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Structures 3D et les Structures 3D intégrées de CYPECAD présentent les nouveautés détaillées ci-après.

Nouveautés des sections en aluminium

Calcul automatique de la susceptibilité au flambement local par compression

Dans les versions précédentes du logiciel, avait déjà été inclus le calcul automatique de la susceptibilité au flambement local par compression en supposant que chacun des éléments plans qui composent la section flambent de manière isolée (indépendamment du reste), et la possibilité était donnée, pour la considération d’un autre mode de flambement, distinct de celui individuel, d’éditer le coefficient de flambement local que affecte le paramètre d’élancement associé à chaque élément. Cette nouvelle version inclut également le calcul automatique de la susceptibilité au flambement local par compression en considérant que plusieurs éléments puissent flamber solidairement comme s’ils formaient une unique unité, et des modes de flambement d’ensemble sont donc obtenus. Le logiciel est capable de détecter et d’analyser le flambement d’un ensemble d’éléments dans les cas suivants :

• Successions d’éléments ayant toutes leurs extrémités alignées sur une droite
• Successions d’éléments ayant toutes leurs extrémités disposées sur un arc de circonférence de petite courbature
• Successions d’éléments constituant une cellule.

Le flambement d’ensemble est également étudié si les éléments qui composent la section sont raidis, ce qui est aussi appelé flambement par distorsion. En ce qui concerne les éléments raidis, il convient de mettre en évidence un nouvel assistant pour la conception avec des renforts standards conformément à la norme EC9.

Zones HAZ

Dans cette nouverlle version, a été inclue la posibilité d’introduire dans l’éditeur des sections spéciales en aluminium incluant des soudures longitudinales. Le logiciel vérifie ces sections en  prenant en compte la réduction des propiétés résistantes qui se produisent à proximité de ces soudures : où est significativement affectée la limite élastique du matériau. La zone ramollie par la chaleur se nomme généralement zone HAZ, de l’anglais “Heat Affected Zone”, et son extension et ampleur sont calculées automatiquement par le logiciel.

Améliorations dans le calcul des sections spéciales en aluminium

Le calcul des sections spéciales en aluminium a été optimisé par l’implémentation de l’obtention des aires plastiques de cisaillement, ainsi que des réductions qui, du fait des contraintes tangentielles causées par le moment torseur et les efforts tranchants, se produisent dans les résistances face aux efforts normaux : effort normal et moments fléchissants. De cette façon, dans les vérifications où, dans les versions précédentes, était utilisé un calcul élastique (selon le critère de plastification exposé dans la norme EC9) est maintenant réalisé un calcul plastique, ce qui permet d’obtenir de meilleures utilisations.

Nouvelles normes pour les modules d'Assemblages

Le dimensionnement avec les normes d’acier laminé suivantes a été implémenté dans les cinq modules d’assemblages (Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III, Assemblages IV et Assemblages V) :

• ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - International).
• IS 800: 2007 (Inde)..

Importation de fichiers IFC (depuis v.2012.b)

Structures 3D permet l’import de modèles d’analyse structurale à partir de fichiers IFC. Les fichiers IFC qui ne disposent que du modèle physique et non du modèle d’analyse structurale, ne contiennent aucune information qui puisse être lue par Structures 3D.

Dans les fichiers au format IFC, le modèle d’analyse structurale est composé d’entités de type structural, tel que des nœuds, des barres, des charges, etc. Sont également définies les relations entre nœuds et barres de manière explicite à l’aide de conditions de liaison. Ce modèle est analogue à celui défini dans Structures 3D.

Les entités actuellement importées par Structures 3D à partir des fichiers IFC sont les suivantes:

• Nœuds (IFCStructuralPointConnection), avec leurs conditions de liaison extérieure.
• Barres (IFCStructuralCurveMember), avec leurs conditions d’encastrement aux extrémités et leurs descriptions.

Ces prestations basiques de l’import de fichiers IFC n’ont besoin d’aucun permis spécial dans la licence d’utilisation. Ainsi, tout utilisateur dont la licence inclut la version 2012 de Structures 3D pourra importer des fichiers IFC avec caractéristiques indiquées.

