Webinaire 14 Final

François AUGIERE Guillaume CHAZAL

Charges roulantes

Webinaire Autodesk Robot Structural Analysis Professional

23 Juin 2016

Dimensionnement Acier : Création du modèle de calcul et attribution des paramètres réglementaires I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

Dimensionnement Béton : Procédures pour le dimensionnement des poutres, des poteaux et des semelles BA I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

Dimensionnement Béton : Procédures pour le dimensionnement plaques et coques, dalles, voiles, et semelles filantes sous voiles I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

Trucs et astuces dans Robot I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

3.

4.

5.

6.

2

Maillage incohérent sur les bords généralités et corrections. I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

2.

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Maillage: Présentation, problèmes pouvant être rencontrés et comment les éviter. I. Lien vers la présentation. II. Lien vers la vidéo.

1.

Précédentes sessions sur notre chaine Youtube: Renforcez vos compétences sur Robot

Vibration des planchers et analyse "Footfall" Lien vers la présentation I. II. Lien vers la vidéo Analyse Temporelle I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

12.

13.

Interopérabilité Advance Steel – Robot. I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

11.

Results Connect, API de Robot , Dynamo. I. Lien vers la présentation. II. Lien vers la vidéo.

9.

Interopérabilité Revit – Robot, I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

Comment créer et vérifier une section Utilisateur. I. Lien vers la présentation. II. Lien vers la vidéo.

8.

10.

Introduction aux analyses sismiques et spectrales I. Lien vers la présentation II. Lien vers la vidéo

7.

Bienvenue dans la série de Webinaires d’aide Autodesk !

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Où annonçons nous ?

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Bienvenue dans la série de Webinaires d’aide Autodesk !

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Ces sessions n’ont pas pour but de remplacer une formation complète

Vous aurez la possibilité de nous poser vos questions tout du long via l’outil de « Questions » de l’application « GoToWebinar ».

Ensuite le reste de l’heure sera consacré à répondre à vos questions

Pendant environ 20 à 40 minutes, en alternance entre présentation et manipulations en live

Forme :

Traiter un ou plusieurs sujets par session afin d’apporter des solutions aux problèmes fréquemment évoqués au support.

But:

Présentation et déroulement des « Webinaires ».

Service Pack 1 pour Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2017

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La sortie de Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2017 (18/04/2016)

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Nous profitons de l’occasion pour annoncer:

Cette page contient également les réponses aux questions posées durant les Webinaires, ainsi que les liens vers les présentations PowerPoint utilisées et vers l’enregistrement des Webinaires sur notre chaine YouTube.

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Des commentaires sur les Webinaires auxquels vous avez assisté : Robot Structural Analysis Webinar Feedback

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Notez Bien:

Boite à idées et demandes de développement : Lien vers la boite à idées

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Articles publiés sur le forum Français de Autodesk RSA : Lien vers articles

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Ressources utiles :

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Prochain Webinaire : Application du Guide du SETRA

Erreurs fréquentes.

Trucs et astuces / conseils.

Résultats.

Pondérations / combinaisons.

Création (convoi, routes, plan d’application, etc.).

Principe des charges roulantes.

Sujet traité dans ce Quatorzième Webinaire:

Sommaire :

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Générer facilement un ensemble de charges (convoi) qui se déplace le long d’une route, générant ainsi x positions qui viendront charger le modèle. On peut ainsi modéliser ponts roulants, grues , camions et convois routiers, trains, chariots transporteurs, nacelles.

