight Span Criteria (Critères de Portée poids). Minimum weight span Portée poids minimale : Portée poids minimale admissible (VSMIN dans la Figure 8.3-1) pour tous les cas de charge choisis dans la boîte de dialogue des Critères de Portée poids. Ce nombre peut être négatif si la rotation vers le haut est permise. Les portées poids minimales sont indirectement vérifiées par les balancements maximaux admissibles ou les angles de charges définis dans les boîtes de dialogue des Figures F-5 et F-7. L’angle dans la ligne le plus élevé, inscrit dans la première colonne du tableau des Allowable spans (Portées Admissibles), est celui permis par la structure à son emplacement. La structure ne sera pas considérée pour un angle en ligne supérieur au plus grand angle inscrit au tableau si elle figure sur liste de structures considérées pour la répartition optimum. Si une structure d'ancrage doit également servir pour des angles élevés de ligne, assurez-vous que les données de ces angles figurent au tableau. Les portées poids et vent admissibles pour des angles qui ne figurent pas au tableau sont calculées par interpolation linéaire entre les valeurs fournies.

F.1.2.2

Résistance au moyen de la Méthode 2

En choisissant la méthode du Interaction Diagram (Diagramme d’Interaction), vous serez amené à la boîte de dialogue de la Figure F-11 où vous définirez une liste d’étendues d’angles pour lesquelles des diagrammes d'interaction seront définis. En cliquant sur OK au bas de la boîte de dialogue de la Figure F-11, vous serez amené à la boîte de dialogue de la Figure F-12 où vous pourrez choisir une rangée. Chaque rangée représente une des combinaisons de cas de charge climatique et de condition de câble provenant du tableau de Interaction Diagram Criteria (Critères de diagramme d’interaction) (voir la Figure 7.3-6) qui est lancé par le menu Criteria/ Interaction Diagram (Methode 2) (Critères/ Diagramme d’interaction (Méthode 2) (voir la Section 7.3.11). Le nombre de points inscrits dans chaque rangée de la Figure F12 représente le nombre de rangées qui n’ont pas été laissées en blanc dans le tableau de la Figure F-13.

Fig. F-12

Fig. F-13 Interaction diagrams 254

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En choisissant un cas de charge climatique (une rangée) dans la Figure F-12, puis en cliquant sur OK, vous serez amené à la boîte de dialogue Structure Interaction Diagram (Diagramme d’interaction de Structure) de la Figure F-13 où vous entrerez les données suivantes : Description of limits of validity Description des limites de validité :

Information alphanumérique très importante qui rappelle à l'utilisateur que les portées vent et poids admissibles inscrites dans le tableau suivant ne sont pas les propriétés de résistance propres à la structure, mais dépendent des critères de conception ainsi que du nombre et des types de conducteur qui y sont attachés, etc. Allowable Wind and Weight Spans: Portées poids et vent admissibles : Entrez autant de points de paires de portées vent et poids admissibles qu’il est nécessaire pour décrire votre diagramme d'interaction pour la combinaison particulière de cas de charge climatique et de gamme d'angles de ligne (voir la Figure 8.3-2 pour un exemple avec 9 points).

F.1.2.3 Méthode 3

Résistance au moyen de la

Tel qu’il est mentionné dans la Section 8.3.3, nous recommandons de ne plus utiliser de structures de Méthode 3. Nous ne décrirons donc pas les différents tableaux où entrer les données de structures de Méthode 3. Cependant, ceux-ci ne devraient pas requérir d’explications s’il advenait que vous deviez les utiliser.

F.1.3 Assignation de matériel de structure En cliquant sur le bouton Matériel au sommet de la boîte de dialogue dans la Figure F-1, vous serez amené à la boîte de dialogue Structure File Material List (Fichier de structure, Liste de Matériel) de la Figure F-14 où vous entrez tout simplement le Stock Number (Numéro de stock) ainsi que la Quantity (Quantité) de toutes les pièces ou sousPLS-CADD - Version 5

Fig. F-15 Multiple save

Fig. F-14 Structure material list

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assemblages qui constituent la structure. Sitôt que vous entrez un numéro de stock ou d’assemblage valides, leur description apparaît dans la zone grise de la boîte de dialogue. Vous pouvez utiliser les boutons Edit Parts (Éditer les pièces) et Edit Assemblies (Éditer les assemblages) au bas de la boîte de dialogue pour lier les tableaux de pièces et assemblages représentés Figures 8.5-1 et 8.5-2.

F.1.4 Sauvegarde en lot de structures multiples En cliquant sur le bouton Multiple Save (Enregistrement Multiple) au sommet de la boîte de dialogue représentée Figure F-1, vous serez à même de définir une famille complète de structures ayant toutes la même géométrie en tête définie dans les Figures F-1 à F-8, les mêmes portées admissibles définies dans les Figures F-10 à F-13 et les mêmes pièces définies dans la Figure F14, mais avec des Hauteurs différentes ‘heights’ (voir les Figures 8-1 et F-1). Vous serez amené à la boîte de dialogue Batch Save (Enregistrement en lot) représentée Figure F-15 où vous définirez le Number (Nombre) de structures dans la famille, les Structure file name extensions (extensions des noms de fichier de structure), leur Heigths (Hauteur) à partir du sol et, s'il s’agit de poteaux directement encastrés dans le sol, leur Embedded lengths (Longueur d’Encastrement). Par exemple, si le nom du fichier de structure servant à développer quelques données relatives à un poteau encastré directement dans les boîtes de dialogue des Figures F-1 à F-14 est TanPole, les données de la Figure F-15 produiront cinq fichiers de structure nommés TanPole.060, TanPole.065, TanPole.070, TanPole.075 et TanPole.080. Les cinq poteaux produits auront, respectivement, des longueurs totales (de la base au sommet) de 60, 65, 70, 75 et 80 pieds, des hauteurs réelles à partir du sol (comme défini dans la Figure 8-1) de 52, 56.5, 61, 65.5 et 70 pieds et des longueurs d'encastrement de 8, 8.5, 9, 9.5 et 10 pieds. Si des pièces ont été assignées au fichier original TanPole, vous pourriez devoir éditer le Stock Number (Numéro de stock) des cylindres de poteaux dans les fichiers TanPole.060 à TanPole.080 pour tenir compte de leurs longueurs différentes. Les différents composants et assemblages qui constituent les consoles, les isolateurs et le matériel n'auront toutefois pas besoin d'être changés.

F.2 Structures de Méthode 1 ou 2 - en utilisant les programmes de structures Les fichiers de structures de Méthode 1 et de Méthode 2 peuvent être créés automatiquement par nos programmes de structures PLS-POLE (pour des poteaux et portiques en béton, en acier et en bois) et TOWER (pour des pylônes treillis en acier). Puisque ces modèles sont créés par des programmes de structures qui maîtrisent bien les détails de leur géométrie, ils sont donc représentés avec exactitude (se référer à la mention dans la Section 8.4.2) dans PLS-CADD plutôt que sous forme de structures faites de bâtonnets. Les versions précédentes de notre programme TOWER pouvaient créer automatiquement des fichiers de structures de Méthode 3 pour des pylônes linéaires, mais cette capacité a été abandonnée dans les versions plus récentes (à partir de la Version 5).

F.3 Structures de Méthode 4 Les structures de Méthode 4 sont vérifiées par lien direct à nos programmes de structures PLSPOLE et TOWER qui sont spécialisés dans les structures de transport ou de distribution0. Ils vous

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permettent donc de créer des modèles de structures avec un minimum d’effort. Il est recommandé de consulter leur notice pour savoir comment sont crées ou édités les modèles de Méthode 4. Les structures modélisées par PLS-POLE et TOWER peuvent avoir presque n'importe quelle configuration imaginable. Elles peuvent être simples et faites de simple, de poteaux d'acier, de bois ou de béton, haubanées ou non. Ou bien être composées de plusieurs poteaux (Portiques) faits de béton, d'acier ou de bois maintenus ensemble par un large assortiment de consoles, d’entretoises ou de haubans. Elles peuvent également être des pylônes treillis en acier, autoporteurs ou haubanés. PLS-POLE et TOWER vous permettent de créer un modèle de structure en choisissant des composants existants dans les bases de données et en les assemblant en une structure finie semblable à celle représentée dans la Figure F-16. L'assemblage des composants en une structure est très simple et n'exige habituellement pas une connaissance spéciale des principes d'analyse structurale. Lorsque la structure est assemblée, le programme produit automatiquement sa représentation d'éléments finis à des fins d'analyse. Dans le cas d'une famille de structures composée de poteaux de classes et de longueurs différentes mais partageant la même géométrie en tête, la famille entière peut être produite automatiquement à partir du modèle d'une structure de cette famille. Si la structure est faite de composants standard décrits par des numéros de stock uniques, son modèle contient donc une description complète de ces composants. Quand ce modèle de structure est utilisé par PLS-CADD, une liste de matériel complète pour tout le projet de ligne peut être établie, ce qui automatise ainsi les estimés de coûts et les liens avec les systèmes de commande et réquisitions de travail. Les pièces, composants ou sous-assemblages peuvent être représentés automatiquement sur des dessins de plans et profils de PLS-CADD.

F.3.1 Analyse linéaire par opposition à non-linéaire L'analyse du modèle d'élément fini automatiquement créé par PLS-POLE ou TOWER peut être linéaire ou non-linéaire. Avec l'option linéaire, les effets secondaires des déplacements de structure, c'est-à-dire les effets P-Delta (P-D), sont ignorés. Avec l'option non-linéaire, toutes les forces et les moments sont en équilibre dans l'état déformé de la structure, c'est-à-dire en tenant compte des effets P-Delta. Bien que l'option non-linéaire s'occupe de toutes les non- linéarités géométriques, les propriétés linéaires de matériels sont toujours utilisées dans tous les programmes. Cette façon de faire est cohérente avec toutes les procédures courantes de conception pour des structures de lignes de transport d’énergie. Le flambement élastique d'une structure est un cas extrême d'effet P-Delta. En fonctionnant en mode non-linéaire, le flambement est détecté.

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ANNEXE G. FICHIER DE CÂBLE DE GARDE OU DE CONDUCTEUR Toute l'information requise pour décrire les propriétés géométriques, mécaniques et thermiques d'un câble de garde ou d'un conducteur est contenue dans un seul fichier. Un fichier de câble est un fichier format ASCII (Fichier texte) qui devrait être créé ou édité au moyen de l'éditeur de câble d é c rit d a n s l a Section 9.2. Cette annexe fournit Fig. G-1 Test results for Tesdata conductor l'information complémentaire quant à la modélisation et aux données de câbles. Les fichiers contenant les propriétés de centaines de conducteurs et des câbles de garde couramment utilisés peuvent être téléchargés du site Web de Power Line Systems.

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Fig. G-2 Data for Testdata conductor

G.1 Coefficients d'élongation-contrainte et d'élongation-fluage à partir de données expérimentales PLS-CADD - Version 5

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L e s c i n q coefficients a0 à a4 du polynôme dans l’Équation 93, de même que l e s c i n q coefficients c0 à c4 dans l’Équation 98, peuvent être déterminés automatiquement à partir de simple d o n n é e s expérimentales dans le cas d’un conducteur homogène (c.-à-d. composé d’un seul matériel). La même opération peut également être effectuée sur des conducteurs bimétalliques en Fig. G-3 Graph of data in Figs. G-1 and G-2 présumant que ceux-ci se comporteront en composants homogènes, c'est-à-dire en considérant les torons internes et externes comme un seul matériel composite plutôt que des matériels indépendants. Dans un tel cas, le coefficient d'expansion thermique des torons externes devrait être un coefficient composite des deux matériels, ce qui veut dire que les propriétés de l’âme ne seront pas prises en considération (c’est-à-dire que les coefficients « b » et « d » ainsi que le coefficient d'expansion thermique de l’âme ne seront pas nécessaires). La Figure G-1 représente quelques données présumées comme provenant d’essais expérimentaux pour un conducteur factice appelé Testdata. Elles consistent en huit paires de données de tension vs. élongation initiale et de six paires de données de tension vs. élongation-fluage. L’élongationfluage représente l’élongation présumée au-delà de l’élongation initiale si la tension est maintenue stable pour une période de dix ans. La première ligne de données dans la Figure G-1 devrait être constituée de décimales proches du zéro (par exemple .001) pour indiquer que les élongations sont près du zéro lorsque la tension appliquée au câble est presque nulle. On peut consulter le tableau représenté Figure G-1 en cliquant sur le bouton Generate Coefficients (Produire coefficients) au bas de la boîte de dialogue Cable Data (Données de câble) lancée par la commande Sections/ Edit Cable Data (Cantons/ Éditer les données de Câble) (voir Figure G-2). Dans la Figure. G-2, l’aire de la section droite, le diamètre extérieur, le poids unitaire, la tension ultime ainsi que la température de test du câble entier de même que le coefficient d'expansion thermique des torons d’enveloppe devraient être saisis avant de cliquer sur le bouton Generate Coefficients (Produire Coefficients). Dans le cas d’un câble composite, les torons d’enveloppe sont présumés représenter le câble entier, ce qui veut dire que leur coefficient d’expansion thermique devrait constituer la moyenne pondérée des coefficients d'expansion des matériels d’enveloppe et d’âme. Lors de la validation des données de la Figure G-1, PLS-CADD effectuera des régressions entres les paires de points de données de tensions-initiales et de tensions-fluages pour déterminer les

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Fig. G-4 Linear elastic cable with nominal creep coefficients du polynôme montrés à la Figure G-2. En passant du menu de la Figure G-1 à celui de la Figure G-2, il vous faudra entrer la valeur du Final modulus of elasticity (Module Final d’Elasticité) des torons d’enveloppe. Cette valeur devrait être (Presque) égale au coefficient de contrainte-déformation A1. Après la sauvegarde des données de câble produites selon la susdite procédure, il est recommandé de toujours s’assurer que les modèles dérivés de contraintes-déformations et contraintes-fluages sont exacts. Le meilleur résultat sera obtenu par graphique au moyen de la commande Sections/ Graph Cable Data (Cantons/ Tracer graphiquement les courbes contraintesdéformations du câble) La Figure G-3 montre les données de la Figure G-1 sous forme de petits carrés ainsi que les courbes correspondantes dérivées des coefficients du polynômes et le module final d'élasticité de la Figure G-2.

