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Arche Hybride GÉNÉRALITES

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I. SOMMAIRE

I. SOMMAIRE ................................................................................................................................................................ 3

II. PARAMETRAGE DE LA PLATEFORME OMD .............................................................................................. 4

A. La plateforme OMD .......................................................................................................................................... 4

B. Choix de la norme ............................................................................................................................................ 6

C. Choix de l’imprimante.................................................................................................................................... 7

D. Choix de l’environnement ........................................................................................................................... 8

E. Style de ferraillage ........................................................................................................................................ 10

III. LES EUROCODES DANS ARCHE HYBRIDE ......................................................................................... 13

A. Similitudes BAEL91 / EC2.......................................................................................................................... 13 1. Notations ........................................................................................................................................................... 13 2. Comportement du béton ............................................................................................................................. 15 3. Comportement de l’acier ............................................................................................................................. 17 4. Autres notions ................................................................................................................................................. 18

B. Rappels sur l’Eurocode 0 ........................................................................................................................... 18 1. Notations ........................................................................................................................................................... 18 2. Etat limite ultime ............................................................................................................................................ 18 3. Etat limite de service .................................................................................................................................... 21

IV. LOGO ...................................................................................................................................................................... 23


II. PARAMETRAGE DE LA PLATEFORME OMD

A. La plateforme OMD

Au lancement de la plateforme OMD, l’écran suivant apparaît :

Cette plate-forme se divise en trois zones :

La Zone 1 permet de créer et de modifier des dossiers ou études dans lesquels vont être

stockés tous les fichiers créés,

La Zone 2 permet d'exécuter les programmes d'analyse globale,

La Zone 3 permet d'exécuter les programmes d'analyse locale (Modules de ferraillage

Arche, le calcul de sections et l’outil Béton EC2).

Icône 2 : affichage des différents

modèles.

Icône 3 : affichage des différents documents

déjà créés.

Icône 1 : affichage des icônes de

programmes.

Zone 1

Zone 3

Zone 2


Les initiales OMD signifient Outils - Modèles - Documents et sont en relations avec les trois icônes

en haut à gauche de la plate-forme OMD. Ces icônes permettent de visualiser

respectivement les programmes, les modèles et les documents qui sont créés au fur et à mesure

dans le dossier actif.

Les études ou les dossiers sont gérés de la même façon que l'on gère des répertoires avec

l'explorateur Windows, ceci se fait dans la zone 1 de la plate-forme OMD.

En effet, pour fonctionner, les différents modules partagent et s’échangent des données relatives

au projet étudié, aussi convient-il en premier lieu de définir pour chaque projet un dossier de

travail unique.

Au démarrage d’une étude, il faut commencer par créer un dossier en passant par le menu

Dossier / Nouveau et ensuite donner un nom (le nom du projet par exemple) à ce nouveau

dossier.

D’un point de vue technique, OMD place ce dossier dans un répertoire de travail qui est

paramétrable par l'utilisateur. Par défaut, ce répertoire de travail a le chemin suivant : C:\

Graitec\ Projects.

Tous les fichiers de données relatifs au projet étudié seront placés dans le dossier précédemment

créé.

On peut également définir un nouveau dossier en cliquant simplement sur le répertoire de travail

ou un dossier d’étude avec le bouton droit de la souris.

Pour travailler sur un dossier existant, il faut rendre actif ce dossier en cliquant simplement

dessus. Le nom du dossier dans lequel on travaille, s’affiche dans le bandeau bleu en haut de la

fenêtre.

Après sélection d’un dossier dans la liste, il est également possible de :

le supprimer en utilisant le menu Dossier / Supprimer ou par un clic bouton droit de la

souris sur ce dossier,

le renommer en utilisant le menu Dossier / Renommer ou par un clic bouton droit de la

souris sur ce dossier.

Menu accessible par un clic bouton droit de la souris


Les dossiers d’études peuvent être déplacés à partir de la plateforme OMD en effectuant un

cliquer-glisser (Il s'agit de cliquer sur le dossier et de le déplacer en maintenant enfoncé le

bouton droit de la souris).

La fonction Purger permet de gagner de la place sur le disque dur en supprimant les fichiers de

calcul. Ne seront conservés que les fichiers de données.

Boite de dialogue de la fonction Purger

Remarque : Vous pouvez rafraichir l’arborescence du dossier de travail en utilisant la touche F5

de votre clavier.

