Points importants
Le module sen.00 est le module SCIA Engineer de base qui permet une modélisation libre dans un environnement 2D ou 3D d'éléments 1D (poutres, poteaux, etc.), y compris toutes les conditions annexes nécessaires, telles que les appuis, les charnières, les excentricités ou les sections droites variables le long de la poutre et l'application d'impulsions de charge. Les charges peuvent être appliquées directement sur les poutres sous forme de charges ponctuelles ou linéaires, ou elles peuvent être transférées par des panneaux de charge qui répartissent la charge sur des éléments ou des bords individuels. Il contient diverses bibliothèques simplifiant la définition de la structure et la préparation du modèle pour l'analyse des éléments finis (EF). Des cas de charge distincts pour tout type de charge sont disponibles et peuvent être combinés dans des combinaisons EC automatiques ou dans des combinaisons créées manuellement. Dans ce module, vous pouvez exécuter une analyse linéaire, rechercher et imprimer les résultats sous forme tabulaire et graphique, et composer une documentation de projet dans la Note de Calcul.
Le module de base vous permet de modifier facilement la structure à l'aide des paramètres d'affichage, des grilles et des lignes de cote, des calques, de la zone de découpage, etc. Les images et les croquis peuvent être stockés dans la galerie d'images ou l'espace papier, ou être utilisés directement dans la Note de Calcul. Divers formats d'importation et d'exportation sont pris en charge, notamment IFC, DWG et XML. La saisie en tableau et les résultats en tableau peuvent être utilisés pour l'importation tabulaire et l'évaluation des résultats ou pour l'échange direct de données avec des feuilles MS Excel.
Les fonctions du module sen.00 peuvent être divisées en groupes :
Le module permet une modélisation libre d'éléments 1D (poutres, poteaux, etc.) dans un environnement 2D ou 3D, y compris toutes les conditions annexes nécessaires, telles que les appuis, les charnières, les excentricités ou les sections droites variables le long de la poutre. Le modeleur permet une liberté de forme complète, dans laquelle des poutres droites ou courbes peuvent être créées. Les éléments peuvent être modélisés dans l'interface de SCIA Engineer ou importés à partir de sources externes.
La fenêtre de propriétés affiche des paramètres contextuels en fonction de la sélection en cours. Chaque fois qu'une entité est sélectionnée, l'ensemble de ses paramètres d'entrée, y compris les propriétés dérivées, s'affichent dans la fenêtre de propriétés, à des fins de vérification et/ou de modification. Par exemple, une nouvelle section droite peut être réaffectée directement dans la fenêtre de propriétés. Les modifications s'affichent immédiatement dans la fenêtre graphique.
SCIA Engineer offre une bibliothèque intégrée de sections droites comportant une large sélection de formes et de dimensions :
Les données sur les matériaux sont stockées dans la bibliothèque de matériaux (modifiable) de SCIA Engineer. Des listes exhaustives de matériaux en acier, béton et bois sont disponibles, conformément à de nombreuses normes nationales.
Les configurations structurelles classiques sont disponibles sous la forme de blocs de catalogue (ossatures 2D/3D composées d'éléments 1D, traverses à treillis 2D/3D, tours, courbes typiques). L'utilisateur peut ajouter de nouveaux blocs ou modifier les blocs existants.
L'utilisateur choisit de travailler avec des unités métriques ou impériales. Les unités des propriétés individuelles sont indépendantes les unes des autres. Il est ainsi possible de définir la géométrie en mètres, d'afficher les déplacements calculés en pouces et d'exprimer les lignes de cote des plans d'assemblage en millimètres.
Les éléments 1D peuvent inclure des ouvertures, des jarrets, des raidisseurs transversaux ou des sections variables sur leur longueur.
Le modèle d'analyse contient les informations strictement suffisantes pour effectuer l'analyse, comme la géométrie et la section des poutres, les données des matériaux et des charges, et les conditions annexes. SCIA Engineer permet à l'ingénieur de définir rapidement la relation entre le modèle d'analyse et la forme réelle de la structure (contenue dans le modèle structurel).
