arche dallage
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Calcul des aciers théoriques et production de notes de calcul
Analyse des effets en partie courante et au droit d es joints
Dallages armés ou non-armés et dallages de fibres
Dallage Nouvelle norme DTU 13.3
Arche Dallage
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SOMMAIRE
GENERALITES ....................................... ............................................................................................................................................................. 3
Présentation du module .................................................................................................................................................................................... 3
La plate-forme OMD (Outils – Modèles – Documents) ...................................................................................................................................... 4
Création d'un dossier d'étude ........................................................................................................................................................................ 5
L'étude Défaut ............................................................................................................................................................................................... 6
Editions et impressions.................................................................................................................................................................................. 7
Lancement du module Arche Dallage ............................................................................................................................................................... 9
Interface de départ .......................................................................................................................................................................................... 10
MODELISATION ...................................... .......................................................................................................................................................... 11
CAO intégrée .................................................................................................................................................................................................. 11
Propriétés d'un dallage ................................................................................................................................................................................... 13
Création d'un sol ............................................................................................................................................................................................. 14
Propriétés des charges ponctuelles, linéaires et surfaciques .......................................................................................................................... 15
Propriétés des charges roulantes.................................................................................................................................................................... 16
Définition des essieux ................................................................................................................................................................................. 17
Générateur de dallage .................................................................................................................................................................................... 18
Générateur de chargement ............................................................................................................................................................................. 19
HYPOTHESES DE CALCUL .............................. ............................................................................................................................................... 21
Gestion des combinaisons .............................................................................................................................................................................. 21
Type de dallage .............................................................................................................................................................................................. 22
Hypothèses liées au matériau ......................................................................................................................................................................... 23
Hypothèses générales de calcul ..................................................................................................................................................................... 24
Lancement du calcul ....................................................................................................................................................................................... 27
EXPLOITATION GRAPHIQUE DES RESULTATS .............. .............................................................................................................................. 28
Principes ......................................................................................................................................................................................................... 28
Longueurs soulevées .................................................................................................................................................................................. 31
Tassements ................................................................................................................................................................................................. 31
Sollicitations ................................................................................................................................................................................................ 31
Contraintes .................................................................................................................................................................................................. 32
Aciers théoriques ......................................................................................................................................................................................... 32
NOTES DE CALCUL ................................... ...................................................................................................................................................... 33
Arche Dallage
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Généralités Présentation du module Arche Dallage est un logiciel de calcul qui permet de dimensionner tous les types de dallages reposant sur un sol homogène ou multicouche et recevant des charges quelconques (ponctuelles, linéaires, surfaciques, roulantes…). Ce nouveau module est basé sur la norme NF P 11-213 référence DTU 13.3, ainsi que son amendement de mars 2006. Totalement intégré à Arche, le module Dallage bénéficie d’une interface utilisateur extrêmement conviviale et fournit l’ensemble des éléments qui permettent de justifier le dallage : tassements, sollicitations, contraintes ou encore sections d'aciers théoriques à mettre en œuvre. Le module est basé sur une saisie graphique qui permet de définir le contour du dallage, de positionner les joints, d’appliquer les charges et lancer rapidement le calcul. Le cheminement d'une étude avec le module Arche Dallage est le suivant :
� Saisie de la géométrie du dallage et positionnement des charges � Application des charges (ponctuelles, linéaires, surfaciques ou charges roulantes) � Calcul des valeurs de diamètres et des raideurs équivalentes (Deq et Kdeq) � Calcul des tassements en partie courante et au voisinage des joints. � Calcul des sollicitations et des contraintes � Calcul des armatures à mettre en œuvre � Production de notes de calcul et de cartographie de résultats
Il est également possible de mener un calcul enveloppe sans définir la position des joints, et apporter une plus grande polyvalence au dallage ainsi dimensionné. Arche Dallage est donc le 11ème module de la plate-forme OMD.
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La plate-forme OMD (Outils – Modèles – Documents)
� La plate-forme OMD se décompose de la façon suivante :
� 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.
Cette plate-forme se décompose en 3 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 de lancer les modules d'analyse globale,
� La Zone 3 permet de lancer les modules d'analyse locale.
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Création d'un dossier d'étude
� Avant de commencer à travailler sur un projet, il est fortement conseillé de créer un dossier d'étude. Ainsi, l'ensemble des fichiers (temporaires ou définitifs) qui seront créés lors de cette étude seront sauvegardés dans le même dossier.
� Pour créer une étude, Il faut activer le menu "Dossier \ Nouveau" puis donner un nom à la nouvelle affaire. OMD créé ainsi un répertoire portant le nom de l’étude, répertoire qui est placé sous le répertoire de travail.