B. Choix de la norme

Le menu Options / Localisation permet à l’utilisateur de définir d’une part la langue utilisée

pour l’interface et les notes de calcul et d’autre part les normes utilisées pour les vérifications

réglementaires.


L’utilisation de l’option « Configuration automatique » permet de sélectionner automatiquement

les langues et normes du pays choisi. Cependant et après ce choix, l’utilisateur pourra

sélectionner d’autres langues ou d’autres normes pour son projet.

Les normes actives sont par ailleurs rappelées dans la barre de statut en bas de la fenêtre de

l’interface OMD.

La monnaie utilisée pour le chiffrage des quantités issues des métrés peut également être

changée.

C. Choix de l’imprimante

Les programmes sont entièrement intégrés dans un environnement Windows, ce qui permet à

l'utilisateur de paramétrer les périphériques d'impression souhaités :

- Menu Options / Tracés : pour l'impression des différents graphiques.

- Menu Options / Notes : pour l'impression des documents écrits.


Les impressions sont entièrement gérées par l'environnement Windows.

Les notes de calculs fournis par les programmes peuvent être soit simplement visualisées puis

imprimées, soit éditées par l'utilisateur pour modifier la mise en page ou ajouter des remarques.

Pour cela, les logiciels GRAITEC sont fournis avec le logiciel Wordwiew qui permet de visualiser

les documents écrits. L'utilisateur peut également les éditer avec le logiciel WordPad fourni avec

Windows.

Cependant, il est également possible d'avoir recours à d'autres logiciels d’édition tel que

Microsoft Word pour visualiser ou éditer les documents écrits.

Il suffit simplement pour cela de modifier les chemins du Viewver et de l'Editeur dans la fenêtre

correspondant au menu Configuration / Environnement.

D. Choix de l’environnement

Le menu Configuration / Environnement permet de configurer quelques paramètres

supplémentaires.


Les fichiers sont par défaut sauvegardés dans le répertoire : C:/ Graitec / Projects.

L’option « Ajout de programmes invités » permet d’ajouter dans la plateforme OMD, des

raccourcis d’autres programmes que l’on souhaiterait intégrer. Pour cela :

- Cliquer sur « Ajout de programmes invités »

- Cliquer sur l’icône jaune « Nouveau » :

Logiciels pour la

visualisation des

documents écrits.

Logiciels pour la modification des

documents écrits.

Choix de l’utilisation des modules de

ferraillage de Arche Hybride : Bim Designers

ou Arche.


- Une nouvelle ligne apparait dans laquelle on peut donner un nom au programme ajouté et

préciser son emplacement dans l’arborescence Windows.

E. Style de ferraillage

Dans chaque module de ferraillage, il est possible de se paramétrer un style de ferraillage. Pour

cela :

- Dans un module de ferraillage, entrer les hypothèses souhaitées

- Cliquer sur le menu Fichier / Enregistrer styles

- Donner un nom au style puis cliquer sur « Enregistrer » :


- Dans la plateforme OMD, dans le menu Configuration / Styles de ferraillage, pour le

module choisi, entrer le nouveau style :


Ainsi, à chaque fois que le module en question sera ouvert, les hypothèses choisies seront déjà

entrées.


III. LES EUROCODES DANS ARCHE HYBRIDE

Aujourd’hui, tous les modules permettent de calculer aux Eurocodes, sauf Arche Paroi Fléchie et

Arche Longrine.

Ces deux modules calculent toujours avec les Eurocodes expérimentaux, implémentés il y a

quelques années dans Arche. Les Eurocodes officiels devraient y être implémentés

prochainement.

A. Similitudes BAEL91 / EC2

1. Notations

A.2.1.11 BAEL 3.1.2 EC2

28cf : Résistance caractéristique du béton à

la compression à 28 jours d’âge.

ckf : Résistance caractéristique du béton en

compression.

cmf : Résistance moyenne (28j) du béton en

compression.