G.2

Exemple de conducteur linéaire

Cet exemple illustre à quel point un modèle de conducteur ou de câble de garde peut être simple pour autant qu’on accepte les suppositions simplifiées de comportement élastique linéaire et de fluage nominal. Le fluage nominal dans cet exemple est présumé être une élongation-contrainte permanente demeurant constante à 0.0005, ou, de façon équivalente, la contrainte causée par un changement de température de 21.5 degrés Celsius (0.0005 = 21.5 x 0.0000231). La Figure G-4 montre les données de ce simple exemple et la Figure G-5 montre un graphique des mêmes données.

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Fig. G-5 Graph of cable in Fig. G-4

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ANNEXE H.

EXEMPLE DE LIGNE DE DÉMONSTRATION

Cette annexe est consacrée à la description d’une courte ligne fictive, la ligne DEMO, qui fut mentionnée à plusieurs reprises dans cette notice. Cette ligne n'est pas une conception réelle. En fait, elle enfreint plusieurs de ses propres critères de conception. Elle vous est fournie afin de vous permettre d’expérimenter rapidement les nombreuses fonctions de PLS-CADD. Le chargement de la ligne DEMO, et de tous ses fichiers connexes (Fichier Fig. H-1 Demo line des codes et paramétrage topographiques Demo.fea, fichier des critères de conception Demo.cri, etc.), se fait automatiquement en choisissant l’option Demo.xyz dans le menu File/ Open (Fichier/ Ouvrir). Tous ces fichiers sont inclus dans les disquettes d’installation de PLS-CADD. La Figure H-1 montre la ligne en vue Plan et en vue de Profil. La ligne consiste en cinq types de structures différentes. Elle débute par un seul circuit KIWI de 345 kV à un pylône treillis d’ancrage DEMODED1.80 (Figure H-2). Immédiatement à la droite du premier pylône débute un circuit DRAKE indépendant de 138 KV à un poteau d’ancrage DEMODED2.40 (Figure H-3). Ensuite, les deux circuits sont supportés par des poteaux en acier tangents DEMOTAN1.* (Figure. H-4) et se terminent en ancrage au pylône treillis DEMODED3.70 situé au premier angle de ligne à 90 degrés. La ligne se continue au-delà de l'angle de ligne en étant supportée par deux pylônes treillis tangents DEMOTAN2.70 (Figure. H-5) dont la configuration est semblable au pylône DEMODED3.70, etc. Toutes les structures à la ligne DEMO sont modélisées selon la méthode des portées admissibles de base (Méthode 1) pour des raisons de simplicité. Vous pouvez vérifier certaines de leurs propriétés au moyen de la commande Structures/ Edit Structure (Structures/ Édition de Structure) ou, mieux encore, par la commande Structures/ Modify (Structures/ Modifier) suivi par un clic sur le bouton Edit (Éditer) au bas de la boîte de dialogue Structure Modify (Structure Modifier). Nous n’avons pas inclut dans la ligne DEMO des structures devant être vérifiées par une analyse complète (Méthode 4) puisque qu’il vous faudrait au préalable installer les programmes PLSCADD ou TOWER. Vous remarquerez que bien que les pylônes DEMODED3.70 et DEMOTAN2.70 sont des structures de Méthode 1, il vous est possible d’observer leur géométrie complète en vue 3D. Cela est possible parce que ces modèles de pylônes furent à l’origine produits dans le programme TOWER pour être par la suite transformés en modèles de Méthode 1 (voir la Section F.2).

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Fig. H-2 DEMODED1.80

Fig. H-4 DEMOTAN1.*

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Fig. H-3 DEMODED2.40

Fig. H-5 DEMOTAN2.70

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ANNEXE I. CONCEPTS DE PORTÉE ÉQUIVALENTE, DE PORTÉES POIDS ET VENT I.1

Portée équivalente

Un modèle tridimensionnel de ligne PLS-CADD comprend une représentation détaillée de tous les câbles de chaque portée. Les calculs de flèches et tensions peuvent être effectués rapidement en cliquant sur un câble en particulier dans une portée particulière. Chaque câble fait partie d’un « canton », c’est-à-dire un ensemble de portées avec des composantes horizontales de tension de câble qui sont presque égales et inter reliées. Dans Figure I-1, le conducteur est en ancrage aux points A et F, et se trouve en suspension aux points B, C et E. Si le conducteur est également en suspension au support D, il fait alors partie d’un seul canton. La raison en est que tous les isolateurs de suspension se déplacent librement lorsqu’ils tentent d'égaliser les composantes horizontales de tension dans toutes les portées. Si le point D ne peut se déplacer, c'est-à-dire s’il est un point d’ancrage, le conducteur fait alors partie de deux cantons séparés; le premier situé entre les points A et D, et le second entre les points D et F. Pour des fins de calcul de tension, un câble se comporte comme s’il était seul dans un canton de tension entier. Puisque la température et la condition du câble varient continuellement au cours de la durée de vie d’une ligne, les isolateurs de suspension se déplacent continuellement dans les deux sens en tentant d'égaliser les tensions. Les cantons sont clairement définis dans des lignes réelles qui contiennent des isolateurs de suspension et d’ancrages. Ils débutent à un ancrage, sont accrochés à la base des isolateurs de suspension, et se terminent à l’autre ancrage. Mais l’identification d’un canton n’est pas toujours aussi catégorique dans le cas de lignes qui contiennent des isolateurs de type porte-à-faux ou en porte-à-faux. Si les isolateurs de type porte-à-faux et leurs structures de support sont flexibles, ils se déplaceront longitudinalement en tentant d’égaliser les tensions des portées adjacentes. Un isolateur de ce type flexible n'est pas donc différent d'un isolateur de suspension lorsqu’il s’agit de définir un canton. Cependant, si un isolateur en porte-à-faux et sa structure de soutien sont très rigides, ils peuvent alors agir comme des ancrages, ce qui signifie que l’hypothèse de presque égalité ou de connexité des tensions des deux côtés ne peut être supportée. Comme il est décrit dans la Section 7.1.1, PLS-CADD fournit quatre niveaux d'analyse de canton. Le Niveau 1 (la méthode de Portée équivalente) présume que les isolateurs de suspension et de type porte-à-faux sont parfaitement flexibles et que leur composante horizontale de tension est par le fait même (Presqu’)égale dans toutes les portées du canton. Cette Fig. I-1 Tension section composante horizontale de tension est calculée pour une portée fictive, à savoir la portée équivalente, qui duplique le comportement du canton en entier. Dans le cas d’une situation où les présomptions de portée équivalente ne peuvent s’appliquer (discuté dans la Section I.1.1), la modélisation avancée d’éléments finis peut être utilisée pour les Niveaux 2, 3 ou 4, où des analyses structurelles de plus en plus précises peuvent être effectuées grâce aux mêmes algorithmes d’éléments finis (Peyrot et Goulois, 1978) qui sont utilisés dans nos très populaires programmes SAGSEC et SAPS. Ces analyses prennent en considération les différents niveaux de flexibilité fournis par les isolateurs de type porte-à-faux, les poteaux et les portiques, ainsi que les charges non uniformes dans les portées. L’Annexe N décrit plusieurs hypothèses de modélisation par éléments finis. Pour une analyse du Niveau 1, la portée équivalente est une portée de niveau simple fictive dont la longueur est déterminée par la formule :

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RS

=

({S14/ C1 + S24/ C2 +.. + Sn4/ Cn}/ {C1 + C2 +. + Cn})1/ 2

Si Ci

= =

(I-1)

où : Longueur de portée i (Projection horizontale) Longueur de corde de la portée i

Pour une seule portée entre ancrages, la portée équivalente est S * S/ C, c'est-à-dire qu’elle est plus courte que S. Il peut être démontré que la tension dans un canton peut être évaluée selon toute combinaison de condition climatique et de câble (ex. initial, final) en remplaçant le canton entier par sa portée équivalente. La portée équivalente de l’équation I-1 est utilisée à PLS-CADD pour effectuer tous les calculs de tension. La méthode de portée équivalente est en réalité une approximation dont les limites de validité sont discutées dans la Section I.1.1. L’équation I-1 est une amélioration par rapport à l'équation classique pour la portée équivalente où Ci est considéré égal à Si. L'amélioration prend en considération l'effet des portées dénivelées dont les élévations aux extrémités sont inégales. Dans PLS-CADD, la portée équivalente est calculée selon l’équation I-1. D’autres équations de portée équivalente ont également été proposées (Avril, 1974; Bougue, 1999). PLS-CADD garde à l’œil les cantons continuellement et de façon automatique. Les calculs de tensions et de portées équivalentes sont effectués si rapidement que vous vous rendrez rarement compte de toute la complexité des calculs effectués en arrière plan. Par exemple, s'il y a un isolateur de suspension au point D dans la Figure I-1, la composante horizontale de la tension du câble entier entre les points A et F est calculée au moyen d’une seule portée équivalente de longueur : RS = {S14/ C1+S24/ C2+S34/ C3+S44/ C4+S54C5}/ {C1+C2+C3+C4+C5})1/ 2 S'il y a un support d’ancrage au point D, le calcul de tension pour le câble entre les points A et D sera effectué au moyen d’une portée équivalente de : RSL = ({S14/ C1+S24/ C2+S34/ C3}/ {C1+C2+C3}) 1/ 2 Pour ce qui est du câble entre les points D et F, le calcul sera effectué au moyen d’une portée équivalente de : RSR = ({S44/ C4+S54/ C5}/ {C4+C5})1/ 2

I.1.1 Limites de validité du concept de portée équivalente Bien qu’il ne soit qu’une approximation, le concept de la portée équivalente (Modélisation de Niveau 1) est un des concepts les plus utiles dans la conception de ligne de transport. Vous devez toutefois être conscient que sa validité a ses limites et qu’il existe des méthodes de calcul alternatives (Niveaux 2, 3 ou 4) lorsque votre cas dépasse ces limites.

I.1.1.1 Situations où le concept de portée équivalente est efficace PLS-CADD - Version 5

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Fort heureusement, le concept de portée équivalente est efficace dans la grande majorité des situations de conception. C'est pourquoi toutes les conceptions préliminaires peuvent être fondées sur ce concept. Lorsque la répartition d'une conception préliminaire a été achevée, il est recommandé de vérifier une seconde fois les situations inhabituelles où ce concept pourrait ne pas être valable. Les présomptions suivantes sont fondamentales pour assurer la validité du concept de portée équivalente : 1) toutes les portées sont soumises à la même charge climatique par unité de longueur, et 2) la composante horizontale de tension est la même dans toutes les portées d’un canton donné. C'est tout comme si les portées étaient soutenues par des poulies, tel que montré dans la Figure I-2.a. Il existe également d'autres suppositions sous-jacentes, telles que les approximations paraboliques, mais celles-ci ne sont généralement pas aussi critiques que l’hypothèse de tension horizontale constante dans le canton. Dans la plupart des situations pratiques, les supports intermédiaires dans un canton comprennent des isolateurs de suspension ou de type porte-à-faux. Les isolateurs de type porte-à-faux ne constituent manifestement pas des poulies idéales. Selon leur propre flexibilité longitudinale, celle du support auquel ils sont attachés et l'ampleur du mouvement longitudinal requis pour l'égalisation de la tension, les isolateurs de type porte-à-faux pourraient ne pas constituer de bons égalisateurs de tension. En général, les isolateurs de ce type sont utilisés sur des poteaux flexibles où nous supposons qu'ils se comporteront comme des poulies. Toutefois, dans le cas d’isolateurs courts et rigides montés sur des supports ayant une raideur longitudinale importante (par exemple un poteau haubané longitudinalement), vous devriez remettre en question leur capacité d’égaliser les tensions. Même les isolateurs de suspension ne constituent pas toujours de bons égalisateurs de tension. La Figure I-2.d montre un isolateur de suspension après un balancement vers la droite afin de tenter d’égaliser les tensions de la portée. LP représente le déplacement longitudinal de l'isolateur. IL représente la longueur de l'isolateur. LIMB représente le déséquilibre longitudinal (c’est-à-dire la différence entre la tension du câble de la portée droite et celle de la portée gauche). Et V représente la charge verticale du conducteur. En Fig. I-2 Cable support conditions ne tenant pas compte du poids de l'isolateur, les lois statiques dictent que LIMB/ V = LP/ VP. Ou encore, si nous reconnaissons que VP est approximativement égal à IL pour de petits déplacements longitudinaux, LIMB est approximativement égal à (V/ IL) x LP. Le rapport charge verticale/ longueur d'isolateur, V/ IL, représente la rigidité longitudinale apparente de l'isolateur de suspension. Dans le cas d’un isolateur de suspension utilisé à un angle de ligne, la Figure I-2.d est toujours valable si vous remplacez V par la résultante des charges verticales et transversales. Cette résultante est généralement beaucoup plus grande que la charge verticale. Donc, des petites charges verticales et de longs

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isolateurs facilitent l'égalisation de tension, tandis que de grandes charges verticales, angles en ligne faibles et de courtes longueurs d'isolateurs la rendent plus difficile. Supposons par exemple qu'un isolateur de suspension de 50 cm (IL = 50 cm) soit à la verticale à la température quotidienne, mais en balancement LP = 10 cm à température élevée alors qu’il tente d'égaliser la tension. Supposons encore que l'isolateur supporte une grande portée-poids conduisant à une charge verticale substantielle V = 2,500 daN. Dans cette situation, LIMB = (2,500/ 50) x 10 = 500 daN. Ce déséquilibre de tension est assurément significatif et peut provoquer des problèmes de flèche si on n’en tient pas compte. Si les isolateurs de suspension sont attachés à des structures longitudinalement flexibles, les déplacements longitudinaux aux points d’attaches (par exemple D1, D2 et D3 dans la Figure I-2.c) contribueront aussi à égaliser les tensions. Des attaches au support à travers des isolateurs en suspension de faible longueur ou des pinces communément utilisés pour attacher des câbles de garde pourraient constituer de piètres égalisateurs de tension. En résumé, dans les cas de portées relativement uniformes supportées par des isolateurs de type porte-à-faux flexibles, ou de longs isolateurs de suspension non soumis à de grandes charges verticales, ou encore de longs isolateurs de suspension non soumis à de grandes charges transversales aux angles en suspension, la portée équivalente constitue une bonne approximation pouvant servir à effectuer avec fiabilité des calculs de flèches.