Avantages d'un modèle structurel :
Les panneaux de charge et les charges surfaciques sont des éléments non structurels qui transforment des charges surfaciques en charges linéaires et ponctuelles sur des éléments structurels (éléments 1D et 2D).
Les charges surfaciques ou les panneaux de charge peuvent représenter les éléments suivants :
Les panneaux de charge offrent un moyen avancé de répartir les charges à partir de surfaces qui ne supportent aucune charge ou qui n'affectent pas la rigidité de la structure. Les panneaux de charge sont nécessaires à la définition du vent 3D sur les structures d'ossature (sans murs porteurs) (un générateur de vent 3D est disponible dans le module sens.15). Les panneaux de charge restent modifiables après la redistribution des charges. Le calcul reflète toujours les propriétés actuelles des panneaux de charge. Les panneaux conviennent à une plus large gamme d'applications que le générateur de charge surfacique.
Types de panneaux de charge
Les panneaux de charge répartissent les charges appliquées aux entités qui les soutiennent. Ces entités peuvent être (i) des nœuds, (ii) des bords (par exemple des bords d'ouverture) ou (iii) des poutres situées dans le plan du panneau :
Les deux premiers types de panneaux répartissent uniformément la charge sur les nœuds ou bords concernés, en tenant compte de la longueur des bords ou du nombre de nœuds. L'utilisateur peut toutefois ajuster le poids des bords ou des nœuds individuels de telle sorte que ceux-ci n'absorbent qu'une partie relativement plus importante ou plus faible de la charge.
Fonctionnalités supplémentaires
Le générateur de charge surfacique convertit des charges surfaciques en charges linéaires sur des poutres porteuses. Le générateur crée des plans 2D qui ne servent qu'à transférer la charge à des éléments 1D et qui ne modifient pas la rigidité de la structure.
Fonctions
Limitations
SCIA Engineer analyse tous les types de structures provenant de différents secteurs :
Le calcul linéaire dans SCIA Engineer est un outil professionnel permettant d'analyser des structures de poutres en deux ou trois dimensions, fabriquées en acier, béton ou autres matériaux. Le programme relie les résultats de l'analyse des structures en acier et en béton à divers contrôles selon les normes.
Pour générer un modèle précis de la structure, l'utilisateur dispose d'une large gamme d'éléments. Éléments disponibles :
Les utilisateurs peuvent appliquer les types de charges suivants :
Le programme peut générer automatiquement des combinaisons de normes de conception (EC, DIN, NEN, ÖNORM, SIA, ČSN, etc.). Si nécessaire, l'utilisateur peut également définir ses propres combinaisons.
Poutres et poteaux :
La boîte à outils de productivité offre une série d'outils puissants permettant d'améliorer la productivité de l'utilisateur.
SCIA Engineer permet de définir des modèles de projet à partir de fichiers de projet existants (fichiers .ESA). Les modèles de projet contiennent des données sur les matériaux favoris, les sections droites, les cas de charge standard, les combinaisons et les mises en page de la Note de Calcul. Au moyen de modèles, il est possible d'enregistrer un projet complet et un environnement de travail (matériaux, profils fréquemment utilisés, normes structurelles, cas ou combinaisons de charges, rapports de calcul, etc.)
La saisie en tableau présente les caractéristiques suivantes :
Les résultats en tableau permettent d'afficher les résultats calculés sous forme de tableau. Les résultats en tableau affichent un grand nombre d'éléments calculés, y compris les résultats MEF (modélisation par éléments finis) pour les nœuds, les éléments 1D et 2D, le résultat des tests de conception, etc. Dès qu'un calcul est effectué et que les résultats sont disponibles, les Résultats en tableau sont renseignés avec les valeurs des forces internes, les déplacements, les zones calculées de renforcement, etc.
