1 Nouveau projet
Commencez par lancer l'application IDEA StatiCa. Dans la fenêtre principale d'IDEA StatiCa, ouvrez l'application Detail pour définir un nouveau projet.
Sélectionnez Type de modèle - 3D -> Classe - Général ->Paramètres et réglages initiaux, puis Créez le modèle.
2 Géométrie
Pour commencer la modélisation, sélectionnez Entité du modèle et Bloc plein.
Le parallélépipède standard apparaît, avec la définition de ses dimensions Largeur - X, Profondeur - Y et Hauteur - Z, rapportées au repère global (GCS, Global Coordinate System). Le système de non-conformités dans la scène 3D (coin supérieur gauche) vous indique ce qui manque pour lancer une analyse avec succès.
Le Volume négatif représente la partie retirée qui recoupe le volume d'origine.
Définissez les dimensions du Volume négatif->Surface - 1 ->Arête - 4 -> Position Z locale - 2,5 m. Le mode transparent permet de visualiser le volume négatif.
L'Opération - Coupe correspond à l'opération booléenne appelée soustraction. Ce processus retire la portion du segment d'origine selon la géométrie du volume négatif.
Le volume d'origine SB1 est coupé par NV1.
Utilisez le Volume négatif NV1 et Copiez l'opération. Une fois l'opération copiée, activez l'Arête-3. Le volume NV2 sera déplacé à la position symétrique et aligné en conséquence.
Copiez l'opération CUT1 et définissez NV2 comme attribut de coupe.
Après la création de NV3, il est indispensable de modifier la Profondeur à 0,75 mètre et de réaffecter la numérotation de la surface à 2.
Coupez le volume d'origine par NV3.
La dernière étape consiste à dupliquer NV3 pour créer NV4. Modifiez la Surface et l'Arête, puis définissez-les au numéro 4.
Copiez l'opération CUT3 et réappliquez NV4 comme volume de coupe.
Géométrie finale de la partie en béton. Point de transition vers les chapitres suivants.
3 Appuis
L'Appui surfacique est la seule option pour retenir la structure.
Le système d'appui offre trois degrés de liberté. L'appui surfacique permet de saisir des rigidités distinctes dans les trois directions. Ces paramètres ont une influence déterminante sur le comportement global du modèle.
La rigidité verticale de 15 MN/m3 retenue pour cet exemple est issue de l'article disponible en ligne. Vous considérez un « Sol fin ou légèrement compacté ». Le tableau est fourni à titre de référence pour avoir un aperçu de la plage de valeurs applicable.
La rigidité horizontale de l'appui surfacique est importante. Si la rigidité est parfaitement rigide, le ferraillage de flexion de la première couche d'armatures, près de l'interface sol-béton, subit une contrainte quasi nulle.
Le second cas extrême survient lorsque la rigidité horizontale est fixée à un niveau très faible. Cet ajustement entraîne des déplacements de corps marqués, induits par les efforts de cisaillement.
La rigidité horizontale optimale pour le cas présent a été déterminée à la valeur de 1 MN/m3.
L'appui est automatiquement défini comme Inactif en traction (bouton numéroté 1/grisé). Pour activer la définition de la rigidité, cliquez sur l'icône Crayon (numérotée 2).
4 Conception
La Platine de base est l'élément fondamental pour le tronçon, les ancrages et la couche de mortier.
La platine de base doit être positionnée solidement sur le joint de mortier, avec des écrous appliqués à la fois au-dessus et en dessous. L'épaisseur de la couche est de 50 mm. Les efforts de cisaillement seront efficacement transmis par les ancrages, tandis que le poteau, un profilé IPE 500, est tourné de 90 degrés autour de son axe local.
La section du poteau sert à redistribuer correctement les efforts dans la platine de base. La manière dont les efforts sont transférés, fixés et définis est détaillée ici.
Pour relier la platine de base et la partie en béton, vous devez définir l'Ancrage simple et spécifier ses propriétés.
La méthode Coulé en place, avec des rondelles à l'extrémité des ancrages, a été retenue. Par défaut, les ancrages sont conçus pour transmettre à la fois les efforts de traction et de compression, ainsi que les efforts de cisaillement. Les coordonnées X et Y de l'ancrage sont définies en conséquence.
