posté par farid

essalem alaykoum mes amis

L’analyse modale est basée sur la rigidité de la structure et la masse affectée ainsi que la position du centre de masse et de rigidité.

1. la position du centre de rigidité : détecté automatiquement par les logiciels de calcul (sap2000, etabs, staad pro, robobat, etc.) ;

2. la position du centre de masse : soit calculé manuellement, ou bien en utilisant le programme socotec - forme, ou bien en utilisant l'autocad, ou bien par section builder , etc.), et bien sur le centre de masse peut être détecté automatiquement par les logiciels de calcul cités ci-dessus ;

3. la rigidité de la structure est en fonction de la géométrie des différents éléments de la structure qui ne sont pas variable, donc les logiciels détectent aussi automatiquement la rigidité de la structure ;

4. reste la valeur des masses a affectée :

On a deux possibilités :

a. Affectation des masses manuellement ;

b. Affectation automatique des masses par ‘’from loads ‘’, c-à-d à partir des charges statiques G et Q uniformes ou surfaciques (G+%Q)

Dans ce cas les charges uniformes (G+bQ) se transforment aux charges nodales concentrées dans les différents nœuds du plancher, et par la suite se concentré dans le centre de masse….

Mais comment le logiciel calcul les masse Mx My et M/z ?!

Pour les masses latérales Mx et My la masse totale concentrée dans le centre de masse est égale la somme algébriques des différentes masses nodales.

Pour la masse de rotation M/z elle est en fonction du carré de la distance du centre de masse et le nœud en question. Le logiciel donc il fait la somme des différentes masse multipliées par le carré de la distance.

Mais en réalité la fonction qui donne la masse de rotation c’est une intégrale et pas une somme en fonction des distances au carré, c-a-d, plus que la distance entre la masse nodale et le centre de masse augmente plus que l’erreur concernant surtout le mode de torsion augmente.

La solution :

Soit d’utiliser un élément diaphragm sur toute la surface du bâtiment et le déclaré comme :

Soit de calculé manuellement les valeurs de la masse relatives à chaque plancher (Mx, My et M/z) (Dans le cas des autres logiciels)

................................................................................................

Dans ce qui suit un exemple établi sur Etabs où (G=5KN, Q=2.5KN, la masse par m² = 5.5KN/m² (G+0.2Q))

- méthode d’affectation des masses à partir des charges (from loads)

Les périodes sont : -T1 = 0.58Sec - T2 = 0.56Sec - T3 = 0.50Sec

méthode d’affectation des masses manuellement ou bien par un élément diaphragme (élément diaphragme seulement pour etabs, concentration des masse dans le centre de masse manuellement est valable pour tout les logiciels)

Les périodes sont : -T1 = 0.58Sec - T2 = 0.56Sec - T3 = 0.46Sec

Enfin, l’option ‘’from loads’’ est valable seulement pour les planchers non diaphragmes (hangar en charpente par exemple, pré dalles simplement appuyées sur les poutres, etc.)

Mes amis, ce n’est pas obligatoire d’utiliser cette option ou bien celle-ci, mais il est obligatoire pour un ingénieur de chercher a comprendre de ce qui est derrière un logiciel de calcul, ensuite la décision revient à l’utilisateur en fonction de plusieurs paramètres, chaque structure est un cas….. Mais il est préférable de minimiser les erreurs de calcul le maximum possible par le choix de la bonne méthode d’affectation des masses, la modélisation des escaliers, etc.

Merci

La maîtrise de conception + un bon modèle d’éléments finis + une bonne exploitation des résultats = une étude technico-économique

posté par farid

Salut mes amis.

En réalité on est rien sans vous.

Ce qui concerne le calcul pour un ingénieur, je vous promis de mettre un exposé de A à Z très détaillé contient toutes les étapes d'une étude de l'avant projet jusqu'à la réalisation de l'ouvrage. Il sera un guide complet pour un ingénieur contient des explications détaillées, des schémas explicatifs, etc.