MPaff ckcm 8

Exemple pour un béton C25/30:

MPaf cm 33825

A.4.3.41 BAEL 3.1.6 EC2

buf : Résistance de calcul du béton en

compression à l''ELU.

b

c

bu

ff

*

*85,0 28

Exemple : pour un béton B25 :

MPaf bu 17,145,1*1

25*85,0

cdf : Résistance de calcul du béton en

compression, pour un dimensionnement à

l''ELU.

c

ckcc

cd

ff

*

Exemple : pour un béton C25/30 :


MPaf cd 67,165,1

25*1

A.2.1.12 BAEL 3.1.2 EC2

28tf : Résistance conventionnelle à la traction

du béton à 28 jours d’âge.

2828 06,06,0 ct ff


MPaf t 1,225*06,06,028

ctkf : Résistance caractéristique du béton en

traction.

ctmf : Résistance moyenne (28j) du béton en

traction.

ctdf : Résistance de calcul du béton à la

traction

05.0ctkf : résistance caractéristique (fractile

5%)


MPaff ckctm 6,225*3,0*3,0 3/23/2

MPaff ctmctk 8,16,2*7,0*7,005,0,

MPaf

fc

ctk

ctd 2,15,1

8,105.0

A.2.1.2 BAEL 3.1.3 EC2

Déformations longitudinales du béton :

3/111000 cjij fE

3/13700 cjvj fE

effcE , : Module d’élasticité du béton.

cdE : Valeur de calcul du module d'Young du

béton.

cmE : Module d’élasticité sécant du béton :

3,0

10*22

cm

cm

fE

1

cm

vj

EE

: coefficient de fluage


Exemple : pour un béton B25 :

MPaEij 3216425*11000 3/1

MPaEvj 1081925*3700 3/1


MPaEcm 3147610

33*22

3,0

1

cm

vj

EE

A.2.2 BAEL EC2

ef : limite élastique de l’acier.

Exemple: pour un acier Fe500MPa

MPaf

fs

e

ed 43515,1

500

yf : Limite élastique de l’acier.

ykf : Limite caractéristique élastique de

l’acier.

ydf : Limite élastique de calcul de l’acier.

Exemple: pour un acier Fe500MPa

MPaf

fs

yk

yd 43515,1

500

ywdf : Limite élastique de calcul des armatures

d’effort tranchant.

Remarque : on utilise :

- « d » pour « design »

- « k » pour « caractéristique »

2. Comportement du béton

La prise en compte du fluage est impérative dans le cas de l’étude de l’état limite de

stabilité de forme (cf Dimensionnement des poteaux).

Contrairement au BAEL qui suggère de prendre un coefficient de fluage de 0,2, l’annexe B de

l’EC2 décrit une méthode pour prendre en compte les effets de fluage.

Il faut rappeler que le fluage du béton dépend de plusieurs paramètres :

L’humidité ambiante, caractérisée par un facteur RH, généralement compris entre 40%

et 100%.

La composition du béton dépend surtout de la rapidité de durcissement du béton. L’EC2

définit trois classes de rapidité :


o Rapides => classe R

o Normaux => classe N

o Lents => classe L

Les dimensions de la pièce.

Chargement

Le fluage dépend également de l’âge du béton lors du 1er chargement, de la durée et de

l’intensité de ce chargement.


3. Comportement de l’acier

En ce qui concerne la loi de comportement de l’acier, les différences avec le BAEL sont les

suivantes :

L’EC2 (annexe C) introduit la notion de classe de ductilité avec des aciers qui peuvent

aller jusqu’à un allongement de 7,5% (= uk).

Remarque : Cette valeur est à comparer avec l’allongement maxi préconisé par le BAEL

1% (article A.2.2,2 du BAEL).

L’EC2 permet également d’utiliser une loi de comportement ayant un palier plastique

« incliné », modifiant la valeur de ydf .


On obtient ainsi moins d’aciers (économie de quelques %).

4. Autres notions

Classe structurale ((S1, S2, S3, etc) : enrobage à mettre en oeuvre

Classe d’exposition (X0, XC1, XC2, etc) : conditions d’environnement

…

B. Rappels sur l’Eurocode 0

1. Notations

Les actions permanentes sont notées G (ou Gk).

Les actions variables (charges d’exploitation, neige, vent, température …) sont notées Q (ou

Qk).

Les actions accidentelles (explosions, chocs, neige …) sont notées A (ou Ad).

Les actions sismiques sont notées AEd (ou Ed).

