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 console

ok Sator

nous comptons sur vous pour enrichir notre petite communauté de vos connaissances ...et il vous est possible de proposer des sujets pour attiser la curiosité de nos autres membres expert en la question (sap 2000)...et engager des discussions sur toutes les techniques de calcul en charpente metallique .

MErci de prendre des initiatives , ce forum est le votre

posté par rafik

Salam Sator et bien venu parmis nous

théoriquement, chaque noeud du diaphragme prend la masse correspondante

mais avec la méhode que vous utilisée pour l'affectation des masses, un noeud de rive prend la meme masse q'un noeud intermédiaire??

c pas faut bien sure, mais c tros approché, et s'il y à une méthode plus appropriée (méthode exposée par Farid) sa sera bien

posté par farid

salut

concernant la composante verticale du spectre de réponse , c'est simple , introduire un coefficient de 2/3 de la composante horizontale dans le sens -z-, c-à-d 2/3 *9.81.

on utilise la composante verticale dans les cas des consoles qui dépassent 1.5m, des poutres de grandes porté, les toitures d'un stade, etc. où la composante verticale peuvent induire des sollicitations tres importantes que celle obtenue par les composantes horizontales.

bon courage pour la formation, il faut profiter le maximum de cette formation du sap2000 surtout l'analyse dynamique.

bon chance

concernant la masse, biensur , il faut déclarer la masse dans les 3 sens, (la même valeur parceque c'est une matrice)

posté par sator

bonjour à tous,

tout d'abord je remercie les personnes qui ont réagi à mon intervention en particulier farid, et je voudrais apporter les précisions suivantes : à travers plusieurs exemples que j'ai étudié, il se fait que du moment que j'utilise la méthode dynamique modale spectrale, le fait que j'affecte la masse correspondante à chaque noeud (en fonction de la surface afférente) ou alors la même masse à tout les noeuds me donne des résultats similaires.

si on veut affiner notre analyse, on n'a qu'à créer un joint à l'aide de draw special joint à +/-0,05.L suivant chaque direction à chaque plancher et affecter la totalité de la masse calculée à ce noeud, ce que je fais quand la structure est particulièrement complexe.

posté par ehard

Je dois que remercier les interventions sur les logiciels CSI auxquelles je pense qu'ils sont le plus pratiques et rapides pour la modélisation de structures.

merci j'avoues que cette méthode je ne l'ai pas bien compris moi j'utilise ETABS et pour la définition de chaque diaphragme je selectionne le plancher et assignant le diaphragme

alors ma question est ce que cette méthode est fausse

À l'Etabs est plus simple de faire l'assignation du diaphragme parce qu'il fait le calcul automatique du centroïde du rigidité, au contraire du Sap2000 où vous devez l'assigner sur une Master Joint.

bjr!

Est ce que il y'a une methode simplifier

pour estimer le poids (masse) de chaque niveau. et eventuellement la

masse totale de la structure.

On peut estimer le poids d'un bâtiment par expérience, pour faire un

analyse précédent, par exemple, pour bâtiments en maçonnerie ~0.8Ton/m2 pour les structures mixtes (Concrete walls and columns) ~ 1.1 Ton/m2, mais attention ça dépends de la densité des éléments structuraux comme non-structuraux a chaque niveau du bâtiment

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 dandans la direction Zs le sens z (verticalement) ? si oui comment?

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

Bonjour;

je me permet de répondre en vous disant quu'il n y a pas de masse à introduire dans la direction Z; c'est la même masse introduite initiallement à laquelle il faut donner des degrès de liberté. pour une structure spatiale la masse aura les degrès de liberté selon X, Y, Z et Rz (dans le cas où un diaphragme rigide a été modélisé). A partir de la on introduite nos chargements spectraux (U1 et U2 er éventuellement U3 si on veut tenir compte du spectre verticale qui est une fraction du

spectre horizontale). De toute façon pour les constructions courantes il n'est pas nécessaire de tenir compte du spectre verticale car les sollicitation qui ont découle sont généralement faibles (pour pour les structures de grande hauteurs ou bien les structures comportant des consoles importantes ou bien les structures commes les silôts etc...)

Pour ce qui est de diviser la masse par le nombre de noeud; je ne pense pas que ça soit réaliste dans tous les cas; il faudrait que la structure présente une symètrie parfaite et un chargement parfaitement uniforme; de plus les noeuds d'extrémité n'auront pas la même masse que les noeuds centraux.

Merci.

bjr à tous

rep à sator à propos des masses verticales

oui, on introduit une masse verticale s'il y a un degres de liberte suivant z. Ceci arrive parfois quand un rez dz chaussée presente des portées libres de poteaux de rive à poteaux de rive. Les poteaux centraux de l'etage courant du dessus s'appuyant sur une poutre et non sur des poteaux du dessous. Dans ce cas la poutre constitue un degre de liberte z.

pour ce qui est des modes propres , ils dependent seulement de la geometrie et du materiau de la structure.

Bonjour

concernant la masse sap 2000 v11

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

g=1

p=0.2

mais est ce que en ajout le noued maitre?

salem

je suis vraiment touche par votre initiative de faire un resume sur les etapes avec SAP

moi je suis ingenieur mais j'ai pas eu l'occasion d'utiliser le SAP, sauf quelques petites notions sans importances

alors j'attend avec impatience

surtout que je suis entraint de faire la verification d'une note de calcul d'un batiment machine en charpente metalliaue, et... c'est vraiment un casse tete

bon courage

je voudrai avoir la formule de calcul de la pression du vent sur la structure en charpente metallique

ex de telecharger