Pour cela, je propose de réunir tous les efforts des ingénieurs de ce forum pour élaborer ce guide pratique.

posté par ibrahim74

Excellente idée Farid,

Car moi aussi de ma part je suis entrain de finaliser un petit document genre d’aide de présentation d’une note de calcul avec un strict minimum d’informations nécessaires pour un projet, bien entendu le contenu et le développement sera variable d’un ingénieur à un autre, mais l’idée c’est d’inciter les ingénieurs concepteurs de présenter un document lisible exploitable et non pas un document joint comme formalité pour le contrôle et pour les différents dossiers administratifs.

L’idée aussi c’est d’inviter les ingénieurs et techniciens sur ce forum d’apporter leur collaboration et de proposer leur savoir faire et le bon sens des choses.

Merci encore une fois Farid.

sahitoo

posté par rafik

Excelente remarque IBrahim et que je partage avec vous et je pense qu'il y à des membres qui peuvent volantairement apporter un plus

posté par bentafat_rachid

salam farid

merci beaucoup de ta contribution ;

c'est vrai que la masse est une caractérisque qui joue un role prémordiale pour determiner les caracteristiques dynamiques d'un ouvrage .

la notion d'intégrale mathématiquemt signifie le modèle continu , si la masse est répartié , le calcul d'intégrale sera automatique .

concernant le conflit entre la sommation et intégrale , le fait que la masse sismique sera concentrée aux noeuds , signifie que le calcul dynamique se base sur la notion du modele discontinu donc le calcul du moment d'inertie massique s'effectue par sommation .

mon ami farid , quelle est l'erreur de tolerance trouvée entre les deux modèles continue et discontinu vis à vis du mode de torsion

salutation

posté par farid

salut rachid ;

tout dépend la géométrie de ton bâtiment, parfois c'est néglégeable et d'autre fois l'erreur est importante.

merci

posté par bentafat_rachid

heureusement le ferraillage préconisé ainsi que le coffrage contribuent à contrebalancer les effets néfastes de la concomitance des effets flexionnelles et torsionnelles .

merci farid tu es un grand monsieur

posté par sator

bonjour tout le monde, j'ai lu avec interet la methode d'affectation des masses expliquée par farid, et je voudrais en dire quelques mots : je travaille presque exclusivement avec le SAP2000 qui est un logiciel que je trouve exceptionnel, et j'affecte les masses de la façon suivante, calcul de "charges permanentes" + "beta"."surcharge d'exploitation" = X ; je multiplie ce X par la surface du plancher considéré (diaphragme) et je divise le tout par 9,81 (gravité) puis par le nombre de noeuds (intersection des poteaux avec les poutres), la masse obtenue sera affectée dans chaque noeud dans les deux sens x et y (horizontalement), je m'assure qu'il n' y a pas de torsion dans les deux premiers modes en visualisant start animation.

Ma question est la suivante : y'a t-il une masse à introduire dans le sens z (verticalement) ? si oui comment?

P.S: il s'adresse à farid : merci pout tout

posté par console

Bonjour Mr Sator

bienvenu parmi nous

Du moment que Sap 2000 est votre outil de travail nous esperons alors beaucoup echanger avec votre experience sur ce logiciel pour apporter des réponses à certaines interrogations de nos jeunes membres dans ce domaine.

merci

La Moderation

posté par sator

Pour Melle console, rebonjour, en réponse à votre sollicitation (sans jeu de mots RDMien!), je suis tout à fait disposé à contribuer avec mes modestes connaissances à enrichir ce forum dont je suis fier d'en faire partie. Ceci dit, je ferai la semaine prochaine une formation en SAP2000 Ver 10, (mes analyses de structures ne se réalisaient jusqu'à présent qu'avec la version 7.44), et toutes questions seront les bienvenues car je profiterai de la formation pour les poser, évidemment je transmettrai les réponses s'il y' en a.

Je dois préciser que je suis spécialisé en Charpente Métallique, et donc que les structures en voile, béton armé, etc ne sont pas ma tasse de thé comme on dit.

posté par ibrahim74

bonjour sator et bienvenu au club

merci pour ton intervention concernant les masses

juste une question commen on fait pour les noeuds des poteaux d'angles et les noeuds des poteaux centraux ils ne reprennent pas la meme part de la masse du plancher???

sahitoo