� Le répertoire de travail est en fait le répertoire racine d’OMD : tous les dossiers créés par l'utilisateur seront des sous-dossiers du répertoire de travail. Par défaut, ce répertoire de travail a le chemin suivant : "C \ Graitec \ Projects". L'utilisateur a la possibilité de le modifier en activant le menu "Configuration / Environnement" :
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L'étude Défaut
� L’étude DEFAUT ou Dossier DEFAUT : « une étude à part », cette étude contient les paramètres qui seront par défaut
repris par toutes celles créées dans OMD. Il ne faut donc pas travailler dans cet espace mais simplement en modifier les hypothèses. Le chemin de cette étude par défaut peut être modifié par les menus CONFIGURATION / ENVIRONNEMENT.
� Il suffit de modifier le chemin correspondant à la ligne "Dossier Défaut".
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Editions et impressions
� Les paramètres d'impressions sont gérés par windows et sont accessibles depuis les menus :
� OPTIONS - TRACES : pour l'impression des différents graphiques. � OPTIONS - NOTES : pour l'impression des documents écrits.
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� Les notes de calculs fournies 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 Viewer et de l'Editeur dans la fenêtre correspondant au menu "Configuration / Environnement" :
Logiciel pour la visualisation des notes de calculs
Logiciel pour l'édition des notes de calculs
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Lancement du module Arche Dallage Le module est accessible depuis la plate-forme OMD, au même titre que les autres modules de ferraillage d’Arche :
Icône de lancement du module
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Interface de départ
� Au lancement du module Arche Dallage, on arrive dans la fenêtre ci-dessous :
Fonctions CAO: � Modes de sélection � Modes d'accrochage � Fonction de zoom � Affichage des vues 2D \
Perspectives
Barre d'outils de modélisation : � Création du contour du dallage � Définition des joints � Définition du sol � Création des charges (ponctuelles, linéaires, surfaciques, roulantes). � …
Feuille de propriétés des éléments sélectionnés
Zone de modélisation CAO
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MODELISATION CAO intégrée � Le module Arche Dallage possède des fonctions de CAO intégrés qui permettent de définir graphiquement les contours du dallage, le sol ou
les charges appliquées. � Pour cela, il faut activer les icônes correspondantes dans la barre d'outils de modélisation :
� : Création du contour du dallage
� : Création des joints
� : Création d'un sol
� : Création d'une charge ponctuelle
� : Création d'une charge linéaire
� : Création d'une charge surfacique
� : Création d'une charge roulante
� : Générateur de zones de chargements (zones de stockages + zones de circulation)
� : Générateur de dallages.
� Lorsque l'utilisateur active une de ces commandes, il doit ensuite définir les propriétés de l'élément avant de le saisir graphiquement.
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� En phase de création, l'utilisateur aura accès à des modes d'accrochage en cliquant dans la zone ci-dessous :
� En phase de sélection, l'utilisateur aura accès à des modes de sélection en cliquant dans la zone ci-dessous :
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Propriétés d'un dallage � Les caractéristiques du dallage sont accessibles au niveau de la feuille de propriétés, elle-même accessible lors de la création d'un dallage
ou après sélection :
Epaisseur du dallage
Epaisseur de la chape => Si le dallage de comporte pas de chape, l'utilisateur doit saisir une valeur nulle.
Distance entre le centre de gravité des armatures et les faces supérieures et inférieures du dallage
Discrétisation du dallage => les calculs seront menés en différents points de calculs espacés de ce paramètre.
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Création d'un sol
� La définition du sol se fait à partir de l'icône :
Type de sol : � Sol homogène � Sol multicouche
Dans le cas d'un sol multicouche, l'utilisateur doit activer l'icône "définition" pour saisir les différentes couches
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Propriétés des charges ponctuelles, linéaires et su rfaciques
� Pour les charges ponctuelles et les charges linéaires, l'utilisateur doit définir la forme de l'impact (rectangulaire ou circulaire) et les
dimensions de ce dernier. � L'intensité des charges est définie comme suit :
� G : Charges permanentes � Q1 : 1ère famille de surcharges d'exploitations � Q2 : 2ème famille de surcharges d'exploitations.
� L'utilisateur peut également définir la partie des surcharges qui doit être considérée à long terme. Ce paramètre est appelé "% Longue
durée".
Charge ponctuelle Charge linéaire Charge surfacique
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Propriétés des charges roulantes � La feuille de propriétés des charges roulantes est la suivante :
� ATTENTION, une charge roulante est définie par une zone de circulation et non pas un axe linéaire. Par conséquent, après avoir défini les
propriétés ci-dessus, il faut saisir graphiquement la zone dans laquelle la charge roulante est susceptible d'évoluer.