Fig. I-3 High temperature sags using ruling span vs. Level 4 model

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I.1.1.2 Situations où le concept de portée équivalente n'est pas convenable Dans les situations de longueurs de portées très différentes, en terrain vallonné, ou avec des angles en suspension, la portée équivalente peut donner des résultats tout à fait erronés. Ceci est illustré à la Figure. I-3 pour une ligne de 138 kV supportée par des portiques en H en bois. La partie supérieure gauche de la Figure I-3 représente, à l’échelle (c’est-à-dire sans amplification des dimensions verticales), les six portées du canton. La partie inférieure gauche représente, avec une échelle verticale amplifiée par un facteur de 10, les flèches des câbles de la troisième portée à températures élevées. La position des câbles supérieurs a été établie selon le concept de portée équivalente (Modélisation de Niveau 1) tandis que les positions inférieures se fondaient sur une analyse de Niveau 4 effectuée par le programme SAPS (SAPS, 1997). L’export vers SAPS d’une analyse de Niveau 4 est décrite dans l'Annexe N. Les modèles de Niveau 1 et de Niveau 4 étaient conçus de telle façon que toutes les structures et tous les isolateurs de suspension étaient d’aplomb (à la verticale) selon une condition météorologique quotidienne après fluage de 60 degrés F (16 degrés C), c'est-à-dire que la géométrie des deux modèles était identique pour la condition quotidienne. Toutefois, a température élevée, vous remarquerez une différence d’environ 8 pieds dans la flèche du conducteur de la troisième portée, provoquant ainsi une violation du dégagement vertical qui n’est pas détectée par l’approche de la portée équivalente. La partie droite de la Figure I-3 montre les positions de la Structure 3 soumise respectivement à une condition météorologique quotidienne et plus chaude. Vous devriez également noter que le portique est longitudinalement très flexible. Son mouvement longitudinal à température élevée se trouve à être d’un ordre de grandeur semblable à celui du balancement longitudinal de l'isolateur. Avec la modélisation du canton de Niveau 2 ou de Niveau 3, beaucoup plus simple que le niveau 4, nous avons trouvé des flèches à hautes températures presque identiques à celles produites par le Niveau 4. Ces niveaux plus simples sont plus appropriés pour des situations de conception courantes. En plus d’être d'imprécise pour des portées dont les longueurs et les élévations finales sont largement différentes (Avril, 1974; Bougue, 1999; Motlis, 1998), la méthode de portée équivalente n'est manifestement pas applicable aux nombreuses situations de givre dissymétrique, de charges longitudinales résiduelles de conducteurs ou d’isolateurs rompus, de charges causées par l’ajout ou la suppression de mou dans les portées (par exemple en supprimant ou en ajoutant à la longueur des conducteurs par des épissures), de charges provoquées par le mouvement de structures à la base, etc. Pour de telles applications, ainsi que d'autres situations où le concept de portée équivalente n'est pas applicable, des modèles alternatifs de câbles (Niveau 2, Niveau 3 ou Niveau 4) sont disponibles, tel que décrit dans la Section 7.1.1 et l'Annexe N.

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I.2

Portée-vent

La Figure I-4 montre une vue d’en haut, une vue d'élévation et une vue le long de la ligne de deux portées adjacentes à la Structure tangente B. Les deux portées sont des portées de niveau avec des élévations égales aux extrémités. Quand le vent souffle perpendiculairement sur la ligne, les deux Fig. I-4 Spans with equal end elevations portées sont balancées par le vent en suivant un tracé symétrique par rapport au centre des portées (voir la vue d’en haut). En raison de la symétrie, la charge de vent transversale TL transférée à la Structure B par un seul câble peut être calculée comme le produit de la charge horizontale par unité de longueur de câble, UH, fois la longueur HS de câble entre les point les plus balancés (ou les plus déplacés latéralement) dans les portées, c'est-à-dire. TL = UH x HS. HS est souvent appelé la portée-vent ou la portée horizontale. La pratique traditionnelle de conception de lignes à haute tension définit la portée-vent d’une structure particulière comme étant la moyenne de ses deux portées adjacentes puisque la longueur de câble entre les points les plus balancés est très proche de la distance horizontale entre ces points. Cette définition s’applique également aux structures angulaires. Quand les portées adjacentes à la Structure B ont des élévations inégales aux extrémités (voir la Figure I-5), le câble dans une portée suit quand même le tracé symétrique par rapport au centre de la portée, tel que vu d’en haut. Toutefois, la longueur du câble qui est en réalité soufflé par le vent est plus proche de la moyenne des longueurs de cordes Ci des portées adjacentes que de la moyenne des portées horizontales Si.

Fig. I-5 Unequal end elevations

Portée-vent rapportée par PLS-CADD : Pour des raisons discutées ci-dessus, la portéevent rapportée par PLS-CADD qui sert à la vérification d'une structure avec la Méthode 1 ou la Méthode 2 (Méthodes de Portées admissibles) est la moyenne des longueurs de cordes et non pas la moyenne des portées elles-mêmes. En calculant les charges de vent transversales sur une structure au moyen de la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport) ou en vérifiant une structure avec la Méthode 3 ou la Méthode 4 (Composants critiques ou pleine analyse structurale), PLS-CADD ne se fie pas au concept de portée-vent, mais utilise plutôt la procédure plus exacte décrite dans l'Annexe J. Cette procédure plus exacte produit des résultats légèrement différents de l'approche portée-vent traditionnelle pour des portées dont les élévations des extrémités sont inégales.

I.3

Portée-poids

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271

Revenons aux Figures I-4 et I-5 et observons les vues en élévation. On peut y voir que la charge verticale VL transférée par un seul câble à la Structure B est le produit de la charge verticale par unité de longueur de câble, UV, fois la longueur de câble VS entre les points inférieurs dans les vues d'élévation, c'est-à-dire que VL = UV x VS. VS est souvent appelé la portée-poids ou la portée verticale. Pour des portées de niveau (Figure I-4), la portée-poids est égale à la portée-vent. Dans le cas de portées inclinées (Figure I-5), la distance entre les points inférieurs des portées adjacentes est différente de la portée-vent. Cette portée-poids varie selon les différentes conditions météorologiques et de câble. Une portée-poids ne peut donc être définie que pour une combinaison particulière de conditions météorologiques et de câbles (ou pour un paramètre de caténaire donné). C'est pourquoi PLS-CADD requiert que les conditions météorologiques et de câbles soient spécifiées lorsque les portées-poids sont calculées pour des vérifications de structures, soit par la Méthode 1 (Méthode de Portées admissible de base) ou la Méthode 2 (Méthode du Diagramme d'interaction des portées admissibles). Lorsque le vent souffle sur des portées inclinées, il est en réalité difficile de situer les points inférieurs dans la vue d'élévation. Pour une tension de câble donnée, l’emplacement du point inférieur dans la vue d'élévation dépend de l'angle de balancement de la portée entière (voir le commentaire traitant de la caténaire balancée dans la Section J.2). De plus, la longueur de câble entre les points inférieurs pourrait considérablement différer de la distance horizontale entre ces mêmes points. Il est donc primordial de bien comprendre les hypothèses sous-jacentes au calcul de toute portée-poids. Puisque les portées-poids sont une mesure indirecte des charges verticales dans l'équation VL = UV x VS, la validité d'une méthode en particulier pour calculer les portées-poids devrait être jugée en fonction de la capacité de la méthode à prédire correctement les charges verticales. Portée-poids traditionnelle : Avec les calculs manuels traditionnels ainsi que quelques versions informatisées de ces calculs, l'effet de l’angle de balancement de la portée est négligé. Un modèle de caténaire correspondant à la charge résultante par unité de longueur de câble est dessiné dans le plan vertical et la distance horizontale mesurée entre les points inférieurs est considérée comme la portée-poids. Portée-poids basée sur la longueur d'arc dans le plan vertical : la première option disponible dans PLS-CADD est semblable à la méthode traditionnelle dans le sens qu’elle suppose que le câble se trouve dans un plan vertical. La portée-poids est alors calculée comme étant la longueur réelle de câble entre les points inférieurs, et non pas la projection horizontale de cette longueur. Bien que la méthode de la longueur d'arc soit une amélioration par rapport à la méthode traditionnelle pour des portées de niveau et des portées inclinées sans vent, les deux méthodes donnent des résultats erronés pour des portées inclinées sujettes au vent. Vous êtes à même de juger de l’ampleur de l'erreur en obtenant deux rapports différents de portées-poids pour une structure particulière, un en choisissant la méthode de la « longueur d’arc » au moyen de la commande Criteria/ Weight span model (Critères/ Modèle de portéepoids), et l’autre en choisissant la méthode « exacte ». La raison principale pour laquelle nous supportons encore la méthode de la « longueur d’arc » à PLS-CADD est qu’elle vous permet de comparer les calculs traditionnels aux calculs exacts. Voilà qui vous permet de comprendre pourquoi des lignes conçues avec des portées-poids basées sur la

Fig. I-6 Cold weight spans in hilly terrain

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méthode traditionnelle ou celle de la « longueur d'arc » sont souvent représentées comme étant surchargées lorsqu’elles sont analysées par la méthode « exacte » décrite ci-dessous. À moins d’œuvrer sur un terrain assez plat, vous devriez utiliser la méthode de portée-poids « exacte » lors de la répartition optimum (Section 14). Portée-poids exacte : Grâce à cette seconde option disponible à PLS-CADD, l'effet de l’angle de balancement de la portée est entièrement pris en considération. La portée-poids est fondée sur un calcul précis de la charge verticale VL divisée par la charge verticale par unité de longueur de câble. La procédure à suivre pour calculer VL est décrite dans l'Annexe J. Cette option exige un temps de traitement légèrement plus long mais est plus précise. Avec cette option, les charges verticales VL et les portées-poids VS sont toujours compatibles, puisque V = UV x VS. En résumé, les portées-poids rapportées par PLS-CADD et utilisées pour la vérification d’une structure au moyen de la Méthode 1 ou de la Méthode 2 (Méthodes de Portées admissibles) peuvent être fondées sur l'une ou l'autre des deux hypothèses. Vous choisissez votre hypothèse au moyen de la commande Criteria/ Weight span model (Critères/ Modèle de portée-poids). Lors du calcul des charges verticales d’une structure au moyen de la commande Structures/ Loads/ Report (Structures/ Charges/ Rapport), ou lors de la vérification d’une structure par la Méthode 3 (Composants critiques) ou la Méthode 4 (Pleine analyse structurale), ou lors de la vérification du balancement d’un isolateur ou d’une condition de soulèvement de chaîne d’isolateur, PLS-CADD ne se fie pas au concept de la portée-poids, mais utilise toujours la procédure plus exacte décrite dans l'Annexe J. Lorsqu’une structure supporte des câbles de tailles différentes avec différentes installations de tensions, vous pouvez obtenir un rapport des portées-poids de chaque ensemble de câbles individuel au moyen de la commande Line/ Reports/ Wind + weight spans (Ligne/ Rapports/ Portées poids-vent). Toutefois, dans le but de vérifier la structure au moyen de la résistance décrite par la Méthode 1 ou la Méthode 2 (Portées admissibles), PLS-CADD utilise la portée-poids du câble le plus lourd à la hauteur d’attache moyenne de cet ensemble. Dans le cas de la répartition optimum, il utilise la portée-poids du câble le moins élevé d’un ensemble de câbles désigné. Le concept de portée-poids peut être utilisé pour détecter rapidement des conditions de soulèvement d’isolateur à une structure à partir de la forme des câbles. Considérez la configuration sous froid du câble dans la Figure I-6, c'est-à-dire la condition la plus propice à créer de sérieux soulèvements. Les portées- poids VS à chaque structure sont indiquées. La forme du câble dans la Portée 1-2 permet de constater la position du point bas dans cette portée. Dans toutes les autres portées, le point inférieur est en réalité à l'extérieur de la portée. Cependant, la définition de la portée-poids pour évaluer la charge verticale est toujours valable algébriquement, c'est-à-dire que VS = VSL + VSR, où VSL = la distance de la structure au point inférieur dans la caténaire de la portée de gauche, positive si le point inférieur est situé à la gauche de la structure, et VSR = la distance de la structure au point inférieur de la caténaire dans la portée de droite, positive si le point inférieur est situé à la droite de la structure. Par exemple, VS3 est une quantité positive (Charge verticale vers le bas) parce que VS3 = VSL3 (quantité négative) + VSR3 (une plus grande quantité positive). VS4 est une quantité négative qui indique un soulèvement à la Structure 4.

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ANNEXE J.

RÉACTIONS AUX EXTRÉMITÉS DE LA PORTÉE

Comme il est décrit dans la Section 7.1.1, PLS-CADD met à votre disposition quatre niveaux de modélisation pour analyser les conducteurs et les câbles de garde. Cette Annexe décrit comment les câbles sont affichés et comment les réactions aux extrémités des portées sont calculées selon la méthode de votre choix.

J.1

Modélisation de Niveau 1 - Méthode de Portée Equivalente

Avec la méthode de Portée équivalente, la composante horizontale de la tension, H, est déterminée pour chaque cas de charge climatique avec la portée équivalente, comme décrit dans la Section I.1. Cette tension est présumée exister dans toutes les portées du même canton. L’équilibre résultant de chaque portée est alors déterminé comme décrit ci-dessous.

