cours de structures en béton - chapitres choisis · pdf fileækostic n., topologie...

1

Cours de structures en béton - chapitres choisisEpfl – IBeton

7ème et 9ème semestres

INTRODUCTION AUX APPLETS iMESH – iCONC3 novembre 2009

2

Kostic N., Topologie des champs de contraintes pour le dimensionnement des structures en béton armé, 2009

Muttoni, J. Schwarz et B. Thürlimann, Design of Concrete Structures with Stress Fields, 1997

Fernández Ruiz M., Muttoni A., On Development of Suitable Stress Fields for Structural Concrete, 2007

BIBLIOGRAPHIECours de structures en béton – chapitres choisis (EPFL – IBETON)

Introduction aux applets iMesh-iConc

Auteur: Stefano Campana

3

Caractéristiques principales de l’appletModélisation 2D

Comportement élastique-plastique des matériaux

Résistance à la traction du béton négligée

Résistance du béton f(déformation transversale)

Engrainement des granulats négligé

Ancrage parfait des armatures

TractionCompressionAffaiblissement du béton

Modélisation de l’élément avec champs de contraintes continus élastiques-plastiques

iCONC - PRINCIPES DE CALCUL B

éton

Aci

er

Cours de structures en béton – chapitres choisis (EPFL – IBETON)



4

FICHIERS / TUTORIELS / LOGIN

iCONCRETE http://i-concrete.epfl.ch




5

ObjectifsConnaître les applets disponibles

Apprendre à lancer les applets

Utiliser les aides en ligne / tutoriels

Gérer les fichiers

-Sauvegarder un fichier

-Ouvrir un fichier sauvegardé depuis Mydata ou directement depuis l’Applet

Gestion de la taille de visualisation

Résoudre un éventuel problème de login

Ouvrir

AideSauvegarder



Auteur: Stefano CampanaFICHIERS / TUTORIELS / LOGIN

6




7




8




9

Exercice Introduction:-Ouvrir iMesh

-Sauvegarder un fichier

-Gérer l’ouverture du fichier sauvegardé

Ouvrir

AideSauvegarder




10

Depuis l’applet: liste des fichiers personnels

Choix de la taille de visualisation

Ouverture

Ouverture depuis Mydata

Enregistrement d’un fichier

Enregistrement Ouverture




11

ObjectifsNumérotation des éléments en fonction du mode activé

Procédure d’élimination des éléments:

-Activer le mode du type d’élément à éliminer

-Sélectionner l’élément (sélection multiple avec « Ctrl »)

-Utiliser la commande « Effacer »

Élimination de nœuds/appuis/charges par superposition avec d’autres noeuds

-Glisser l’élément à effacer sur un autre noeud

-A ne pas utiliser pour surfaces/barres/lignes polygonales!!

NUMEROTATION / ELIMINATION

Effacer Noeuds

Barres

Surfaces

Charges

Appuis

Ligne polygonale

Numérotation




12

NUMEROTATION / ELIMINATION

Effacer Noeuds

Barres

Surfaces

Charges

Appuis

Ligne polygonale

Numérotation

Exercice Phase00:-Comprendre le fonctionnement de la numérotation des éléments

-Utiliser les différents méthodes d’élimination




13

ObjectifsIntroduction de surfaces

A partir de nœuds préexistants ou introduction simultanée de nœuds et surfaces

Introduction d’appuis

Utiliser les touches « Ctrl » et « Shift » pour les appuis mobiles

Introduction de forces

Définition préalable de l’inclinaison et de l’intensité

Introduction de barres d’armature

Utiliser la touche « Shift » pour s’accrocher à une surface

Création du maillage

Calcul non-linéaire avec iConc / Console JAVA

GEOMETRIE / MAILLAGE / CALCUL

Effacer Noeuds

Barres

Surfaces

Maillage

Appuis

Ligne polygonale

Calcul iConc

(non-linéaire)

Charges

Numérotation




14


Exercice Phase01:-Utiliser les commandes principales pour créer des structures

-Lancer un premier calcul en iConc et gérer les résultats




Effacer Noeuds

Barres

Surfaces

Maillage

Appuis

Ligne polygonale

Calcul iConc

(non-linéaire)

Charges

Numérotation

15


Itération i

Erreur après la dernière itération

Ouvrir la Console Java




16


Pour augmenter la mémoire disponible pour le calcul




Paramètres d’exécution:

-Xms512m -Xmx512m

17


Facteur d’échelle

Glisser la souris avec la touche droite activée

Déformée




18

GEOMETRIE / MAILLAGE / CALCULCours de structures en béton – chapitres choisis (EPFL – IBETON)



Facteur d’échelle

Global: Glisser la souris avec la touche droite activée

Barres: Glisser la souris avec la touche droite activée et avec la touche « Shift »

Béton: Glisser la souris avec la touche droite activée et avec la touche « Ctrl »

Contraintes relatives

19

EVALUATION DES RESULTATS

Rupture liée à l’introduction de la force

problème dans la modélisation!

Pour résoudre ce problème?

Introduction de plaque (en acier avec comportement élastique) et/ou

répartition des forces sur plus d’éléments




20


Écoulement des armatures

flexion dans le cas de la figure ci-dessous

Rupture du béton

effort tranchant dans le cas de la figure ci-dessous

Divergence du calcul!




21


Attention à la qualité du maillage

éviter des zones trop/plus détaillées oùce n’est pas strictement nécessaire!




Trouver un bon compromis entre temps de calcul et qualité des résultats

Bien représenter la taille de l’élément qui déclenche la rupture (exemple: taille de la bielle)

22

ObjectifsDéfinition de la géométrie des surfaces (épaisseur)

Définition des matériaux

concrete, steel, elastic steel

Définition de la géométrie des barres

diamètre de la barre équivalente

Affiner le maillage

Insérer des nœuds dans la zone à affiner

Insérer des lignes polygonales

GEOMETRIE / MATERIAUX / MAILLAGE

MaillageLigne polygonale

Géométrie et matériau




23


Exercice Phase02:-Définir les géométries et les matériaux

-Affiner le maillage

-Contrôler le modèle en iConc




MaillageLigne polygonale

Géométrie et matériau

24


Contrôle des matériaux Contrôle de la géométrie




25

CODECours de structures en béton – chapitres choisis (EPFL – IBETON)



Code

Matériaux

Géométrie

Forces

Surfaces

Appuis

Noeuds

Barres

26

UTILISATION DU CODECours de structures en béton – chapitres choisis (EPFL – IBETON)



Code

Exercice Phase03:-Visualiser le Code et comprendre ses composantes

-Comprendre son fonctionnement

-Faire des modifications à partir du Code

27

MODELISATION DU VOILE

Exercice Phase04:-Création du voile

-Introduction des armatures calculées dans les exercices 5 et 6

-Calcul non linéaire avec iConc

-Commentaires / modifications / itérations

-…travail personnel!!!

résultat?




Pour chaque tirant:

-1 barre de Ø équivalent pour As,tot et fy = 435 Mpa

…si As,tot n’est pas connu:

-1 barre de Ø quelconque et fy = elastice = 0.4m

cours de structures en béton - chapitres choisis · pdf fileækostic n., topologie...

Documents