But

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La boite de dialogue des charges roulantes permet à la fois de définir le cas de charge lui-même et tout ce qu’il contient

Par l’icone de la barre d’icones à droite de l’écran (dans le bureau « Chargements »)

Par le menu déroulant Chargements > Autres charges > Roulantes

Comment

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Choisir un convoi existant dans un catalogue

Définition du ‘convoi’ Le choix des catalogues disponibles s’effectue dans les Préférences de la tâche

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Définir un nouveau convoi ‘personnalisé’

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Définition du ‘convoi’

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Convois symétriques : Constitués de paires de charges de part et d’autre d’un axe de symétrie défini par l’axe longitudinal du convoi (convient notamment pour véhicules, camions, trains, charriots, etc.) ou bien même convois 2D

Définition du ‘convoi’

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Q = valeur de la charge linéaire (unité : force/longueur) X = valeur de la coordonnée de la ligne d’application de la paire de charges le long de l’axe longitudinal du convoi S = écartement de la paire de charges linéaires DX ou DY = longueur de la charge linéaire, selon X ou Y

Charge linéaire :

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F = valeur de la force concentrée (unité : force) X = valeur de la coordonnée du point d’application de la paire de forces le long de l’axe longitudinal du convoi S = écartement de la paire de forces

Force concentrée :

Définition du ‘convoi’ symétrique

DX = longueur du coté du rectangle auquel la charge surfacique est appliquée selon l’axe longitudinal des X DY = longueur du coté du rectangle auquel la charge surfacique est appliquée selon l’axe perpendiculaire des Y

P = valeur de la charge surfacique (unité : force/longueur^2) X = valeur de la coordonnée du point d’application de la paire de charges surfaciques le long de l’axe longitudinal du convoi S = écartement de la paire charges surfaciques

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Astuce : pour les convois 2D, laisser la valeur de S à zéro.

Note : les valeurs F, Q et P sont toujours positives

Surfacique uniforme :

Définition du ‘convoi’ symétrique

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Convois arbitraires : Les charges sont définies comme des forces à un point quelconque sur la longueur d'un axe du convoi et à une distance quelconque de celui-ci. Convient pour des convois plus complexes, non-symétriques, l’emploi des convois arbitraires est plus spécifique et moins fréquent.

Définition du ‘convoi’

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Q = valeur de la charge linéaire (unité : force/longueur) X = valeur de la coordonnée de la ligne d’application de la charge le long de l’axe longitudinal du convoi Y = valeur de la coordonnée du point d’application de la charge perpendiculairement à l’axe longitudinal du convoi DX ou DY = longueur de la charge linéaire, selon X ou Y

Charge linéaire :

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FX, FY, FZ = valeur de la force concentrée (unité : force) X = valeur de la coordonnée du point d’application de la charge le long de l’axe longitudinal du convoi Y = valeur de la coordonnée du point d’application de la charge perpendiculairement à l’axe longitudinal du convoi

Force concentrée :

Définition du ‘convoi’ arbitraire

DX = longueur du coté du rectangle auquel la charge surfacique est appliquée selon l’axe longitudinal des X DY = longueur du coté du rectangle auquel la charge surfacique est appliquée selon l’axe perpendiculaire des Y

P = valeur de la charge surfacique (unité : force/longueur^2) X = valeur de la coordonnée du point d’application de la charge surfacique le long de l’axe longitudinal du convoi Y = valeur de la coordonnée du point d’application de la charge surfacique perpendiculairement à l’axe longitudinal du convoi

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Note : comme on le verra plus loin, les coefficients saisis dans les paramètres de la route ne s’appliquent pas dans le cas de convois arbitraires.

Surfacique uniforme :

Définition du ‘convoi’ arbitraire

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Dans le cas d’un pont roulant par exemple (convoi symétrique), la route devra être définie à mi-distance des 2 files de barres définissant les rails de roulement, et à la même coordonnée Z que celles-ci.

La route peut éventuellement être définie en partie « hors structure » (ouvrage d’art où on souhaite voir « l’entrée » et « la sortie » du convoi sur la structure)

Elle se définit par un objet Ligne (2 points) ou Polyligne (multipoints) : Lorsqu’on termine la saisie de l’objet (2ème point pour une ligne, re-clic sur dernier point pour une polyligne), le numéro de l’objet se renseigne dans le champ « Route – polyligne » sans qu’il soit nécessaire d’appliquer l’objet.

La route est le trajet que va suivre le point X = 0 du convoi.