Fig. J-1 Cable as a catenary

J.1.1 Câble dans son plan La configuration de l'équilibre d'une portée est toujours une « caténaire ». La caténaire se trouve dans le plan défini par la longueur de corde de la portée et l’angle de résultante par unité de longueur de la charge de câble, UR (Définie dans la Section 7.2.3), qui est présumé avoir une valeur et inclinaison constante le long du câble dans une portée donnée. UP est basée sur la direction de la corde (une ligne droite), bien que des points réels le long du câble soient situés au-dessous de la corde. Sans vent, UR est vertical et orienté vers le bas. Avec vent, UR n'est pas vertical et définit l'angle de balancement b du plan de la portée. La Figure J-1 montre la forme de la caténaire pour un câble dans la portée O - E. La forme est entièrement définie par son paramètre C et la géométrie des points d’attaches aux extrémités O et E. Le paramètre de caténaire est le rapport H/ UR, où H est la composante horizontale de tension et UR la charge par unité de longueur de câble. H est constante partout dans la portée quelque soit l’hypothèse de modélisation utilisée par PLS-CADD. L'équation de la caténaire est plus simple si donnée dans un système de coordonnées centré à la distance C au-dessous du point inférieur. Dans ce système : Y

=

C Cosh [x/ C]

(J-1)

La composante verticale de tension, V, à n'importe quel point le long de la caténaire est : V

=

H Sinh [x/ C]

(J-2a)

et la tension correspondante (la résultante de H et V) est :

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T

=

H Cosh [x/ C]

(J-2b)

La flèche à mi-portée (mesurée à partir de la corde) est celle qui est donnée dans tous les rapports. Elle est calculée comme suit : FLÈCHE =

C (Cosh [h '/ 2C] - 1) x {1 + (V '/ 2C Sinh [h '/ 2C]) 2}1/ 2

(J-3)

Pour les projections horizontales et verticales données de la portée, h ' et v ', respectivement, et un paramètre de caténaire donné, le point inférieur sur la caténaire sera situé à une distance « a » de l'origine de la portée, selon la procédure suivante : 1) Traduire le système de coordonnées au point O. À ce point, « a » est inconnu, mais il sera déterminé selon la procédure. V'

=

C Cosh [(H ' - a)/ C] + C Cosh [-a/ C]

(J-4)

2Se servir de la relation : Cosh[x+y] + Cosh [x-y] = 2 Sinh [x] Sinh [y] pour transformer l’Équation J-4 en : V' 3)

=

2 C Sinh [(H'/ 2 - a)/ C] Sinh [h'/ 2C]

(J-5)

Résoudre l’Équation J-5 pour isoler l'argument de la fonction Sinh, {(H '/ 2 - a)/ C} : (H '/ 2 - a)/ C = Sinh-1 [v '/ (2 C Sinh [h'/ 2C]]

(J-6)

ou a

=

H '/ 2 - C Sinh-1 [v '/ (2 C Sinh [h '/ 2 C]]

(J-7)

4) Prendre en note que la fonction inverse Sinh-1 [x] = Log [x + (1 + x2)1/ 2], la distance « a » peut être calculée selon les projections de portée, h ' et v '. La composante verticale de tension V peut être exprimée comme le produit de H par la pente de la caténaire (la dérivée de l’Équation J-4) au point E : V=

H Sinh [(H ' - a)/ C]

(J-8)

qui peut être transformée en : V=

UR { C Sinh [ h'/ 2 C ] SQRT(1 + (V'/ (2 C Sinh [ h'/ 2 C ]))2) + (V'/ 2) Cosh [ h'/ 2 C]/ Sinh [ h'/ 2 C] }

(J-9)

La force V dans l’Équation J-9 est à l’opposée de la direction du vecteur UR. Puisque UR n'est pas toujours vertical et que nous voulons réserver la notation V pour la force verticale dans le reste de cette Annexe, nous utiliserons donc la notation ZE pour la variable V dans l’Équation J-9. ZE est une force locale, dans le sens qu'elle est définie en fonction de la charge par unité de longueur UR. Donc : ZE

=

V dans l’Équation J-9

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(J-10)

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J.1.2 Caténaire balancée

Considérez maintenant la Figure J2. La partie (A) est une vue is ométri que des quantités pertinentes dans une portée débutant au Point O et se terminant au Point E. La partie (B) est une vue vers la fin de la ligne. Sans vent, le câble dans la portée repose entièrement dans le plan vertical passant par les points O, B et E. Avec vent soufflant dans la direction transversale de la portée, la portée entière est balancée par l'angle b qui est défini par la Fig. J-2 Isometric and end view of swung-out span direction de la charge résultante par unité de longueur UR. Le point B est situé immédiatement en dessous de E à l'élévation de O. Le point A est la projection de B sur le plan de balancement de la caténaire. Pour une condition météorologique donnée, les forces H et ZE sont d'abord décidées dans le plan de la caténaire. Elles sont alors projetées en direction verticale, transversale (Perpendiculaire au plan vertical par la corde de portée) et longitudinale (la force horizontale dans le plan vertical passant par la corde de portée) à la fin de la portée pour obtenir les réactions au point E :

J.2

VE

=

ZE Cos b + H Sin a Sin b

(J-11)

TE

=

ZE Sin b - H Sin a Cos b

(J-12)

LE

=

H Cos a

(J-13)

Modélisation des Niveaux 2 et 3 - Méthode par éléments finis

La modélisation par éléments finis (voir la Section 7.1.1 et l'Annexe N) permet de développer de façon interne au programme un modèle pour un seul câble (Niveau 2) ou un modèle de tous les câbles entre des structures d'ancrage adjacentes (Niveau 3). Les modèles servent à afficher les câbles soumis aux cas de charges climatiques désirés et déterminer les composantes horizontales de tension H dans chaque portée. Les composantes horizontales de tension dans chaque portée servent à déterminer les charges de conception selon les mêmes procédures que celles utilisées pour la méthode de portée équivalente et sont décrites dans les Sections J.1.1 et J.1.2, et ce afin de disposer d’une seule façon de calculer les charges de conception de structures et les balancements des isolateurs, et ce peu importe si les tensions horizontales proviennent d’une analyse de Niveau 1, de Niveau 2 ou de Niveau 3.

J.3

Modélisation de Niveau 4 - Analyse structurale complète du canton

La modélisation de Niveau 4 permet l’export d’un seul modèle qui contient tous les câbles et toutes

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les structures de support pour un segment de ligne donné vers notre programme SAPS. L’export vers SAPS est décrit dans l'Annexe N.

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ANNEXE K.

Affichage (ou Vue) d'un Projet

Cette annexe donne une vue d'ensemble des divers fichiers consultés par PLS-CADD et suggère un système de répertoires où conserver ces fichiers bien organisés. Il décrit aussi comment sauvegarder tous les fichiers se rapportant à un projet donné.

K.1

Affichage (ou Vue) d'un Projet

A chaque fois que vous chargez un projet existant, votre ligne est affichée en vue de Profil (maximisée), en vue en Plan, en vue 3D et en vue de dessins de plans et profils (les trois dernières étant réduites au minimum au bas de l'écran). Le projet est aussi décrit dans une fenêtre d’affichage de Projet, également réduite au minimum au bas de l'écran. La Figure K-1 montre une fenêtre typique d’affichage de Projet. Celle-ci comprend une représentation en arborescence des

Fig. K-1 Project view diverses catégories de fichiers qui composent le projet. Elle indique aussi habituellement l’ordre dans lequel les données doivent être préparées. La fermeture de la fenêtre d’affichage de Projet ferme le projet et vous permet de sauvegarder tout changement que vous pourriez avoir effectué. Pour voir les sous répertoires d'une branche en particulier, il vous faut double-cliquer sur l'icône affichée à côté du signe « + » au début de la branche ou du sous répertoire. Cliquer sur ces icônes fait basculer l’affichage ou la dissimulation des sous répertoires. Cliquer sur un paramètre avec le bouton de droite de la souris fera apparaître un menu contextuel lié à ce paramètre. Vous pouvez par exemple cliquer avec le bouton de droite sur n'importe quel des fichiers montrés dans la fenêtre du Projet et voir s’afficher le menu des options qui s’offrent à vous.

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La plupart des fichiers dans la vue de Projet portent le nom du projet. Par exemple, le nom du projet dans la Figure K-1 est « dtm2 ». En lisant à partir du sommet de la Figure K-1, vous apprenez les choses suivantes : Le modèle de terrain est constitué de points dans le fichier dtm2.xyz. Ces points ont des codes et paramètres topographiques définis dans le fichier dtm2.fea. Le fichier dtm2.num stocke les données de P.I. qui furent produits en définissant l'alignement. Les contraintes de terrain (des zones exclues, etc.) indiquées dans l'alignement pour la répartition optimum sont stockées dans le fichier dtm2.con. Un modèle de triangulation de points topographiques dérivé des points de terrain (TIN) (voir la Section 6.4) est stocké dans le fichier dtm2.tin. Un dessin DAO importé et stocké dans le fichier planbch.dxf est joint au modèle de terrain dans la vue en plan. Des photographies numérisées dans les fichiers north.bmp et south.bmp sont également jointes au modèle de terrain. Ces divers attachements graphiques sont représentés dans la Figure 6-22 de la Section 6.6. Attaché à chaque dessin de plan et profil est un dessin DAO importé en arrière-plan indiquant les marges de page et les titres communs de projet ainsi que des données (voir Figure 13.1-4 de la Section 13.1). La page d'arrière-plan est stockée dans le fichier PAGEPLS.dxf. Un logo de société stocké dans le fichier Power.bmp est également attaché à chaque dessin de plans et profils. Les paramètres d'affichage pour le dessin automatique des plans et profils (Section 13.2) sont stockés dans le fichier dtm2.pps. Les critères de conception pour le projet sont stockés dans le fichier dtm2.cri. La liste principale de matériels du projet est nommée Partfile.prt. Son emplacement est défini dans la boîte de dialogue Preferences (Préférences) disponible à partir du menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences). Le lien entre la liste principale de matériels et une base de données ODBC est définie dans le fichier dtm2.dbc. La Liste de Structures Disponibles ‘Available Structures List’ dans le fichier dtm2.str comprend tous les fichiers de structures utilisés dans le projet « dtm2 » et tous les fichiers des structures rendues disponibles pour optimisation par le menu Structures/ Available Structure List (Structures/ Liste de Structures disponibles). Le nombre de structures réparties dans le projet est inscrit à côté du nom de chaque fichier de structure individuel. La liste des Câbles comprend tous les fichiers de conducteurs ou de câbles de garde utilisés en réalité dans le projet. En dernier lieu, le fichier dtm2.don contient toute l’information relative à la répartition, au réglage des câbles et à la mise en flèche pour une ligne construite sur l'alignement dtm2.num. Il pourrait y avoir plus qu'une ligne conçue sur le même alignement. Chaque conception de ligne comporte une liste d’implantation qui comprend les structures réellement réparties et les cantons avec leur réglage. Le double-clic sur l'icône Structures faire apparaître une liste détaillée de toutes les structures de la ligne. Les résistances et les balancements d’isolateurs de structures de Méthode 1, de Méthode 2 ou de Méthode 3 sont vérifiés automatiquement et le taux de travail (Pourcentage de leur utilisation) permis est aussitôt rapporté. Cette vérification de la résistance des structures et des balancements des isolateurs est effectuée continuellement lors des cycles d’inactivité du logiciel et n’interfèrent avec aucune de vos opérations courantes. La vérification dynamique ne s'applique pas présentement aux structures de Méthode 4 qui sont vérifiées par lien à PLS-POLE ou TOWER. PLS-CADD - Version 5

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Cependant, il vous est possible d’effectuer la vérification de toutes les structures dans une ligne, ce qui comprend les structures de Méthode 4, au moyen de la commande Line/ Report/ Structure usage (Ligne/ Rapport/ Taux de travail des structures). Les structures qui seront vérifiées avec succès seront indiquées par un G en vert, tandis qu’un N en rouge indiquera les structures dont les résistances ou les balancements sont inadéquats. Un U en bleu indiquera les structures dont la vérification n’a pas encore été effectuée (Méthode 4). Un double-clic sur n'importe quelle structure dans la liste fera apparaître cette structure au centre de toutes les fenêtres ouvertes (Plan, Profil, 3D ou Dessins) où vous pouvez facilement la sélectionner pour de plus amples vérifications ou modifications. En double-cliquant sur l'icône des Sections (Cantons), vous lancerez la liste détaillée des cantons ainsi que les résultats de leurs vérifications dynamiques. La vérification dynamique indique le pourcentage de tension admissible utilisé. Tout comme il vous est possible de le faire avec les structures, un double-clic sur n'importe quel canton fera apparaître ce même canton au centre de toutes les vues ouvertes.

K.2

Fichiers et répertoires

La Figure K-1 montre comment les fichiers qui composent un projet particulier peuvent être affichés dans en vue fenêtre d’affichage de Projet. Si certains de ces fichiers sont partagés entre plusieurs projets, il est essentiel qu'ils soient accessibles dans des bibliothèques ou des sous-répertoires bien gérés. Par exemple, la Figure K-2 représente la structure d’un répertoire typique, où on peut conserver toutes les données nécessaires à PLS-CADD. Tous les fichiers résident dans les sousrépertoires du répertoire principal. Ces fichiers comportent souvent une extension requise « *.ext », qui décrit le type de fichier. Dans la Figure K-2, le répertoire Câbles contient la bibliothèque des fichiers de propriétés de câbles (voir la Section 9 et l'Annexe G). Le répertoire Criteria (Critères) contient les fichiers principaux des critères de conception (qui doivent avoir l’extension «.cri ») à partir desquels les critères individuels de projets peuvent être copiés (voir la Section 7). Le répertoire Features (Fonctions) contient les fichiers maîtres des codes et paramétrage topographiques (Ayant l’extension «.fea » requise » à partir desquels les codes et paramétrage topographiques individuels de projets peuvent être copiés (voir la Section 6.1 et l'Annexe C). Le répertoire Parts (Pièces) contient les fichiers des pièces et assemblages qui doivent avoir l'extension «.prt » (voir la Section 8.5 et l'Annexe M). Le répertoire Plots (Tracés) contient les fichiers principaux des paramètres de dessins (Ainsi que l’extension «.pps » requise) à partir desquels les paramètres de pages de dessins individuels de projets peuvent être copiés. Ces paramètres définissent la dimension de page, la mise en page, les échelles, la dimension du texte et son emplacement, etc. comme décrit dans la Section 13.2. Le répertoire Temp est utilisé pour stocker tous les fichiers temporaires écrits par PLS-CADD ou divers Programmes de Structures. Ce répertoire ne devrait jamais être en réseau pour des raisons de performance et pour empêcher également la collision de fichiers avec d'autres utilisateurs. Le répertoire Struct contient les fichiers de structures. Il existe un fichier pour chaque type et dimension de structure (voir l'Annexe F). Les utilisateurs de PLS-CADD peuvent devoir consulter des centaines ou des milliers de fichiers de structures. Il est donc essentiel que les sous-répertoires où sont stockés les fichiers soient nommés d’une manière qui les rendra facilement identifiables.

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Par exemple, dans le répertoire de structure de la Figure K-2, tous les poteaux en bois qui doivent être vérifiés par la méthode de portée admissible (voir la Section 8.3.1) sont inscrits sous l’en-tête Wpoles/ Method1. Tous les poteaux d'acier qui doivent être vérifiés par analyse directe (voir la Section 8.3.4) sont sous l’en-tête Spoles/ Method4. Ces sous-répertoires peuvent être subdivisés en catégories de tensions, selon le type haubané ou non haubané, etc.