À partir de ce point, les coordonnées X des ancrages seront ajustées uniquement pour établir une série d'ancrages d'un côté. Il est fortement recommandé d'utiliser le bouton Copier pour dupliquer les ancrages afin d'accélérer le processus.
Pour répliquer efficacement la série d'ancrages prédéfinie, utilisez la fonction de sélection multiple pour une exécution simplifiée.
La fonction de sélection multiple permet de modifier en une seule fois la coordonnée Y à -0,09 m, ce qui accélère considérablement le processus de conception. Ces astuces et techniques visent à améliorer l'efficacité de votre flux de travail.
L'ancrage avec joint de mortier, tronçons et ancrages à rondelles est terminé et prêt pour la phase suivante.
5 Effets de charge
Définissez le Cas de charge et sélectionnez l'action via les Charges ponctuelles.
Les efforts concentrés sont appliqués à l'origine de l'emplacement du LCS et transmis par des éléments rigides à l'extrémité de l'élément. Comme la partie acier n'est pas évaluée dans Detail 3D, vérifiez l'élément et la platine de base avec IDEA StatiCa Connection ou des outils similaires afin d'éviter des charges excessives sur la partie acier. Comme charge secondaire, affectez le Poids propre du bloc de béton. Copiez le cas de charge complet.
Le logiciel travaille principalement avec des combinaisons plutôt qu'avec des cas de charge individuels. Les combinaisons doivent être définies explicitement. Ce modèle utilise les cas de charge LC1 et LC2 comme combinaisons ELU, intégrés dans l'onglet des combinaisons avec un coefficient partiel égal à un.
Les combinaisons cumulent les charges des cas de charge existants pour lancer l'analyse. La résolution non linéaire exploite directement les charges, et il est essentiel de les sommer avec précision.
6 Ferraillage
La configuration du ferraillage respecte les dispositions constructives prescrites. Ces dispositions sont de la plus haute importance, car l'analyse ne tient pas compte de certains effets spécifiques. Par exemple, des phénomènes tels que le retrait et la chaleur d'hydratation induisent des déformations et des contraintes supplémentaires dans les armatures, ce qui contribue à la formation de fissures.
La section suivante décrit les étapes de définition du ferraillage de l'ensemble de la semelle avec piédestal. Suivez les étapes (1). Vous pouvez désactiver les armatures dans le ruban (2) pour n'afficher que celles sélectionnées. Cela vous aidera à reconnaître intuitivement chaque groupe.
La disposition finale des armatures est prête pour le Calcul.
7 Vérification
Dans ce chapitre, vous abordez le post-traitement, où les résultats sont synthétisés et présentés. Les résultats sont faciles à comprendre et sont principalement adaptés à la vérification normative. Des résultats détaillés et complets sont disponibles dans l'onglet Auxiliaire.
Lancez le calcul et observez la vérification récapitulative. Ces résultats indiquent clairement si la vérification est satisfaite ou non.
La Contrainte de contact sur la surface de l'appui élastique.
La première vérification détaillée porte sur la Résistance - Béton. Si vous utilisez la palette de contraintes à échelle réglable, le point critique sera facile à repérer.
La deuxième vérification est consacrée au Ferraillage, où l'on distingue clairement les armatures soumises à la compression et à la traction.
Les Ancrages font l'objet d'une vérification normative distincte dans le dernier onglet. Vous pouvez observer que les ancrages sont sollicités en traction et en compression. La raison tient au système sélectionné : coulé en place/joint de mortier avec écrous/rondelles.
La vérification de la Déformation a été déplacée dans l'onglet Auxiliaire. Il convient de noter que l'analyse des déformations doit servir de première vérification de cohérence, afin de s'assurer que le comportement correspond aux résultats attendus.
8 Rapport
Enfin, accédez à l'onglet Rapport. IDEA StatiCa propose un rapport entièrement personnalisable, à imprimer ou à enregistrer dans un format modifiable.
Vous avez terminé avec succès la conception et la vérification, et acquis les compétences pour les utiliser dans votre travail quotidien. Continuez ainsi et partagez votre réussite sur vos réseaux sociaux.