Structures 3D réalise l’import des fichiers IFC sur un nouvel ouvrage à l’aide d’un assistant d’introduction des données. Lorsqu’un nouvel ouvrage est créé (menu Fichier > Nouveau), le logiciel permet de choisir entre deux options :

• Ouvrage vide
  Cette option est celle qui s’exécutait par défaut dans les versions précédentes lorsqu’un nouvel ouvrage était créé. Sa sélection ouvre l’assistant d’introduction des données de Structures 3D pour la définition des données générales de l’ouvrage. Vous trouverez plus d’informations sur cette modalité de création des ouvrage de Structures 3D dans Assistant d’introduction des données.
• Introduction automatique IFC
  Cette option s’utilise pour importer les modèles d’analyse structurale à partir de fichiers IFC. Sa sélection ouvre le même assistant que l’option précédente (Ouvrage vide) mais avec deux étapes supplémentaires :
• Sélection du fichier IFC
  Lors de cette étape, l’utilisateur peut sélectionner :
• Le fichier IFC où se trouvent les informations à importer
• La vue du fichier IFC qu’il souhaite importer.
  Cette option est disponible si le fichier IFC dispose de plusieurs vues. Le format IFC permet de définir dans un même fichier plusieurs groupes d’éléments structuraux, afin de pouvoir réaliser l’analyse des zones de la structure de façon spécifique, sans avoir besoin de créer un nouveau fichier avec seulement les éléments de cette région d’intérêt. Par exemple, le fichier IFC qui contient la structure d’un hangar avec une mezzanine pourrait contenir deux vues, l’une de la mezzanine seule et l’autre de tous les éléments.
• Bibliothèque de profils
  Dans cette étape, le logiciel affiche la boîte de dialogue Sélection de bibliothèques de Structures 3D. Dans cette fenêtre, il est possible de visualiser les profilés que contient chaque bibliothèque, de créer de nouvelles  bibliothèques et de sélectionner la bibliothèque par défaut qu’utilisera Structures 3D et dans laquelle cet assistant cherchera les profilés, lors de l’étape suivante, pour les assigner aux types de profilés du fichier IFC.
• Profils
  Structures 3D importe du fichier IFC les entités de type Barre (IFCStructuralCurveMember). Dans cette étape, le logiciel assigne automatiquement à chaque type de profil défini dans le fichier IFC les profilés disponibles dans la bibliothèque par défaut (sélectionnée lors de l’étape précédente), dont les noms coïncident avec les références des profilés du IFC. Si aucune référence identique n’est trouvée dans la bibliothèque, le type de profil correspondant reste non défini et l’utilisateur peut les attribuer à n’importe quel profil qui se trouve dans les bibliothèques disponibles dans Structures 3D. Cette attribution manuelle peut également être réalisée sur les types attribués automatiquement.

À la fin du processus d’importation, est affichée une liste contenant les éventuelles incidences.

Nouvelles normes pour les modules d'Assemblages (depuis v.2012.a et v.2012.g)

Les normes citées ci-après étaient déjà implémentées dans les versions précédentes pour le dimensionnement des profilés laminés et reconstitués soudés dans CYPECAD, Structures 3D et Générateur de portiques. À partir de la version citée pour chacune d’elles, elles ont été implémentées pour le calcul des assemblages soudés et boulonnés dans les cinq modules (Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III, Assemblages IV et Assemblages V)

• ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - International) -depuis v.2012.a.
  Specification for Structural Steel Buildings (2005). 
• ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - International) -depuis v.2012.g. 
  Specification for Structural Steel Buildings (2010). 
• IS 800: 2007 (Inde) -depuis v.2012.a.
  General Construction in Steel - Code of Practice.
• NTC: 14-01-2008 (Italia) -depuis v.2012.g.
  Norme tecniche per le costruzioni (14 gennaio 2008).