Fig. K-2 Possible file organization under Train directory

Tous les répertoires inscrits ci-dessus contiennent des fichiers qui peuvent être partagés dans plusieurs projets. Les projets individuels résident dans le répertoire Projects (Projets) qui contient les fichiers de projets spécifiques. Par exemple, le répertoire Projects pourrait comprendre tous les fichiers « dtm2.* » décrits dans la Figure K-1. Le répertoire Projects contient habituellement les fichiers suivants pour un projet spécifique : Project.xyz ou Project.pfl, qui contient l'information relative aux points topographiques et aux obstacles (voir les Sections 6.2 et 6.6 ou les Appendices D et E) Project.num, qui contient l'information relative à l'alignement (voir la Section 6.3). Il est produit automatiquement et n'est pas accessible à l'utilisateur. Project.tin, qui comprend les données relatives à la triangulation des points topographiques (TINI) du modèle de terrain (voir la Section 6.4). Il est produit automatiquement et n'est pas accessible à l'utilisateur.

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Project.don, qui stocke l'information relative aux emplacements de structures, aux types et aux matériels ainsi qu’aux conditions de réglage des câbles. Les fichiers « *.don » sont produits automatiquement au moyen des commandes décrites dans la Section 10 et ne devraient pas être édités par l'utilisateur. Un fichier « *.don » est unique à la conception d’une ligne et on trouve une référence à ce fichier dans les fichiers de terrain « *.xyz » ou « *.pfl » appropriés. Il est toutefois possible que différents fichiers « *.don » décrivent différentes lignes définies sur le même terrain. Dans un tel cas, les lignes peuvent être superposées, tel que décrit dans la Section 5.4.6.4. Project.con, qui contient l'information relative aux contraintes de terrain, telles que les zones prohibées, les zones de coûts supplémentaires, les structures requises ou les emplacements de structures imposés, etc. (voir la Section 14.2). Ce fichier est uniquement nécessaire pour la répartition optimum. Project.str, qui contient la liste et les coûts des structures admises pour optimisation (voir la Section 14.3). Project.opt, qui contient les paramètres d'optimisation définis dans la Section 14.4 Tous les fichiers du projet « Project. * » énumérés ci-dessus sont enregistrés au moyen de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer). De plus, les critères du projet, les codes et paramétrage topographiques et les paramètres des dessins sont automatiquement enregistrés dans le répertoire Projects sous les noms Project.cri, Project.fea et Project.pps.

Fig. K-3 Restoring backup file Un projet produit par l’option PLS-CADD/ LITE (voir la Section 15) est enregistré sous le nom de fichier Project.loa. et contient toutes les données définies dans la boîte de dialogue représentée Figure 15-1. L'extension «.loa » est toutefois requise.

K.3

Sauvegarde du Projet

Comme il a d'abord été discuté dans la Section 5.3, vous pouvez utiliser la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer) pour enregistrer toute l'information relative à un projet dans un seul fichier. La

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commande File/ Backup (Fichier/ Sauvegarde) diffère tout à fait de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer). La commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer) stocke tous les fichiers Projet. * qui décrivent le modèle de ligne 3D dans le répertoire Projets, mais elle n'a aucun effet sur les fichiers de câbles et de structures qui résident dans des bibliothèques à part. Les fichiers de câbles et de structures demeurent étrangers au modèle qui ne fait que s’y référer car leurs bibliothèques peuvent être partagées entre plusieurs projets. Les fichiers de codes et paramétrage,, de critères et de paramètres des dessins qui sont importés de leurs bibliothèques respectives pour construire le modèle de ligne ne sont également pas touchés par la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer). Tout changement apporté aux fichiers de câbles et de structures dans leurs bibliothèques respectives après l’enregistrement par la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer) affectera votre projet lors de son rechargement ultérieur. La commande File/ Backup (Fichier/ Sauvegarde) compresse toute l’information relative au modèle de ligne 3D en un seul fichier, appelons-le Project.bak. Project.bak contient tout les fichiers enregistrés au moyen de la commande File/ Save (Fichier/ Enregistrer) ainsi que tous les fichiers de câbles et structures réellement utilisés dans le modèle. Donc, tout changement apporté aux bibliothèques de câbles et de structures n’affectera pas l’information relative aux câbles et aux structures stockée dans Project.bak. Project.bak est un rapport complet de l'information disponible au moment de la sauvegarde d’un projet. Cette information peut être restituée sur le même ordinateur, ou sur un autre, au moyen de la commande File/ Restore Backup (Fichier/ Restituer la sauvegarde). Project.bak ne contient pas seulement les fichiers, mais également la structure complète du répertoire. Le fichier en entier ainsi que le répertoire seront recréés lors de la restitution. Puisque le seul fichier Project.bak contient toute l'information nécessaire pour recréer un projet, il simplifie énormément l'archivage de projets et le transfert de données de projet d'un ordinateur à un autre. L’utilisation de la commande File/ Restore Backup (Fichier/ Restituer la Sauvegarde) vous donne la possibilité de changer les noms des répertoires où les différents fichiers sont conservés. Ceci peut s’effectuer dans la boîte de dialogue Directory Mapping (Mappage du Répertoire) représentée Figure K-3. Voilà qui est très commode lorsque vous transférez un projet d'un ordinateur, où par exemple le projet réside quelque part sur le périphérique D :, à un autre ordinateur où le projet, y compris tous ses fichiers de câbles et de structures, résidera quelque part sur le périphérique C :. Grâce aux données dans la Figure K-3, un projet composé de fichiers provenant de six répertoires différents sera restitué dans un seul répertoire C:\temp\PROJ1. Nous vous recommandons fortement d’archiver les projets achevés au moyen de la commande File/ Backup (Fichier/ Sauvegarde) et d’effectuer des sauvegardes périodiques de votre projet pour vous prémunir contre les pannes de système, les erreurs d'utilisateurs ou les corruptions de fichiers.

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ANNEXE L. LIENS ENTRE PLS-CADD ET D'AUTRES PROGRAMMES DE STRUCTURES

Fig. L-1 PLS-CADD to Structures Programs linkages Nos programmes de structures de lignes de transport PLS-POLE et TOWER peuvent être utilisés en support de PLS-CADD. L’inverse est également possible. Les différents liens possibles entre les programmes sont discutés dans cette Annexe et représentés schématiquement dans la Figure L-1. PLS-CADD et PLS-CADD/ LITE peuvent exporter des fichiers de charge aux programmes de Structures en format de charges vectorielles (.LCA) ou charges de câbles (.LIC). Ces formats sont discutés dans les notices des programmes de Structures. PLS-CADD peut céder le contrôle d’une vérification de résistance de structure à un programme de Structures par lien direct (Méthode 4). Les résultats de contraintes et de géométries déformées sont par la suite retournés à PLS-CADD. Les fichiers de structures devant être vérifiées par la Méthode 1 (Portées admissibles de base), la Méthode 2 (Diagrammes d'interaction entre portées admissibles), ou la Méthode 3 (Composants critiques ou matrices unitaires) peuvent être créés/ édités par PLS-CADD ou produits automatiquement par les programmes de Structures. Les fichiers de structures devant être vérifiées par la Méthode 4 (Analyse par lien direct) doivent être édités par un programme de Structure.

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ANNEXE M. MATÉRIELS

MANIPULATION DES LISTES DE

PLS-CADD comporte des fonctions très performantes pour gérer des bases de données de matériels et produire de nombreuses listes de pièces et assemblages. Ces fonctions et ces bases de données furent d'abord discutées dans les Sections 8.5 et 12.3. Les capacités de traiter ces listes de matériel avec PLS-CADD constituent un facteur important dans l'amélioration de votre productivité.

M.1 Liens de listes de pièces à des bases de données commerciales PLS-CADD est en mesure de partager l'information relative aux matériels avec toute base de données conforme ODBC, telles que Microsoft Access, Oracle, IBM DB2, Informix, Sybase, etc. De telles bases de données contiennent des pilotes ODBC qui permettent la communication avec PLS-CADD. Supposons que vous disposez de pilotes ODBC pour Microsoft Access et voulez créer un nouveau tableau de pièces dans PLS-CADD et le peupler avec des données obtenues d'une base de données Access. Le processus en cinq étapes (M 1.1 à M 1.5) requis pour y parvenir est expliqué ci-dessous.

M.1.1 Créer un tableau de pièces dans PLS-CADD Lorsque vous aurez ouvert PLS-CADD, lancez le menu File/ Preferences (Fichier/ Préférences) et cliquez sur le bouton Material list file (Fichier de liste de matériels) pour choisir un nom de fichier pour vos pièces, disons C:\partfile.prt. Ce fichier contiendra au minimum un tableau avec 3 colonnes. La première colonne contiendra les Stock Numbers (Numéros de stock), la deuxième contiendra les Descriptions et la troisième contiendra les Unit prices (Prix unitaires). Vous pouvez ajouter des colonnes à ce tableau grâce à la commande Structures/ Material/ Setup (Structures/ Matériels/ Installation). Vous pourriez par exemple vouloir ajouter une colonne pour indiquer le Manufacturer Name (Nom du Fabriquant) et le Catalog Number (Numéro de Catalogue). Vous pouvez jeter un coup d’œil au tableau toujours vide que vous venez de formater en choisissant la commande Structures/ Material/ Edit Part List (Structures/ Matériels/ Éditer la liste des pièces).

M.1.2 Identifier ou créer u n tableau correspo n d a n t dans la base de données Il serait nécessaire de disposer d’un tableau d o n t Fig. M-1 "Test" query defining data needed for parts file certaines colonnes correspondent à celles du tableau des pièces de PLS-CADD ainsi que d’une fonction d’interrogation de la base de données pour être en mesure de télécharger des données de la base de données de PLS-CADD. La Figure M-1 reproduit par exemple une interrogation nommée Test, PLS-CADD - Version 5

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définie dans Microsoft Access, qui produira un tableau avec quelques informations nécessaires dans les colonnes du tableau de pièces de PLS-CADD.

M.1.3 Créer une source de données ODBC

Vous devriez maintenant utiliser l’option de Control Panel ODBC de MS-Windows ou le programme nommé 32-bits ODBC Administrator pour: 1) choisir un seul de nom de référence pour votre source de données ODBC, disons PIECES, 2) spécifier le nom et l'emplacement de la base de données qui sera appelée PIECES,, et 3) spécifier le pilote ODBC. PIECES est dorénavant une source de données ODBC qui peut servir à accéder à la base de données originale.

M.1.4 Créer un lien entre la source de données ODBC et PLS-CADD

Vous créerez ensuite des liens entre les colonnes du tableau et la fonction d’interrogation dans la base de données et les colonnes du tableau de pièces de PLSCADD. Ceci est effectué en sélectionnant la commande Structures/ Material/ Configure Parts Database (Structures/ Matériels/ Configurer la base de données des composants(ou liste de matériels)) tandis que vous vous trouvez dans PLS-CADD ou en utilisant le programme autonome PLS-DB. La boîte de dialogue représentée par la Figure M-2 s'ouvrira.

Fig. M-2 Mapping between table columns

La partie inférieure de la Figure M-2 montre les différents tableaux et interrogations qui sont comprises dans la source de données PIECES. « Test » à la partie inférieure de la Figure M-2 est le nom de l’interrogation définie à la Figure M-1. Pour créer le Mappage, choisissez un des noms de colonnes dans « Test », et double-cliquez ensuite sur la rangée appropriée de la colonne Map To (Mapper vers) dans la partie supérieure de la Figure. Le lien est enregistré dans un fichier nommé Projectname.dbc.

M.1.5 Télécharger la base de données La dernière étape consiste à télécharger l’information de la base de données dans le tableau des pièces (ou liste de matériels) de PLS-CADD (voir la Figure M-3). Ceci est effectué au moyen de la commande Structures/ Material/ Download Parts List (Structures/ Matériels/ Télécharger la liste des composants). Bien que le lien décrit dans la Section M.1.4 ne doit être défini qu’une seule fois, le téléchargement peut être effectué fréquemment pour refléter l'information mise à jour. Le téléchargement périodique peut également être automatisé, mais il s’agit là d’une fonction avancée pour laquelle vous devriez communiquer avec nous si vous désirez en discuter.

M.2

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Lien de listes d'assemblages à des bases de données commerciales

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Fig. M-3 Downloaded query of Fig. M-1 in PLS-CADD Fig. M-4 Assemblies data in database

À la différence d'une liste de pièces, les assemblages doivent être stockés en Format Power Line Systems documenté ci-dessous s'ils doivent être importés avec la commande Structures/ Material/ Upload Assemblies from Database (Structures/ Matériels/ Restituer les assemblages à partir de la base de données). Ce format est également utilisé lorsque la commande Structures/ Material/ Download Assemblies from Database (Structures/ Matériels/ Télécharger les assemblages à partir de la base de données) est invoquée pour inscrire des assemblages dans la base de données. Le format PLS « comprime » les assemblages sur quatre colonnes, tel que montré dans le tableau Microsoft Access représenté Figure M-4. Les données inscrites dans chaque colonne sont décrites ci-dessous. « PLS ASSEMBLY STOCKNO » - contient le numéro de stock de l’assemblage (VARCHAR, maximum 19 caractères) « PLS ASSEMBLY DESC » - contient la description de l’assemblée (VARCHAR, Maximum 79 caractères) « PLS ASSEMBLY STOCKNO » - contient le numéro de marchandise d’une pièce dans l’assemblage (VARCHAR, maximum de 19 caractères) « PLS ASSEMBLY PART QUANTITY » - contient le numéro de ces pièces dans l'assemblage en double précision (DOUBLE PRECISION FLOATING POINT) Une rangée contient une seule pièce d’assemblage. Un assemblage aura autant de rangées qu'il a de pièces. Les champs de chaque rangée dans les colonnes PLS ASSEMBLY STOCKNO et PLS ASSEMBLY DESC seront dupliqués et devront être les mêmes pour toutes les pièces du même assemblage.

M.3 Exporter des tableaux d'implantation de pièces d'équipement à des bases de données commerciales Comme il est décrit dans la Section 12.3, l'information sommaire de conception est disponible dans deux tableaux d’implantation des supports. Les tableaux d’implantation, comme tout autre tableau dans PLS-CADD, peuvent être exportés vers une base de données conforme ODBC par l’entremise du menu contextuel Database Export (export vers une base de données) qui apparaît lorsque vous sélectionnez le tableau entier (en cliquant sur son coin supérieur gauche). Vous pouvez également exporter des portions d’un tableau (en faisant glisser des colonnes saisies). Il est nécessaire d’avoir au préalable créé la base de données et la source de données correspondante ODBC, tel que décrit dans la Section M.1.3, avant d’exporter un tableau vers une base de données. Pour exporter le tableau, cliquez sur PLS-CADD - Version 5

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Database Export (export vers une base de données), choisissez la source de données ODBC appropriée parmi celles inscrites dans la boîte de dialogue Select Data Source (Choisir Source de données) et acceptez le nom de tableau suggéré ou ignorez-le en tapant un nouveau nom, disons Tablename. Le contenu de votre tableau PLS-CADD (ou la portion que vous aurez saisi) sera alors copié dans un tableau Tablename nouvellement créé dans votre base de données. Si le tableau existe déjà, on vous donnera l'option de le remplacer par le nouveau tableau de PLS-CADD ou d’annuler l'opération.