Définition de la route

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Nous conseillons d’ailleurs de laisser ce vecteur par défaut, nous verrons plus loin avec les « paramètres de la route » comment avoir un convoi symétrique qui ne soit pas dans le repère global.

La direction de la charge définit dans quel repère le convoi symétrique s’applique, puisque seules les valeurs F, Q, P (positives). La valeur par défaut est « 0; 0; -1 » (direction –Z global)

Le pas définit combien on souhaite avoir de différentes positions générées le long de la route (longueur route / pas). Pour les routes de grandes longueurs, attention à ne pas définir un pas trop petit pour ne pas multiplier inutilement le nombre de positions générées.

Définition de la route

Angle Gamma : de façon similaire aux angles gamma applicables sur les sections des barres, Gamma change la position des forces autour de l’axe de la route (sans changer leur directions).

Les paramètres de la route permettent de définir des coefficients majorateurs / minorateurs sur les charges définies dans les convois symétriques, et ce pour la route entière (ligne) ou par portion de route (polyligne). Ne s’applique pas aux convois arbitraires.

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VD : coefficient d’échelle pour les forces verticales sur la droite du convoi. VG : coefficient d’échelle pour les forces verticales sur la gauche du convoi. HD : coefficient d’échelle pour les forces horizontales perpendiculaires à la route sur la droite du convoi. HG : coefficient d’échelle pour les forces horizontales perpendiculaires à la route sur la gauche du convoi. LD : coefficient d’échelle pour les forces horizontales longitudinales sur la droite du convoi. LG : coefficient d’échelle pour les forces horizontales longitudinales sur la gauche du convoi. Les valeurs HD, HG, LD et LG sont fonctions des valeurs des charges verticales du convoi.

Définition de la route

Le même convoi sur le modèle en prenant en compte les coefficients d’échelle horizontaux des paramètres de la route

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Plus de détails sur les coefficients d’échelle des paramètres de la route sont donnés dans l’aide.

Exemple de définition de convoi symétrique

Définition de la route

La « limitation de la position du convoi – fin » réduit le nombres de positions pour que le convoi reste entièrement sur la route en fin de celle-ci.

La « limitation de la position du convoi – début » réduit le nombres de positions pour que le convoi reste entièrement sur la route en début de celle-ci.

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On pourra utiliser l’option « Moment dû à l’excentrement de la force » pour générer des moments additionnels sur les barres sous forme de couple lorsque les charges ne sont pas directement situées sur les barres, en jouant éventuellement sur la tolérance.

L’option « Convoi sur les points de la polyligne » augmentera le nombre de positions (par rapport au pas défini) en imposant des positions supplémentaires sur les points caractéristiques ayant servis à la definition de la route par une polyligne.

Définition de la route

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L’option « Prendre en compte le contour de la dalle » permet de limiter les éléments à charger en fonction d’un plan défini par un contour/face (bouton Définir pour renseigner le numéro du contour dans le champ Objet).

Nous vous conseillons d’utiliser en priorité l’option « Sélectionner » ou vous pourrez spécifier directement la liste des éléments qui devront être directement chargés.

L’option « Prendre en compte les dimensions du convoi » permet de déterminer la liste des éléments à charger en fonction des dimensions du convoi si celles-ci ont été spécifié.

En « Automatique », le logiciel déterminera automatiquement la liste des éléments à charger en fonction de la définition du convoi et de la géométrie du modèle.

Le plan d’application détermine les éléments (barres, éléments finis, etc) auxquels les charges du convoi vont directement être appliquées.

Définition du plan d’application

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On pourra donc soit utiliser le cas charge roulante en sélectionnant ses composantes, soit utiliser les cas enveloppe + et -

A l’issu du calcul, on aura donc 2 cas supplémentaires créés, les enveloppes « + » et « - », enveloppes supérieures et inférieures de l’ensemble des positions du convoi contenues dans le cas de charge roulante.

Les différentes positions sont générées en début de calcul, lors de la génération du modèle de calcul.