2. Etat limite ultime

Doivent être classés comme états-limites ultimes ceux qui concernent :

- La sécurité des personnes,

- Et/ou la sécurité de la structure


Les états-limites ultimes suivants doivent être l’objet de vérifications chaque fois qu’il y a lieu :

- La perte d’équilibre de tout ou partie de la structure considérée comme un corps rigide,

- Une défaillance due à une déformation excessive, à la transformation en mécanisme de

tout ou partie de la structure, à une rupture, à une perte de stabilité de tout ou partie de

la structure, y compris ses appuis et fondations,

- Une défaillance provoquée par la fatigue ou d’autres effets dépendant du temps.

A l’ELU, les actions variables sont affectées :

- D’un seul coefficient (exemple : 1,5) lorsqu’elles sont prédominantes,

- Des coefficients et (exemple : 0,2 ou 0,6 ou 0,7 …) lorsqu’elles ne sont pas

prédominantes.

Il existe deux types de combinaisons ELU :

- Les combinaisons EQU (équilibre statique) qui permettent de vérifier la stabilité

d’ensemble de la structure.

- Les combinaisons STR/GEO qui permettent de vérifier les éléments structuraux béton et

métal.

NB : Les combinaisons EQU ne sont donc pas utiles dans les modules de ferraillage de

Arche, sauf pour le module Arche Semelle.

Les coefficients utilisés dans les combinaisons EQU et STR / GEO diffèrent.

Exemple : Le coefficient des charges permanentes vaut : - Pour les charges défavorables : E = 1,1 aux EQU et S = 1,35 aux STR/GEO.

- Pour les charges favorables : E = 0,9 aux EQU et S = 1 aux STR/GEO.

a) Combinaisons fondamentales

La formule à employer est donnée par :

- Le tableau A 1.2 (A) pour les combinaisons EQU :

- Le tableau A 1.2 (B) pour les combinaisons STR/GEO :


Soit :

G*G + Q*Q (action variable prédominante) + Q*0*Q (pour les actions variables

d’accompagnement)

Avec :

- Q = 1,5 aux combinaisons EQU comme aux combinaisons STR/GEO,

- aux EQU, G = 1,1 si défavorable ou G = 0,9 si favorable

- aux STR/GEO, G = 1,35 si défavorable ou G = 1 si favorable

Les valeurs de 0 sont données par le tableau suivant :


b) Combinaisons avec des cas accidentels (hors séisme) (art. 6.4.3.3)

Les combinaisons à envisager sont de la forme :

G + A + (1 ou 2)*Q (action variable prédominante) + 2*Q (pour les actions variables

d’accompagnement)

NB : Pour l’action variable prédominante, on envisage la combinaison avec le coefficient

1 et la combinaison avec le coefficient 2.

Les valeurs de 1 et 2 sont données par le tableau ci-dessus.

c) Combinaisons avec des cas sismiques (art. 6.4.3.4)

Les combinaisons à envisager sont de la forme :

G +/- E + 2*Q (pour toutes les actions variables)

Remarque : E désigne le résultat des combinaisons de Newmark. Celles-ci doivent en effet être

générées (coefficient = 0,3). Pour plus d’information, se reporter à l’article 4.3.3.5 de l’Eurocode

8.

3. Etat limite de service

Doivent être classés comme états-limites de service ceux qui concernent :

- Le fonctionnement de la structure ou des éléments structuraux en utilisation normale,

- Le confort des personnes

- L’aspect de la structure

A l’ELS, les actions variables sont uniquement affectées des coefficients .

Il existe trois types de combinaisons ELS :

- Caractéristiques : utilisées pour vérifier les ouvertures des fissures (si non prise en compte

du fluage),

- Fréquentes,

- Quasi-permanentes : qui doivent être générées pour prendre en compte les effets du

fluage, et pour vérifier les flèches.


a) Combinaisons caractéristiques (art. 6.5.3a)

G + Q (action variable prédominante) + 0*Q (pour les actions variables d’accompagnement)

b) Combinaisons fréquentes

G + 1*Q (action variable prédominante) + 2*Q (pour les actions variables d’accompagnement)

c) Combinaisons quasi-permanentes

G + 2*Q (pour toutes les actions variables)


IV. LOGO

Il est possible dans tous les modules de ferraillage de personnaliser le plan de ferraillage en

ajoutant son propre logo.

Pour cela, il faut cliquer sur le menu Fichier / Affaire, puis sur « Liste des intervenants de

l’affaire » :

Attention : le fichier doit être en format .bmp