M.4 Pour en apprendre plus sur les liens entre PLS-CADD, GIS et les bases de données Pour plus d'information concernant l’intégration de PLS-CADD à GIS et à des bases de données, vous pouvez télécharger des notes techniques et des vidéos sur le sujet à partir de notre site Web.

Fig. M-5 Web site material on database links

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ANNEXE N. ANALYSE PAR ÉLÉMENTS FINIS DE SYSTÈME DE CABLES Cette annexe discute des nombreuses suppositions qui sont utilisées lorsque vous choisissez la méthode par éléments finis pour modéliser le système de câble (Modélisation de Niveau 2, Niveau 3 ou Niveau 4). Les niveaux de modélisation de câbles furent initialement décrits dans la Section 7.1.1. Bien que l'analyse par éléments finis soit automatisée et qu’elle obtienne toutes ses données du modèle de ligne en 3D que vous avez développé dans PLS-CADD, vous devez être conscient que l'analyse est en réalité effectuée par notre code d’éléments finis de SAPS. Vous devez donc posséder une licence SAPS si vous désirez effectuer une des options de modélisation par éléments finis. Quand vous choisissez l’option éléments finis au lieu de la portée équivalente pour l'analyse du système de câble, l'analyse est exécutée automatiquement et tous les résultats sont affichés dans PLS-CADD exactement comme si vous utilisiez l'approche de portée équivalente plus de base. Malgré le fait que le logiciel SAPS fasse toute l'analyse vous n’aurez jamais à quitter PLS-CADD en raison de l'intégration étroite entre PLS-CADD et SAPS. Tandis que toutes les suppositions utilisées selon le programme de SAPS se retrouvent dans sa propre notice de l'utilisateur, certaines sont décrits dans cette annexe pour s'assurer que vous comprenez les différences fondamentales entre nos analyses par éléments finis et l'approche simplifiée de la portée équivalente.

N.1

Considérations Générales

N.1.1 Différences Majeures entre la supposition de la portée équivalente et une analyse par éléments finis La plupart de travail de conception de lignes peut être fait avec la méthode de la portée équivalente. La supposition sous-jacente à cette méthode est que, pour un cas météorologique donné, la composante horizontale de la tension est la même dans n'importe quelle portée d'un canton et que cette tension peut être calculée en fonction de n’importe quelle hypothèse climatique en remplaçant le canton par une seule portée imaginaire égale à la portée équivalente, à ce cas météorologique. La longueur de la portée équivalente est décidée comme indiqué dans la Section I.1. À cause de sa simplicité et de sa précision suffisante dans la plupart des situations, la méthode de portée équivalente est la méthode de base utilisée dans PLS-CADD pour modéliser le système de câble. Cette approche est extrêmement efficace en terme de temps de calcul, et permet l’affichage et les calculs de charges de structure presque instantanés lorsque n'importe quel paramètre de conception est changé. Puisque la portée équivalente consiste en une seule portée, il est assez facile de considérer ses caractéristiques de matériels non linéaires (voir les courbes dans des Figues 9-1 à 9-4) et le fait que chaque matériel d'un câble bimétallique a son comportement propre.

Avec l’avènement d'ordinateurs très puissants, il est maintenant possible de faire une analyse plus précise du système de câble par les méthodes d’éléments finis, où chaque portée et chaque partie d'une portée sont modélisées par un élément de câble précis à 3 dimensions. Dans PLS-CADD, nous utilisons un élément déjà éprouvé (voir la Figure. N-1) et des algorithmes de solutions efficaces qui ont été utilisés pendant plus de vingt ans dans notre programme d'élément finis (SAPS, 1997) ainsi que dans d'autres programmes commerciaux. L'élément et les algorithmes de solutions sont entièrement décrits en références (Peyrot et Goulois, 1978; Peyrot et Goulois, 1979). Les algorithmes originaux ont été considérablement améliorés au cours des années. Une analyse par éléments finis n'a pas la limitation de base de la portée équivalente, soit l’hypothèse que les tensions horizontales sont les mêmes dans toutes les portées d'un canton. En fait, cette méthode est capable de déterminer exactement les déplacements de tous les points d’accrochage de PLS-CADD - Version 5

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conducteurs incluant l'interaction possible entre des câbles différents quand les structures de soutien sont flexibles. Avec une analyse par éléments finis, les tensions horizontales varient dans chaque câble de chaque portée. À cause de cela, il n'est plus pratique de considérer un comportement non-linéaire du matériel pour chaque câble dans chaque portée. Au lieu de cela, un modèle de matériel linéarisé est utilisé comme décrit dans la Section N.1.2. Si nous avions considéré un comportement non-linéaire du matériel dans chaque portée, il aurait été impossible d’obtenir une solution sans connaître l’historique complète du chargement sur la ligne, portée par portée, au cours de son existence, clairement une impossibilité car le fluage et les allongements permanents dus aux charges importantes seraient différents dans chaque portée. Comme mentionné auparavant, les a v a n t a g e s principaux de l'approche par éléments finis sur la méthode de portée éq uivalente consistent en la possibilité de déterminer les effets suivants sur le système de câble: 1) l'application de charges non uniformes sur les portées comme par exemple 100% du givre sur de certaines portées et une fraction de ce Fig. N-2 Levels recommended for typical applications givre sur d'autres, 2) la flexibilité des structures et les interactions entre les câbles et 3) les déplacements de structure, les changements d'emplacements de mise en pince du conducteur et des additions/ soustractions de longueur de câble dans les portées : la méthode de portée équivalente n'est pas capable de traiter ces effets. La méthode par éléments finis produira aussi des flèches plus précises à haute température quand les tensions horizontales ne sont pas identiques dans toutes les portées. Les défauts principaux de la méthode par éléments finis sont : 1) elle n'est pas capable de représenter la non linéarité significative dans la courbe initiale de contrainte-déformation des câbles, 2) elle n'est pas capable de tenir compte de l'effet de la compression possible dans d'aluminium des conducteurs d'ALU-ACIER à très haute température et 3) elle exige un temps de calcul plus important que la méthode de la portée équivalente. La Figure n-2 résume des applications de modélisation typiques et la meilleure méthode de modélisation pour ces applications. Pour l'affichage global d'une ligne entière (dans les options de la boîte de dialogue Line Display Options (Options d'Affichage de Ligne) de la Figure 5-7, nous recommandons que vous utilisiez toujours le Niveau 1. Même si vous faites ce choix, PLS-CADD promouvra automatiquement l'affichage au Niveau 2, 3 ou 4 pour des cantons où des isolateurs sont fixés sur la pince (Autrement le conducteur se comporterait comme s’il pouvait glisser dans la pince). Vous pouvez aussi utiliser le Niveau 2, mais vous devriez être conscient que toutes les portées non supportées par des isolateurs de suspension (par exemple les portées de câble de garde ou des portées supportées par des isolateurs en porte-à-faux) peuvent être affichés comme si leurs points finaux ont été fixés, c'est-à-dire comme si chaque portée a été ancrée.

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Pour l'affichage d'un canton particulier supportée par des isolateurs en suspension et soumis à de très hautes températures (Disent plus de 200 degrés F), nous recommandons le Niveau 2 (dans la boîte de dialogue Section/ Modifiy (Section/ Modifier de la Figure 5-8). Si les isolateurs supportant un canton ont été fixés au conducteur, donc sans possibilité de glissement, (Cocher la case en bas à gauche de la boîte Section/ Modifiy (Section/ Modifier de la Figure 5-8), on peut seulement afficher la section avec le Niveau 2, 3 ou 4. Nous recommandons le Niveau 2 si vous avez des structures rigides (des pylônes à treillis) et le Niveau 3 si vous avez des structures flexibles (des poteaux et des portiques). Pour le calcul de charges sur la structure (dans le tableau Structure Loads Criteria (Critères de Charge sur les Structures de la Figure 7.3-10) nous recommandons le Niveau 1 pour des charges uniformes extrêmes de vent ou de givre. Vous devriez seulement utiliser le Niveau 2 ou 3 si votre norme ou spécification exigent que vous déterminiez des charges longitudinales non équilibrées en utilisant une procédure qui tient compte du mouvement des isolateurs et possiblement de la flexibilité des supports. Vous devriez noter que le choix de méthode peut être fait par cas de charge individuel, c'est-à-dire vous pouvez choisir la méthode de la portée équivalente (le Niveau 1) pour certains cas et la méthode par éléments finis (un des Niveaux 2, 3 ou 4) pour d’autres, selon votre sélection dans la boîte de dialogue de la Figure. N-5). Notez s'il vous plaît que le Niveau 4 ne devrait pas être utilisé, à moins que vous ne soyez un utilisateur chevronné et ayez une condition spéciale exigeant un calcul très détaillé.

N.1.2 Modèle de câble linéarisé pour conducteurs et câbles de garde

Les calculs par éléments finis supposent que chaque câble de chaque portée a trois longueurs non contraintes fixes: une longueur non contrainte pour prévoir son comportement initial, une autre pour prévoir son comportement après fluage et une troisième pour prévoir son comportement après charge lourde. Les longueurs non contraintes sont discutées dans la Section N.2.3. Les calculs présument également un comportement de contrainte-déformation linéaire, tel qu’illustré dans la Figure N-2 avec un module d'élasticité constant, EFCOMP. Les températures T plus élevées que la température de référence de 0 degré déplacent la courbe contrainte-déformation vers la droite par le résultat de ETCOMP x T, où ETCOMP est le coefficient d’allongement thermique composite. Lorsqu’ils sont requis pour l’analyse par éléments finis, le module d’élasticité composite EFCOMP et le coefficient d'expansion thermique composite ETCOMP sont calculés à partir des propriétés figurant dans le fichier de câble: EFCOMP =

EFO + EFC

Eq. N-1

ETCOMP =

(EFO X ETO + EFC X ETC)/ (EFO + EFC) Eq. N-2

où les données du fichier de câble (voir la Section 9.2) sont : EFO = Module final du matériau de l’enveloppe x section de ce matériau/ section totale du câble EFC = Module final du matériau de l’âme x section de ce matériau/ section totale du câble ETO

=

Coefficient d'expansion thermique matériau de l’enveloppe

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ETC

=

Coefficient d'expansion thermique du matériau de l’âme

La Figure N-4 montre les trois lignes d'allongement de contrainte utilisées par l'analyse par éléments finis à la température de réglage. Ces lignes se déplaceront vers la droite aux températures plus élevées que la température de réglage et vers la gauche pour des températures inférieures. La ligne étiquetée FE INITIAL est le comportement présumé si vous choisissez pour l'affichage, FE Initial (le Niveau 2, 3 ou 4), ou pour le calcul de charges. La ligne étiquetée FLUAGE FE est le comportement présumé si vous choisissez FLUAGE FE. La ligne la CHARGE étiquetée FE est le comportement présumé si vous choisissez la Charge FE. Dans quelques cas la ligne FLUAGE FE se trouve à la droite de la ligne CHARGE FE (comme affiché dans la Figure N-4), tandis l’inverse s’applique dans d'autres cas. Si vous choisissez Max Sag (Flèche max FE) pour des fins d'affichage, les calculs de flèche seront basés sur la ligne la à droite, CHARGE FE ou FLUAGE FE. Les positions relatives pour chaque portée d'un canton à la température de réglage des trois lignes INITIAL FE, CHARGE FE et FLUAGE FE dans la Figure N-4 sont décidées comme suit. La distance A-C est l'allongement permanent calculé par la méthode de portée équivalente et le modèle de câble non-linéaire plus précis qui aboutirait au même niveau de contrainte de réglage à l’état initial et après FLUAGE. La distance A-B est l'allongement permanent calculé par la méthode de portée équivalente et le modèle de câble non-linéaire plus précis qui Fig. N-3 Stress-strain behavior aboutirait au même niveau de contrainte de réglage à l’état initial et après charge. Donc, si vous avez choisi RS Initial dans votre condition de réglage (dans la boîte de dialogue Section Modify (Modifier canton)), vous obtiendrez la même tension dans toutes les portées d'un canton à la température de réglage si vous choisissez Initial RS ou Initial FE. Si vous avez choisi Creep RS (FLUAGE RS) comme condition de réglage, vous obtiendrez la même tension dans toutes les portées à la température de réglage, que vous choisissiez creep (FLUAGE) RS ou creep (FLUAGE) FE. Si vous avez choisi la Load (Charge) RS dans votre condition de réglage, vous obtiendrez la même tension dans toutes les portées à la température de réglage, peu importe que vous choisissiez la Load (Charge) FE ou Load (Charge) RS.

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Pour la condition de câble "initiale", vous devriez toujours vous attendre à des tensions horizontales plus élevées sous des charges élevées avec FE Initial qu'avec RS Initial. La raison est que, pour de hautes tensions, la ligne droite FE (Changée selon la température appropriée) la courbe initiale non-linéaire produit des allongements supérieurs aux contraintes élevées que le cas d’une Fig. N-4 Stress-elongation lines for finite element model ligne droite constante pour décrire la variation des allongements-contraintes. Pour les conditions de câble "après FLUAGE" et "après charge" les modèles de câble linéarisés (Lignes CREEP (FLUAGE) FE et LOAD (CHARGE) FE dans la Figure N-4) sont très semblables aux modèles plus complexes décrits dans la Section 9.1 (la ligne PC-2-3-I dans la Figure 9-3 et la ligne PCP-CP-I de la Figure 9-4), sauf que, pour des charges élevées, les lignes CREEP (FLUAGE) FE et LOAD (CHARGE) FE ne sont pas limitées par la courbe initiale comme sont celles dans les Figures 9-3 et 9-4. Donc, pour des conditions climatiques sévères (Vent, froid, ou givre extrêmes), il est possible que la méthode par éléments finis produise des tensions horizontales plus élevées "après FLUAGE" ou "après charge" comparé aux tensions horizontales produites par la méthode de portée équivalente. Cependant, la méthode par éléments finis donnera des flèches plus précises à haute température que la méthode de la portée équivalente, parce qu'elle utilise le même comportement linéaire d'allongement-contrainte, mais tient aussi compte de la non uniformité de la tension dans toutes les portées.