Nouveaux types d'assemblages dans les modules Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III et Assemblages IV (depuis v.2012.g)

Assemblages poteau-poutre avec poutre passant par le nœud

De nouveaux types d’assemblages poteau-poutre ont été implémentés dans les modules Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III et Assemblages IV, dans lesquels la poutre est la pièce passant par le nœud et le poteau celle qui interrompt.

 

• Pour Assemblages I, Assemblages II, Assemblages III et Assemblages IV 
  
  
  • Poteau inférieur avec poutre passante
    
  • Poteau supérieur avec poutre passante
    
    
    
• Pour Assemblages III et Assemblages IV (en plus des types précédents) 
  
  
  • Poteau inférieur et poteau supérieur avec poutre passante

Les caractéristiques des nœuds pour que soient résolus les nouveaux types d’assemblages de poutre passante sont les suivantes:

• Âmes coplanaires
  Les poteaux et la poutre doivent avoir des âmes coplanaires.
• Sans pièces perpendiculaires
  Les pièces ne peuvent pas arriver au nœud perpendiculairement au plan défini par les poteaux et la poutre.
• Pente de la poutre 
  La poutre peut être inclinée.
• Encastrement des poteaux dans la poutre 
  Dans les modules Assemblages II et Assemblages IV (boulonnés), les poteaux doivent être encastrés dans la poutre, tandis que pour les modules Assemblages I et Assemblages III (soudés) les poteaux peuvent être encastrés ou articulés à la poutre.
• Largeurs des ailes de la poutre avec des poteaux encastrés
• Aux nœuds extrêmes des portiques
  Dans les poteaux encastrés situés aux nœuds extrêmes des portiques, la largeur de l’aile de la poutre doit être supérieure à celle de l’aile du poteau.
• Aux nœuds intermédiaires des portiques 
  Dans les poteaux encastrés situés aux nœuds intermédiaires des portiques (avec la poutre continue dans le nœud), la largeur de l’aile de la poutre doit être supérieure ou égale à celle de l’aile du poteau.

Raccords avec éclisses boulonnées

Ont été implémentés les raccords de deux pièces à l’aide d’éclisses boulonnées dans les modules Assemblages II et Assemblages IV (boulonnés). Ils peuvent être dimensionnés avec n’importe laquelle des normes prises en compte pour ses modules (normes implémentées dans Assemblages II et normes implémentées dans Assemblages IV).

Les caractéristiques des nœuds qui se résolvent par aboutage avec des éclisses boulonnées sont :

• Âmes coplanaires et axes parallèles
  Les âmes des deux pièces doivent être coplanaires et leurs axes parallèles.
• Épaisseur des pièces et platines de pied
  Il n’est pas nécessaire que les deux pièces aient la même épaisseur ni que les axes coïncident. Le logiciel utilise deux plaques de pied si nécessaires, tant que l’épaisseur nécessaire ne dépasse pas 2 mm. Dans le cas contraire, un vide est laissé.
• Raccords de poteaux
  Le logiciel tente de dimensionner les raccord entre poteaux avec des éclisses. Si cela n’est pas possible, il les dimensionne avec des platines frontales (s’ils sont de même profil).
• Raccords de pièces non verticales
  La séquence du dimensionnement est inverse à celle des poteaux. C’est-à-dire que le logiciel tente de dimensionner le raccord des deux pièces avec des platines frontales (s’ils sont de même profil). Si cela n’est pas possible, il tente de dimensionner le raccord avec des éclisses.
• Dimensionnement des éclisses
  Les éclisses de l’âme sont dimensionnées pour résister à l’effort tranchant perpendiculaire à l’axe des pièces, tandis que les éclisses des ailes sont dimensionnées pour supporter les cinq efforts restants.
• Disposition des éclisses 
  • Pièces de même épaisseur intérieure 
    Initialement, le logiciel place seulement des éclisses intérieures dans les ailes. Si cela ne suffit pas, des éclisses extérieures sont ajoutées.
  • Pièces d’épaisseurs intérieures différentes
    Initialement, le logiciel place des éclisses extérieures. Si cela ne suffit pas, les éclisses intérieures sont ajoutées.
• Raideur des assemblages
  Les raccords des pièces résolus avec des éclisses boulonnées sont considérés comme rigides ; la définition de la rigidité rotationnelle des extrémités des deux pièces n’est donc pas requise.