Définition de l'impact: � Rectangulaire � Circulaire
Définition du nombre et de l'entraxe des essieux
Choix du type de roues: � Roues simples � Roues jumelées
Définition du coefficient Ct, fonction du trafic : � Circulations occasionnelles => Ct= 1.00 � Stockage courant => Ct= 1.20 � Trafic intense => Ct= 1.40
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Définition des essieux � Après avoir défini le nombre d'essieux dans la feuille de propriétés précédente, l'utilisateur doit activé l'icône "Définition"
� L'utilisateur a la possibilité de définir une charge roulante non-symétrique => Par exemple dans le cas ou le chariot est en bord de rack
qu'une grande partie de la charge s'applique d'un seul côté du chariot. � La distance saisie correspond à la distance entre la charge considérée et la charge précédente. � La colonne "entraxe" est accessible uniquement si l'utilisateur a défini des roues jumelées. Dans ce cas, cette valeur correspond à la
distance entre les deux roues jumelées (notées "a" dans le schéma ci-dessous):
a b a b
Roues simples Roues multiples
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Générateur de dallage
� En activant l'icône , l'utilisateur fait appel à un générateur de dallage :
Définition des épaisseurs de dallage et de chape
Espacements des joints entre les deux directions
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Générateur de chargement
� En activant l'icône , l'utilisateur fait appel à un générateur de chargement :
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� Le but de ce générateur est de créer automatiquement une zone de chargement composée de la façon suivante: � Une 1ère allée de stockage composée de "racks simples". � Une 1ère allée de circulation appelée "Allée de rive" et dont la largeur est notée Lriv. � Une ou plusieurs allées de stockage composées de "racks doubles", chacune séparée par des allées de circulations
intermédiaires. � Les paramètres, nécessaires à la génération automatique, sont les suivants :
� Un point d'insertion qui correspond à l'extrémité inférieure gauche de la zone de chargement � Le sens dans lequel sont alignés les racks de stockage. � La définition des racks de stockage :
� Une largeur A � Une longueur B � Le nombre de racks qui se suivent. � Dans le cas des "racks doubles", la distance intermédiaire entre deux racks, notée "C". � La valeur de la charge en pied. ATTENTION, ce générateur considère que la descente de charge en pied de rack est
constante pour tous les points d'appuis. Cependant, il est possible de modifier ultérieurement les charges générées par ce générateur.
� Les dimensions des platines en pieds de rack. � Les largeurs des zones de circulation et l'intensité de la charge roulante correspondantes. ATTENTION, le générateur ne permet
pas de définir des charges roulantes d'intensités différentes par allée de circulation. Par contre, après génération, l'utilisateur peut venir modifier manuellement l'intensité de chacune des charges ainsi créées.
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Hypothèses de calcul Gestion des combinaisons � Nous avons vu précédemment que les surcharges d'exploitation étaient classées en deux familles: Q1 et Q2. Ainsi, au niveau des
combinaisons, ces deux familles de surcharges seront considérées non-concomitantes. � La définition des combinaisons et des coefficients de pondération se fait à partir du menu "Hypothèses / Combinaisons" :
L'utilisateur peut désactiver la prise en compte de certaines combinaisons au niveau du calcul.
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Type de dallage � Le choix se fait à partir du menu "Hypothèses / Dallages" :
� L'utilisateur doit choisir la catégorie du dallage en référence au DTU13.3 :
- Partie 1 : dallages à usage industriel (ou assimilés) : l’épaisseur minimale est alors de 15cm. - Partie 2 : dallages à usage autres qu’industriel (ou assimilés) : l’épaisseur minimale est alors de 13cm.
� L’utilisateur a le choix entre 3 types de dallage :
� Les dallages non-armés � Les dallages armés � Les dallages armés de fibres (considérés comme des dallages non-armés vis-à-vis du calcul).
� L’utilisateur doit aussi choisir si le dallage est sous abri ou soumis aux intempéries. Cela influe sur les espacements entre joints (cf article
5.6.6 du DTU).
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Hypothèses liées au matériau � Les hypothèses liées au matériau sont accessibles depuis le menu "Hypothèses / Béton":
� Lorsque l'on active un dallage non-armé, la plupart de ces hypothèses ne sont pas
accessibles :
L'ensemble de ces hypothèses est nécessaire au calcul des armatures théoriques en béton armé.