Les cas de charges roulantes sont des cas complexes : au même titre que les cas de pondérations automatiques (EFF, DEP, etc.) ou les cas d’analyse temporelle, c’est un cas qui contient différentes composantes, pour les cas de charges roulantes il s’agit des différentes positions définies pour le convoi.

Gérer les cas de charges roulantes

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Les charges du cas de charge ainsi généré seront visibles dans le tableau Chargement

Il est possible de convertir une position particulière du convoi en un cas de charge simple indépendant :

Gérer les cas de charges roulantes

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Il pourra être aussi intéressant d’afficher les « Forces générées automatiquement » afin de voir l’influence de chaque position du convoi au niveau des charges générées sur les barres par exemple.

Les charges roulantes peuvent être visualisées comme montré ci-dessous :

Vizualisation des cas roulants

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Mais c’est aussi le cas avec les combinaisons manuelles : Etant donné que la combinaison fait intervenir un cas complexe, la combinaison elle-même sera une combinaison « complexe », constituée d’autant de composantes que de positions dans le cas de charge roulante, avec bien sûr les cas « enveloppes » + et – associés.

Lorsqu’on combine un cas de charges roulantes, chaque position du convoi va être combinée avec les autres cas de charges constituant la combinaison. Cela s’effectue automatiquement pour les Pondérations automatiques.

Combinaisons / Pondérations

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Il faudra ensuite générer les combinaisons, par exemple en utilisant le générateur de combinaisons (Chargements > Combinaisons automatiques > « Combinaisons manuelles – génération »), en créant un groupe de cas d’exploitation contenant tous les cas/positions issues de la conversion, et en associant à ce groupe l’opérateur « Ou excl. ».

Lorsque le type d’analyse est non-linéaire, le cas de charges roulantes ne peut pas être utilisé en tant que tel pour être combiné aux autres cas de charges : L’ensemble des composantes (les positions) doit tout d’abord être décomposé en cas de charge simples

Combinaisons / Pondérations

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On y accède par le menu déroulant Résultats > Avancés > « Lignes d’influence ».

Elles permettent d’afficher sous la forme de diagrammes la variation d’un ou plusieurs types de résultats choisis (à un nœud, sur une barre ou un élément fini sélectionné du modèle) en fonction des différentes positions du convoi d’un cas de charge roulante.

Il existe toutefois un type de résultat spécifique aux charges roulantes : les lignes d’influence.

Pour le cas charge roulante seul, on peut comme on l’a vu sélectionner une position particulière et afficher des résultats graphiques de celle-ci

L’exploitation de résultats avec des charges roulantes ne diffère pour une partie en rien d’un cas de charge standard (efforts, déplacements, contraintes, réactions, etc), surtout une fois combiné avec les autres cas de charges du modèle.

Résultats: lignes d’influences

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La zone Domaine définit de quelle position à quelle position du convoi on veut afficher les diagrammes (axe des abscisses)

On peut afficher différentes valeurs variant selon la position du convoi : Des diagrammes de variation d’efforts internes sur les barres (onglet NTM, saisir un numéro de barre dans le champ Elément, et une coordonnée relative sur cette barre dans le champ Position), Des diagrammes de variation de déplacements ou de réactions aux nœuds (onglet Nœud), Des diagrammes de variation de résultats EF (onglets Détaillés, Extrêmes et Composés, saisir un numéro d’élément fini dans le champ Elément)

Résultats: lignes d’influences

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On y accède par le menu déroulant Chargements > Autres charges > « Surfaces d’influence ».

La surface d’influence est un diagramme « surfacique » qui décrit la relation entre une certaine valeur résultante (par exemple effort ou déplacement en un point donné) et la position d’une charge unitaire ayant généré ce résultat. La valeur de la surface d’influence en n’importe quel point de la surface est égale à la valeur du résultat sélectionné si la charge unitaire est positionnée à ce point.

Bien qu’il ne soit pas directement lié aux charges roulantes, il existe un équivalent aux lignes d’influence dédié aux modèles surfaciques Plaques & Coques, nommé « Surfaces d’influence ».