N.1.2.1

Recommandations pour le calcul de charges de structure

N.1.2.2

Flèches à très haute température

Étant donné que les tensions horizontales calculées avec FE Initial peuvent être surestimées, nous recommandons que pour tous les cas météorologiques qui créent de tensions horizontales élevées, comme le vent et glace et extrême, vous déterminiez les charges de structure avec les hypothèses Creep (Fluage) FE se ou load (Charge) FE.

Un des effets secondaires d'utiliser des propriétés composées des câbles bimétalliques (voir Eqs. n-1 et n-2) est de permettre une compression de partie d'aluminium des conducteurs ALU-ACIER à très haute température. Donc, si vous voulez comparer les flèches à température élevée de la méthode de la portée équivalente aux flèches calculées par la méthode par éléments finis, la seule voie raisonnable est d'exécuter la comparaison avec l'option choisie dans les critères de conception choisis à l’effet que l'aluminium puisse être comprimé (voir la Section 7.3.5). PLS-CADD - Version 5

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N.1.3 Modélisation de l'Isolateur

Une autre amélioration de l'approche par éléments finis sur la portée équivalente est que les isolateurs peuvent être modélisés. Les isolateurs de suspension et d’ancrage sont modélisés comme de câbles lourds (voir par exemple le carreau gauche de la Figure N-7). Donc, l'effet de poids des isolateurs d’ancrage aux extrémités des portées lâches (par exemple au départ des structures de postes) est bien représenté. Ce problème complexe ne peut pas être traité avec le concept de la portée équivalente.

N.2 Sélection de la méthode par éléments finis pour l'affichage et le calcul des charges de structure Si vous voulez que des cantons particuliers ou votre ligne entière soient analysés par méthode d’éléments finis (FE) (Niveaux 2, 3 ou 4) au lieu de l'approximation de la portée équivalente plus commune (Niveau 1), vous n’avez qu’à sélectionner Initial FE, Creep FE, Load FE ou Max Sag FE (Initial FE, FLUAGE FE, Charge FE ou flèche Max FE) au lieu de Initial RS, Creep RS, Load RS ou Max Sag RS (Initial RS, FLUAGE RS, Charge RS ou flèche Max RS) dans la boîte de dialogue Line Display Options (Options d'Affichage de Ligne) de la Figure 5-7 ou dans Section Modify (Canton modifier) de la Figure 5-8. Si vous voulez avoir des charges de structure calculées par éléments finis (Niveau 2, 3 ou 4) au lieu du concept plus commun de portée équivalente (Niveau 1), tout ce que vous devez faire est la sélection de Initial FE, Creep FE, Load FE ou Max Sag FE (Initial FE, FLUAGE FE, Charge FE ou flèche Max FE) dans la colonne de Condition de Câble de la table Structure Loads Criteria (Critères de chargement des structures) de la Figure 7.3.10-a. Notez que la sélection d'une analyse par éléments finis au lieu d'utiliser la portée équivalente peut être faite par cas de charge individuel, c'est-à-dire vous pouvez décider d’utiliser l'analyse par éléments finis pour quelques cas de charge de givre dissymétrique qui prennent plus de temps d’analyse, et utiliser plus le concept de la portée équivalente pour tous les autres cas de charge. Notez : si vous choisissez clip insulators (Fixer les Isolateurs) au bas de la boîte de dialogue Section Modify (Canton/ Modifier), PLS-CADD promouvra automatiquement les conditions de câble de RS (Portée équivalentes) aux conditions FE (éléments finis) en faisant des calculs requis pour le canton.

N.3

Sélection de niveau et paramètres de rigidité de défaut

Les niveaux de modélisation 2, 3 et 4 se servent de paramètres saisis dans la boîte de dialogue Criteria/ SAPS Finite Element Sag-Tension (Critères/ Flèche-tension par éléments finis SAPS) (voir la Figure. N-5).

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Si vous choisissez une analyse par éléments finis pour afficher des câbles ou calculer des charges de structure (tel que décrit dans la S e c t i o n N.2.1), ce sera fait avec le Niveau 2 si vous cochez 2 Finite element analysis of s i n g l e s e c t i o n (Analyse par éléments finis d’un seul

Fig. N-5 Parameters for Level 2, 3 and 4 modeling

Fig. N-6 Sag-tension results with finite element analysis canton) dans la boîte de dialogue Criteria/ SAPS Finite Element Sag-Tension (Critères/ Flèchetension par éléments finis SAPS). Ce calcul sera fait avec le Niveau 3 si vous cochez 3 Finite PLS-CADD - Version 5

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element analysis of system of sections interconnected by stiffness matrices, (Analyse par éléments finis de système de cantons connectés par matrice de rigidité) et il sera fait avec le Niveau 4 si vous cochez 4 Finite element analysis of system of sections interconnected by full structural models (Analyse par éléments finis de système de cantons connectés par des modèles structuraux complets).

Avec le Niveau 2, les rigidités par défaut montrées dans la partie inférieure de la boîte de dialogue sont applicables à tous les points d’accrochage de structure. Les rigidités saisies dans le champ Non dead end with post insulator (Pas d'ancrage avec isolateur en porte-à-faux) sont les rigidités de ressorts transversaux et longitudinaux imaginaires insérés entre la base de tous les isolateurs en porte-à-faux (Ces bases sont attachées rigidement à la structure et suivent son mouvement) et le point d’accrochage au câble. La rigidité longitudinale peut être utilisée pour modéliser la rigidité (si connue) des isolateurs en porte-à-faux quand ils sont soumis aux charges longitudinales. Par exemple, si vous assignez une rigidité longitudinale de 1000 livres/ pieds, la base de tous les isolateurs en porte-à-faux se déplacera dans la direction longitudinale par la résultat du quotient entre la charge longitudinale à ce point et 1000. Si vous choisissez Fixed (Fixé), il n'y aura aucun mouvement de la base des isolateurs en porte-à-faux, indépendamment de la valeur de la charge longitudinale. NOTE IMPORTANTE : Si vous choisissez Fixed (Fixé) pour des isolateurs en porteà-faux, vous empêcherez en pratique tout mouvement de la base de ces isolateurs, traitant ainsi chaque portée comme si c'était une portée d'ancrage. Cette approche conduira à des charges de structure conservatrices à la base des isolateurs en porte-à-faux et tous les calculs de flèche seront très approximatifs. Les rigidités saisies dans le champs Non dead end with non post insulator (Pas d'ancrage ni d'isolateur en porte-à-faux) sont les rigidités de ressorts transversaux et longitudinaux imaginaires insérés entre les points d’accrochage des câbles et : 1) des pinces, 2) les extrémités supérieures des isolateurs de suspension et 3) les points d’accrochage au support des isolateurs en 2 pièces. Le point accrochage à la structure d'isolateurs de tension (en ancrage) est toujours présumé fixe, c'est-à-dire avec la rigidité infinie. Dans tous les cas, la base de tout isolateur en porte-à-faux et le(S) point(S) d’attache à la structure de n'importe quel autre type d’isolateur sont considérés fixes dans la direction verticale. La rigidité par défaut dans la boîte de dialogue de la Figure N-5 peut être outrepassée à chaque point d’accrochage individuel dans la boîte de dialogue d'image. N-6 selon Section/ Modify (Canton/ Modifier). Avec le Niveau 3, les rigidités saisies dans la partie inférieure de la boîte de dialogue SAPS Finite Element Sag-Tension (Flèche-tension par éléments finis SAPS) sont seulement appliquées aux structures qui ne sont pas de la Méthode 4, c'est-à-dire les structures qui ne sont pas modélisées avec nos programmes PLS-POLE ou TOWER. Pour les structures Méthode 4, les rigidités de tous les points d'accrochage de structure et leurs interactions sont établies automatiquement pour chaque structure par PLS-POLE ou TOWER sous forme d'une matrice de flexibilité de structure. Avec le Niveau 4, chaque structure est modélisée en entier et devient une partie d'un modèle structurel gigantesque du canton entier (et probablement des deux cantons adjacents). Étant donné que cette façon de faire est extrêmement exigeante en temps de traitement informatique et de mémoire, vous aurez l'option pour traiter tout pylône treillis (qui est normalement rigide) ainsi que toutes les structures sans haubans avec le Niveau 3. Cette dernière option reconnaît le fait que les structures haubanées ont un comportement unique non symétrique et, donc, non compatible avec le concept de matrice de flexibilité.

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N.4

Longueur de câble non tendu

L'analyse par éléments finis exige que l'on connaisse la longueur physique de chaque câble dans chaque portée (à une température de référence de zéro degré Celsius et sans aucune tension) et que cette longueur demeure constante quand le système est soumis aux cas météorologiques divers. De telles longueurs sont appelées les longueurs non tendues. À moins que vous ne les fixiez (en cochant Clip Insulators (Fixer isolateurs) au bas de la boîte Section Modify (Canton modifier) de la Figure 10.3-3), les longueurs non tendues sont calculées chaque fois que cela est nécessaire en prenant en considération que toutes les portées d'un canton ont une tension horizontale de câble identique pour la combinaison de Condition, Temperature and Horizontal Tension (Condition de câble, Température et tension Horizontale) indiquée dans la partie Sagging (Réglage) de la boîte de dialogue Section Modify (Canton modifier). Cela implique que tous les isolateurs de suspension sont parfaitement verticaux (ou dans le plan transversal vertical de la structure aux pylônes d’angle en suspension) pour la condition de réglage. Si les isolateurs de suspension sont présumés verticaux pour la condition de réglage, ils ne seront probablement jamais verticaux pour une autre condition de câble, température ou tension. Si vous voulez voir ces longueurs non tendues pour la Condition de câble (Initial, après que FLUAGE ou après Charge) en cas de réglage, vous devez d'abord cocher Clip insulator (Fixer l’isolateur), cliquer ensuite sur le bouton Edit Lengths/ Stiffnesses Edit Lengths/ Stiffnesses au fond de la boîte Section Modify (Canton modifier) et choisir ensuite OK to recompute the unstressed length in each span from stringing data specified in the Section Modify box (OK pour recalculer la longueur non-tendue dans chaque portée à partir des données de réglage indiquées dans la boîte canton modifier) lorsque demandé. Le tableau Wire Lengths and Stiffnesses (Longueurs de Câble et Rigidités) de la Figure N-6 apparaîtra. En réalité, chaque câble dans chaque portée a trois longueurs non tendues : "initiale", "après FLUAGE" et "après la charge" des. Seule la condition correspondant à la condition de réglage dans la Section Modifiy (Canton modifier) la boîte est affiché dans la Figure. N-6. Les deux autres cihaut mentionnées sont calculées intérieurement, mais ne sont pas affichées. Il est présumé que, pour tous les câbles d'un canton, toutes les longueurs non tendues "après FLUAGE" (ou "après charge") sont reliées aux longueurs non tendues "initiales" correspondantes par le même pourcentage d'allongement permanent de FLUAGE (la distance A-C dans la Figure N-4) ou l’allongement permanent dû à une charge élevée (Distance A-B dans image. N-4). Si les longueurs non tendues sont fixées, et si vous modifiez manuellement n’importe laquelle de ces longueurs, dans les colonnes Ahead Span Unstressed Length ou Ahead Span Unstressed Length Change (Longueur Non-tendue dans Portée avant) ou (Modifier Longueur Non-tendue dans Portée avant), les tensions horizontales ne seront plus les mêmes dans toutes les portées pour la condition de réglage. Le changement de ces longueurs non tendues peut être utilisé pour simuler la suppression ou l'ajout n'importe quelle longueur de câble dans une portée, ou le glissement d’un point d’accrochage de câble. Par exemple, les données dans Ahead Span Unstressed Length change (Changer Longueur Non-tendue dans Portée avant) dans la Figure. N-6 indique que : 1) 10 pieds ont été ajoutés à la phase inférieure (Jeu 3 - phase 3) dans la portée à gauche de la Structure numéro 9, et 10 pieds ont été supprimés de la phase du bas dans la portée à droite (simulant le déplacement du point de la pince de la phase inférieure de 10 pieds à droite à la Structure 9) et 2), et, simultanément, la suppression de 5 pieds de longueur de câble à la phase supérieure (Phase 1) dans la portée à droite de la Structure 9. La suppression de la longueur de câble d'une portée pour augmenter sa distance au sol est une alternative économique à un nouveau réglage du canton entier pour augmenter le transit de courant (Capacité thermique) des lignes.

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Vous devriez comprendre qu’une fois les longueurs non tendues sont fixés, comme dans une ligne réelle où les conducteurs sont mis en pince, vous ne pouvez pas déplacer des structures sans potentiellement causer des tensions horizontales extrêmement élevées dans les câbles. Ces tensions horizontales extrêmes peuvent causer la ruine du support ou du câble (Vous obtiendrez un avertissement de non convergence). Donc, vous devriez vous rappeler de libérer les longueurs non tendues (c’est-à-dire comme remettre les câbles sur poulies) avant le déplacement de structures par une quantité substantielle. Une fois que vous fixez les longueurs non tendues d'un canton, l’ajout ou suppression d’une structure connectée de n'importe quelle façon à ce canton affectera les tensions horizontales dans les câbles. Quand vous ajoutez une structure, le programme divise automatiquement les longueurs originales non tendues dans la portée avant cet ajout en deux longueurs non tendues (une pour la nouvelle portée gauche et l’autre pour la nouvelle portée droite) d'une telle façon que les tensions horizontales dans les deux portées soient égales pour la condition de réglage. Si vous utilisez la modélisation du Niveau 2, vous pouvez remplacer les valeurs de rigidité par défaut dans les deux dernières colonnes de la table Wire Lengths and Stiffnesses (Longueurs de Câble et Rigidités) par n'importe quelle valeur. Les valeurs par défaut sont celles qui sont définies dans la partie inférieure de la boîte dans la Figure N-5. Par exemple, vous pourriez assigner une rigidité longitudinale différente à la base de chaque isolateur en porte-à-faux d’une ligne. Si vous utilisez la modélisation du Niveau 3 et que vos structures ne sont pas des structures Méthode 4 (c’est-à-dire elles ne sont pas modélisées avec PLS-POLE ou TOWER), les rigidités des points d’accrochage seront également celles dans la Figure N-6 et il n'y aura aucun couplage entre n'importe lequel de ces déplacements. Avec la modélisation du Niveau 3 et les structures Méthode 4, les rigidités sont automatiquement obtenues de la matrice (…) rigidité complète des structures telle qu’obtenues par les programme TOWER ou PLS-POLE. Dans un tel cas il y a couplage entre les divers déplacements des points d’accrochage. La Figure N-7 illustre comment il est possible, par l'accès aux longueurs non tendues de câbles, d'étudier l'effet de déplacer du mou du câble (ou en ajouter/ en soustraire). Il s’agit d’une situation arbitraire où les câbles dans un des circuits ont été fixés, le pylône a été déplacé 10 pieds à gauche et quelques changements ont été faits aux longueurs non tendues des câbles. Vous noterez que la vue de 3-D indique clairement comment les isolateurs se comportent, y compris le premier qui est dans une condition de soulèvement. Si vous voulez voir les isolateurs et la structure restituées comme indiqué dans le carreau gauche de la Figure N-7, vous devez choisir Unrendered triangle outlines or Rendered triangles (Silhouettes de triangles non restitués) (Silhouettes de triangles Restitués) dans la boîte TIN Display Options (Options d'Affichage de triangulations de points topographiques, TIN) (voir la Section 6.4.3).