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Hypothèses générales de calcul � Les hypothèses générales de calcul sont accessibles depuis le menu "Hypothèses / Calcul"
Pour le calcul du dallage, l'utilisateur a le choix entre deux possibilités :
- Un calcul en tenant compte de la position exacte des joints définis. Dans ce cas, pour chaque point de calcul, le logiciel va détecter si ce dernier est en partie courante ou proche d'un joint (bord ou angle) et mené le calcul correspondant.
- Un calcul "aléatoire" qui permet d'assurer une meilleure polyvalence au dallage. Dans ce cas, tous les points du dallage sont considérés successivement en partie courante, en bord et en angle de joints. Les résultats donnés par le logiciel correspondent alors à l'enveloppe de ces trois calculs.
Les joints sont conjugués ou non suivant prescriptions de l’article 5.6.5.
Choix du texte normatif à appliquer
Calcul en tenant compte ou pas de la position exacte des joints
Mode de sommation des points de calcul dans le cas d’un calcul aléatoire.
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Dans le cas d'un dallage armé, l'utilisateur peut activer ou non la prise en compte du retrait. Si le retrait est désactivé, le logiciel vérifie si la distance entre joints ou les dimensions du dallage (si pas de joints) sont bien inférieures aux distances maximales préconisées par le BAEL91 (article B.5.1). Ces dimensions maximales sont fonction de la région dans laquelle est construite la structure, pour cela l'utilisateur doit imposer la valeur correspondante à la région de construction.
Dans le cas des dallages non-armés, le DTU13.3 impose un écartement maximum des joints égal à :
� 5m ± 10% pour les dallages soumis aux intempéries. � 6m ± 10% pour les dallages sous abri.
� Ces valeurs peuvent être majorées de 35% dans le cas d'une couche de glissement en sable de 20mm d'épaisseur :
Prise en compte du retrait pour les dallages armés
Paramètres liés aux effets thermiques : � Prise en compte Oui / Non d'un gradient thermique. � Paramètres pour la prise en compte du retrait du
béton.
Dimensions Max pour vérification de l'article B.5.1 du BAEL91
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� De plus, toujours dans le cas d'une couche de glissement, les effets du retrait peuvent être négligés.
Coefficient de majoration dynamique pour les charges roulantes (1,15 d’après l’article 6.2.2 du DTU).
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Lancement du calcul � Le calcul se lance à partir de l'icône :
Lancement du calcul
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Exploitation graphique des résultats Principes � Lorsque le calcul est terminé, l'ensemble des résultats graphiques est disponible à partir du menu "Affichage".
� Longueurs soulevées et angle et en bord de joint. � Tassements en partie courante et au droit des joints � Sollicitations et contraintes en partie courante et au droit des joints. � Sections d'armatures théoriques.
� Les résultats graphiques peuvent être affichés sous diverses formes :
� Régions iso ou lignes iso. � Valeurs � Valeurs max. uniquement.
� Le paramétrage se fait à partir du menu "Options / Résultats" :
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� Si l'option "Afficher uniquement les extrema" est activée, on a un affichage sous la forme suivante :
La valeur affichée correspond au maximum par panneaux.
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� Si l'option "Afficher uniquement les extrema" n'est pas cochée, on aura un affichage des résultats sous la forme :
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Longueurs soulevées � Le choix de la grandeur à afficher se fait avec les icônes situées en bas de l'écran :
Tassements � L'utilisateur indique s'il souhaite visualiser les tassements en partie courante, en bord ou en angle de joint.
Sollicitations � Le principe est le même, l'utilisateur indique s'il souhaite visualiser les sollicitations en partie courante, en bord ou en angle de joint. � Puis il définit quelle sollicitation il souhaite afficher :
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Contraintes � Même principe que pour les sollicitations :
� ATTENTION, par rapport aux contraintes radiales et tangentielles données par le DTU, il s'agit ici des contraintes projetées dans les axes locaux x et y du dallage.
Aciers théoriques � Au niveau des aciers théoriques, l'utilisateur a la possibilité d'afficher :
� Les sections d'aciers suivant x, en face inférieure: notées Axi � Les sections d'aciers suivant x, en face supérieure: notées Axs � Les sections d'aciers suivant y, en face inférieure, notées Ayi � Les sections d'aciers suivant y, en face supérieure, notées Ays.
� ATTENTION, lorsque l'on parle de sections d'armatur es en face supérieure ou en face inférieure, cela s ous-entend par rapport à
l'axe local z, qui se déduit lui-même des axes loca ux x et y en établissant le trièdre direct.
Axi Axs Ayi Ays
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Notes de calcul � Les tableaux des notes de calcul ne contiennent que des valeurs synthétiques, à savoir les valeurs maximales par panneaux. Le contenu de la note de calcul est paramétrable à partir de la fenêtre "Options \ Notes":
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- Exemple de note de calcul -