Résultats: surfaces d’influences

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Résultats: surfaces d’influences

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A l’aide du tableau des Combinaisons, en faisant un clic-droit > Colonnes et choisissant « Charges roulantes » :

Comment avoir une vue d’un cas de charge roulante sous forme de tableau ?

Trucs & astuces

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A l’aide de la note de calcul : menu déroulant Analyse > Note de calcul

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Où obtenir un résumé des cas de charges roulantes (convoi, route, etc.) ?

Trucs & astuces

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Il faut donc bien penser à sauvegarder le convoi (avec le bouton « Ajouter) avant de sélectionner l’autre onglet.

Lorsqu’on définit un convoi, si on passe d’un type de convoi à l’autre (de l’onglet « Convois symétriques » à l’onglet « Convois arbitraires » ou vis-et-versa), la définition saisie au premier onglet n’est pas gardée si on y revient.

Trucs & astuces

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Si vous avez de très nombreux véhicules très similaires à créer dans votre base, voici le lien vers un article de notre forum détaillant la procédure pour les dupliquer facilement en éditant le catalogue.

Il faudra ensuite que ce nouveau catalogue soit déclaré catalogue par défaut, puis utiliser la boite de dialogue « Nouveau convoi » pour créer de nouveau véhicules et les enregistrer dans cette base.

Il est possible de créer sa propre base de données de convois : Cela se fait par les Préférences de la tâche > Catalogues > Charges par convois, puis en cliquant sur le bouton « Créer une nouvelle base Utilisateur » (bouton avec la petite étoile)

Trucs & astuces

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Les charges concentrées sont bien appliquées aux barres du modèle, et aux panneaux EF Les charges linéaires sont appliquées aux panneaux EF mais pas directement aux barres Les charges surfaciques sont appliquées aux panneaux EF mais pas directement aux barres

Pour les structures à barres et coques EF :

Les charges concentrées sont bien appliquées aux barres du modèle Les charges linéaires sont remplacées par 10 charges concentrées sur la longueur de la charge linéaire Les charges surfaciques ne sont pas appliquées aux barres

Pour les structures à barres :

Selon le type de charges présentes dans le convoi et le type de structure, ces charges sont prises en compte de différentes manières :

Erreurs fréquemment rencontrées

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La limite par défaut en nombre de combinaisons (manuelles ou automatiques) est de 64000. Lorsqu’il existe un grand nombre de positions de convois et surtout plusieurs cas de charges roulantes, cette limite peut être dépassée et les pondérations / combinaisons ne sont alors pas générées. Il faut alors augmenter cette limite dans les Préférences de la tâche :

Les pondérations / combinaisons prenant en compte les cas de charges roulantes ne sont pas générées.

Erreurs fréquemment rencontrées

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Spécifier la liste d’objets du plan d’application par « Sélectionner »

En cas de détection automatique des objets sur lesquels les charges doivent être appliquées (plan d’application « automatique »), il se peut que les charges soient aussi appliquées à d’autres objets qui ne devraient pas l’être.

Les charges appliquées sont plus importantes que celles définies dans le convoi / la somme des réactions pour chaque position est plus importante que prévu.

Erreurs fréquemment rencontrées

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Sélectionner un cas de charges roulantes.

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L’affichage des résultats par « Lignes d’influence » est à utiliser pour des cas de charges complexes comme les cas de charges roulantes, cela ne convient pas lorsque le cas sélectionné est un cas simple « standard ».

En souhaitant analyser les résultats par diagrammes de variation selon les positions des convois, impossible de valider les choix dans la boite de dialogue « Lignes d’influence » car le bouton « Appliquer » reste grisé.

Erreurs fréquemment rencontrées

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Le lien de téléchargement de cette présentation sera disponible sur notre forum : Robot Structural Analysis Webinar Feedback C’est également là que vous trouverez les réponses aux questions posées pendant ce Webinaire.

N’hésitez pas à nous poser vos questions via l’outils de Questions de l’application « GoToWebinar ».

Des Questions ?

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Application du guide du SETRA

Prochain Webinaire le 06/10/2016 avec le sujet suivant :