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Fig. N-7 Sag-tension results with finite element analysis

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N.5

Charges concentriques et givre partiel en portée

Si vous utilisez un modèle d'éléments finis, vous serez à même d'appliquer des charges concentriques à n'importe quel point de n'importe quelle portée et ainsi que du givre sur seulement une partie de n'importe quelle portée. Les charges Concentriques peuvent provenir de sphères de marquage aérien ou de la voiturette d’entretien se déplaçant le long du câble. La considération de givre partiel est exigée par quelques spécifications dans les portées longues. Les charges Concentriques et la quantité de givre dissymétrique ou partiel que vous appliquerez doivent être d'abord définis (Étape 1) dans un ou plusieurs fichiers de charge concentriques que vous pouvez créer ou éditer avec Sections/ Edit Concentrated Load File (Cantons/ Fichier de Charge Concentrique) (voir la Figure N-8). Il y a un fichier de propriété de charge concentrique pour chaque charge différente ou chaque épaisseur différente de givre à considérer. Ensuite, (Étape 2), les emplacements des charges et l’étendue spatiale du givre sont spécifiés dans les colonnes d’extrême droite de la table Wire Lengths and Attachment Stiffness (Longueurs de Câble et Rigidités des points d’accrochage) (voir la Figure N-9). Il est présumé que les charges concentriques et le givre sont appliqués après le réglage. Lorsqu’ils sont appliqués, ils demeurent toujours actifs et s’ajoutent aux charges que vous pouvez spécifier dans vos critères de conception. Étape 1 : données que vous devez entrer dans la boîte de dialogue Concentrated Load Properties (Propriétés de Charge Concentrique) (la Figure N-8) sont : Description and Stock number: Description et numéro de Stock :

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Évident en soi

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Vertical, transverse and longitudinal loads: Charges verticales, transversales et longitudinales : Composantes de la charge concentrique dans les directions verticales, transversales et longitudinales par rapport à la direction de la corde de la portée Marker ball diameter: Diamètre des sphères: Si la charge concentrique (Sa composante verticale seulement) représente une sphère de signalisation typique accrochée au câble, son diamètre sera automatiquement utilisé pour déterminer la charge de vent sur la sphère basée sur la pression indiquée pour un affichage particulier ou pour un cas de charge spécifique. La force de vent sur la sphère est calculée par le produit de pression sur le câble multiplié par l’aire projetée de la sphère et un coefficient de traînée égal à un. Le diamètre de la sphère est aussi utilisé pour calculer sa surcharge de givre dans des cas où un cas de givre est spécifié dans vos critères. Partial span icing: Givrage partiel de portée: Cette épaisseur de glace sera appliquée sur une partie d'une ou plusieurs portées comme spécifié dans la boîte de dialogue de la Figure N-9. En présence de marqueurs sphériques, ils seront tous surchargés de givre, peu importe où ils sont placés. Étape 2 : les données que vous devez entrer dans la table Wire Lengths and Attachment Stiffness (Longueurs de Câble et Rigidité des points d’attache) (voir la Figure N-9) sont ;

Fig. N-8 Concentrated load and partial ice data

i Load Point Span Fraction: Point d’application i de la charge partielle sur la portée : L'emplacement du point à partir du point d’accrochage gauche, situé à une distance exprimée par une fraction de la longueur totale de la PLS-CADD - Version 5

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portée, où la charge concentrique ou bien le marqueur sphérique sont situés. C'est aussi l'emplacement du point de départ de la zone où le givre partiel (si spécifié) débute. Le givre partiel sera appliqué entièrement jusqu’à la fin de la portée ou jusqu’au point (I+1), selon la distance la plus proche. i Load Point Concentrated Load File: Fichier du point d’application de la charge concentrique sur la portée (…) Le nom de fichier où les propriétés de la charge concentrique, le marqueur sphérique ou le givre partiel sont définis Le tableau de la figure N-9 vous permet seulement d'appliquer un maximum de cinq charges concentriques par portée. Pour un plus grand nombre de charges (par exemple un plus grand marqueurs), vous pouvez utiliser la technique traditionnelle de répartir leur poid sur la portée entière du câble par le biais d’une épaisseur factice de glace sur la portée concernée.

N.6

Calculs de Flèche-tension

Fig. N-9 Locations of concentrated loads and partial ice

Si vous choisissez une analyse de flèche-tension par éléments finis dans la boîte de dialogue Select Sag-Tension Method (Choisir Méthode de réglage) que vous atteignez avec Sections/ Sag-tension (Cantons/ réglage), vous obtiendrez un rapport comme celui indiqué dans la Figure N-10. Ce rapport peut être plusieurs fois plus long que le rapport que vous obtenez si vous choisissez l'approche de portée équivalente comme indiqué dans la Figure 11.2-2. Ceci est dû au fait que la composante horizontale de la tension n'est plus la même dans toutes les portées de toutes les phases du même jeu de câble et peut changer avec la direction de vent (Direction positive ou négative). Vous noterez que la composante horizontale de la tension est la même dans toutes les portées de toutes les phases seulement pour la condition de réglage, i.e. pour les combinaisons de cable Condition, Temperature and Horizontal Tension (Condition de câble, Température, et Tension

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Horizontale) indiquées dans la section qui traite du réglage de la boîte de dialogue Section Modify (Canton Modifier) et seulement si vous ne figez pas et changez les longueurs non tendues.

Fig. N-10 Sag-tension results with finite element analysis

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N.7 Exemple Explicatif montrant des comportements différents avec le Niveau 1, 2, 3 ou 4 Cette section montre un modèle factice (la Figure N-11) qui a été développé pour le but unique de rendre évident les différences de modélisation de niveaux. La ligne factice comporte quatre portées supportées par trois poteaux de tangente flexibles de résistance illimitée. Le câble supérieur est supporté par des pinces et le câble le plus bas par des isolateurs de suspension de 10 pieds de longueur. Nous montrerons que l'effet de déplacer le centre de la structure 80 Fig. N-11 Fictitous line example pieds vers la droite quand nous utilisons des niveaux différents d’analyse pour le système de câble.

N.7.1 Niveau 1

La Figure N-12 montre la ligne modélisée de Niveau 1 après que la Structure no. 3 ait été déplacée. Toutes les tensions horizontales demeurent ce qu'elles étaient avant le mouvement. Nous discuterons de ce cas ainsi que tous les autres cas dans la Section N.7.6.

Fig. N-12 Level 1 modeling 304

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N.7.2 Niveau 2 avec ressorts infiniment raides aux supports La Figure N-13 montre la ligne avec le même déplacement q u e précédemment, mais selon une modélisation de Niveau 2, en choisissant l’option Fixed (Figé) pour le Non dead end with non post insulator longitudinal s t i f f n e s s ( R i g i d i t é longitudinale d'isolateur qui n’est pas en porte-à-faux ni en ancrage) au bas de la Figure N-5.

Fig. N-13 Level 2 with infinitely stiff supports

Fig. N-14 Level 2 with extremely flexible supports

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N.7.3 Niveau 2 avec ressorts extrêmement flexibles aux points d'accrochage aux supports La Figure N-14 montre la ligne après le même mouvement et le Niveau de modélisation No. 2, après avoir inscrit 10 livres/ pieds (Cas simulant une flexibilité extrême) pour le Non dead end with non post insulator longitudinal stiffness ( R i g i d i t é longitudinale d'isolateur qui n’est pas en porte-à-faux ni en ancrage) au bas de la Figure N-5.

Fig. N-15 Level 3 modeling

Fig. N-16 Level 4 modeling 306

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N.7.4 Niveau 3 La Figure N-15 montre la ligne après le même mouvement et une modélisation de Niveau 3.

N.7.5 Niveau 4 La Figure N-16 montre la ligne après le même mouvement et une modélisation de Niveau 4. La Figure N-17 montre, à l'échelle, la géométrie déformée de la Structure no.3 dans la Figure N-16 et les charges correspondantes sur cette structure. Vous noterez que la déformation longitudinale extrême a forcé le sommet du poteau à se déplacer de haut en bas. Ce comportement a été exactement capté par le Niveau de modélisation 4 comme indiqué par la position inférieure du Point A par rapport à sa position originale dans la Figure N-16. Vous noterez aussi que l'isolateur de suspension est soumis à une très grande charge longitudinale qui l’a rendu presque horizontal.

N.7.6 Discussion

Comme il vous serait possible Fig. N-17 Center structure after move (Level 4) d’observer en comparant la géométrie des images N-12 à N-16, la réponse de ligne au mouvement de la Structure no. 3 est complètement différente selon votre choix de niveau de modélisation. Avec le Niveau 1 (Figure N-12), les câbles ne sont pas présumés mis en pince à leur point d’accrochage au support. Donc, quand nous avons déplacé la Structure no.3, le canton s’est comporté comme si nous avions libéré les câbles des pinces, les avions mis temporairement sur poulies avant le mouvement, avions procédé au mouvement ou au déplacement du support, et enfin remis en flèche (ou réglé les câbles) à la même tension originale qu’avant le mouvement. C'est pourquoi vous noterez que ce déplacement n’aura aucun effet sur les Portées 1 et 4, car celles-ci ont été réglées à la tension originale et leurs longueurs non tendues n'ont pas changé. Avec les Niveau 2, 3 ou 4, les câbles sont supposés être fixes ou figés à la pince avant le mouvement et rester ainsi durant et après le mouvement, c'est-à-dire la longueur de câble non tendues dans chaque portée est exactement la même avant et après le mouvement. Avec le Niveau 2 et une rigidité infinie aux supports (Figure N-13), nous obtenons des tensions horizontales extrêmement élevées dans la Portée 2 et des tensions horizontales extrêmement faibles dans la Portée 3. La raison est qu'il n'y a aucune flexibilité aux points de support. Pour le câble supérieur qui est serré aux Structures *2, *3 et *4, il n'y a aucun effet du mouvement sur la PLS-CADD - Version 5

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Portée 1 et la Portée 4. Ceci est dû au fait que les points d’accrochage du câble supérieur à la Structure *2 et la Structure *4 sont infiniment raides, isolant ainsi le comportement des Portées 1 et 4 des portées médianes 2 et 3. Comme mentionné précédemment, le Niveau 2 avec des supports rigides correspond à mettre en ancrage toutes les portées non supportées par des isolateurs en suspension ou ceux composés de 2 pièces (par exemple des isolateurs en V). Pour le câble du bas qui est supporté par des isolateurs de suspension, la tension extrême dans la Portée 2 affecte la Portée 1, tandis que la détente dans la Portée 3 affecte la Portée 4 (les surtensions et détentes de part et d’autre du support déplacé se répercutent jusqu’aux pylônes d’ancrage de ce canton, pour les phases ayant des isolateurs en suspension. Avec le Niveau 2 et des points d’accrochage presque infiniment flexibles (Image N-14), nous pouvons déplacer la Structure no.3 mais les points d’accrochage du câble (les Points A et B) restent à l'emplacement original de Structure no. 3. Même si notre exemple est totalement irréaliste, ainsi que les hypothèses de raideur ou flexibilité complètes (le comportement structural des lignes est en pratique compris entre ces deux extrêmes), vous devriez être conscient que le comportement de câbles supportés par des isolateurs en porte-àfaux ou des pinces est affecté par la flexibilité de ces éléments, même dans les calculs normaux de flèches et tension dans des situations de conception courantes. Avec le Niveau 3 (Figure N-15), quand nous déplaçons la base de la Structure no 3, la tension dans le câble inférieur tire cette structure vers la gauche (le point B est la position du point d’accrochage du câble inférieur après le mouvement). Étant donné que les mouvements des accrochages des câbles supérieur et inférieur dépendent de la matrice de rigidité de la structure, le sommet de la Structure no. 3 (Point A) se déplace plus à gauche que le point médian (Point B). La déformée du poteau dans la Figure N-17 illustre ce point. Donc, la tension dans le câble supérieur dans la Portée 2 est moindre que celle du câble inférieur, bien que le câble inférieur soit supporté par un isolateur en suspension. Cela montre que la modélisation du Niveau 3 fournit une très bonne représentation du comportement d'un poteau flexible, bien que le poteau ait été représenté par une matrice de flexibilité de 4x4. Les inexactitudes principales du Niveau 3 proviennent du fait d’ignorer les effets de P-Delta et supposer que tous les déplacements des points d’accrochage à la structure sont contraints de se déplacer uniquement dans un plan horizontal. Avec le Niveau 4, nous avons le modèle le plus précis possible, puisque tout ce que vous voyez dans la Figure N-16 fait partie d'un seul modèle qui comprend tous les composants de toutes les structures. Donc, en déplaçant la Structure No. 3 vers la droite, on tire ses points d’accrochage, non seulement vers la gauche, mais aussi vers le bas, ce qui causera la flexion du poteau (voir la Figure N-17). L'analyse du Niveau 4 de ce modèle simplifié a pris moins de 5 secondes pour produire ces résultats. Nous recommandons que vous n'utilisiez pas la modélisation du Niveau 4 pour des lignes réelles puisque les demandes de traitement informatique pourraient être très élevées. Puisque le Niveau 3 capte la majeure partie du comportement du Niveau 4, le Niveau 3 est la méthode recommandée quand vous avez des poteaux flexibles qui influencent clairement le comportement de votre système de câble. Si vous avez des structures haubanées flexibles avec un comportement non symétrique (le comportement non symétrique ne peut pas être représenté par une matrice de flexibilité singulière), vous pouvez utiliser la modélisation du Niveau 4 avec l’option Limit Level 4 modeling to guyed structures or otherwise asymetrical structures (Limiter l’option du niveau 4 aux structures haubanées ou asymétriques.

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