Nouveaux types d'assemblages dans le module Assemblages V (depuis v.2012.b)

Trois types supplémentaires d’assemblages ont été implémentés dans le module Assemblages V, Treillis plans composés de profilés tubulaires : Raccord boulonné bridé de deux pièces CHS, Raccord boulonné bridé de deux pièces RHS et Assemblage en coude KT.

Ce dimensionnement a été implémenté pour toutes les normes disponibles dans le module Assemblages V en prenant en compte les critères de conception du CIDECT (Comité International pour le Développement et l’Etude de la Construction Tubulaire).

Raccords boulonnés bridés de deux pièces

Pour que le logiciel dimensionne les raccords bridas des treillis, les assemblages doivent être calculés en utilisant l’option Résoudre tous les nœuds avec des assemblages boulonnés, les boulons pouvant être ou non précontraints. Avec cette option, le reste des assemblages du module Assemblages V seront calculés soudés.

Ces raccords peuvent être de deux pièces CHS ou de deux pièces RHS:

Raccords boulonnés bridés de deux pièces CHS

Ce raccord consiste à assembler deux pièces CHS (circulaires creuses), alignées et de même diamètre extérieur, à l’aide d’une platine frontale boulonnée.

Le logiciel place des raidisseurs autour des plaques si cela est nécessaire en fonction des efforts agissant et des dimensions des pièces. Il recoupe également automatiquement les tôle en les transformant en une couronne circulaire selon les dimensions des pièces à unir.

Raccords boulonnés bridés de deux pièces RHS

Ce raccord consiste à assembler deux pièces RHS (toutes deux rectangulaires creuses ou tubes formé d’un double profilé laminé en U en caisson soudé avec cordon continu) alignées, de même type et de mêmes dimensions extérieures, à l’aide d’une platine frontale boulonnée.

Dans cet assemblage, seules deux colonnes de boulons sont placées sur les côtés de plus grande dimensions des pièces à unir. Aucun raidisseurs n’est mis en place, en revanche, les plaques sont recoupées concentriquement et automatiquement en fonction de la dimension des pièces à unir.

Assemblage en coude KT

Il s’agit d’un assemblage de 3 pièces disposées en KT à l’extrémité du cordon du treillis.
De même que pour les autres assemblages dimensionnés avec le module Assemblages V, les différents types de sections de profilés tubulaires résolus (tubes circulaires, rectangulaires ou carrés creux et tubes formés d’un double profilé laminé en U en caisson soudé avec un cordon continu) peuvent être combinés au même nœud avec les conditions suivantes :

• Si les profilés qui forment les cordons du treillis sont des tubes rectangulaires creux, des tubes carrés creux ou double en caisson; les profilés des diagonales et des montants peuvent être combinés dans le même nœud avec n’importe laquelle des sections tubulaires implémentées (tube circulaire, rectangulaire ou carré creux ou en double caisson avec cordon continu).
• Si les profilés qui forment les cordons du treillis sont des tubes circulaires creux, les profilés des diagonales et des montants doivent également être des tubes circulaires creux.

Autres nouveautés

• Nouveaux modules et logiciels
  • CYPECAD
    • Systèmes de protection collective (depuis la v.2012.a)
    • Murs soumis à des contraintes planes (depuis la v.2012.h)
  • Gestion
    • Impact environnemental. Analyse du cycle de vie (depuis la v.2012.a)
    • Gestion des achats (depuis la v.2012.a)
  • Cypebat
    • Systèmes à débit de réfrigérant variable (VRV) (depuis la v.2012.a)
• Implémentation de normes et amélioration dans l’application de celles-ci
• CYPECAD
• Structures 3D
• Cypebat
• Nouveautés de la version 2011