Les résultats en tableau offrent les avantages suivants :
Le type de résultat actif actuellement affiché dans la fenêtre Résultats en tableau est entièrement dissocié de la fenêtre graphique 3D. De cette façon, l'utilisateur peut examiner un type de résultat dans les tableaux et un autre dans la fenêtre graphique.
Dalles nervurées
Cette fonction permet de saisir rapidement une plaque et plusieurs nervures à effet de rigidification.
Dalles préfabriquées : mise à niveau de 2D à 1D
La mise à niveau de 2D à 1D est une fonction d'exportation spécifique aux dalles préfabriquées.
Un maillage fin d'éléments finis génère des résultats plus précis qu'un maillage grossier. Parfois, il n'est pas facile de trouver manuellement la taille de maillage optimale et de sélectionner tous les paramètres nécessaires (par exemple, le ratio des côtés des éléments ou le ratio des éléments adjacents pour l'affinement du maillage).
Par conséquent, SCIA Engineer fournit une méthode d'affinement automatique du maillage. Cette solution offre une méthode innovante d'estimation des erreurs a posteriori. Cette méthode permet également d'évaluer et d'afficher la qualité des résultats, issue de la géométrie des éléments de maillage 2D.
Le test de singularité permet à l'utilisateur de déterminer si le modèle est instable et/ou s'il lui manque certaines translations ou rotations. Les éléments qui ne sont pas assemblés sont également détectés, ainsi que les problèmes relatifs aux liaisons transversales. Le test de singularité est effectué après un échec de calcul. L'utilisateur peut inspecter de façon interactive le mouvement résultant de la structure ou de parties de celle-ci dans la fenêtre 3D.
Des grilles et des étages avancés facilitent la modélisation des structures complexes ainsi que la création de plans et de rapports de calcul de qualité supérieure. Les points, les lignes et les formes peuvent être définis rapidement dans un environnement 2D ou 3D grâce aux fonctions de grille étendues :
Pour plus d'informations sur les lignes libres des grilles 3D, voir le paragraphe intitulé « Étages ».
Il est possible de générer des charges de vent et de neige sur la structure à partir de courbes de pression de vent et de neige définies par l'utilisateur.
Un étage rassemble des entités d'un modèle situées sur le même niveau.
Les groupes de conception sont un concept qui permet aux ingénieurs de gérer facilement la conception et les tests d'éléments partageant certaines propriétés, telles qu'un type d'élément, une longueur ou une section droite. Ce concept simplifie le processus de conception étant donné qu'il passe d'un élément unique à un groupe entier d'éléments similaires. La conception de tous les éléments dans un groupe de conception s'effectue en une étape pour l'enveloppe des valeurs de résultat provenant de tous les éléments du groupe.
Les plans de coupe créent des vues 2D d'un modèle 3D. La création des plans 2D utilise des zones de découpage dont les limites peuvent être ajustées afin de réduire l'affichage aux parties utiles de la structure.
Les lignes de cote peuvent être définies au moyen de vues 2D ou 3D dans SCIA Engineer.
Les utilisateurs doivent parfois effectuer des contrôles personnalisés des données d'analyse disponibles. Les contrôles définis par l'utilisateur dans les feuilles de calcul peuvent être intégrés et utilisés dans SCIA Engineer.
Image Gallery (galerie d'images) et Paperspace Gallery (galerie de mise en page) sont des outils avancés de préparation des images. Ils permettent d'intégrer une documentation graphique sophistiquée dans les rapports et les aperçus instantanés.
L'exportation de la documentation du rapport au format PDF est possible.
La Note de Calcul est un outil de pointe permettant de créer et de gérer la documentation structurelle entièrement dans l'environnement de SCIA Engineer. La Note de Calcul permet à l'utilisateur d'ajouter le contenu de n'importe quel bibliothèque, géométrie, charge, résultat et vérification présentés sous forme personnalisable soit graphiquement, soit dans une vue tabulaire. Les styles des chapitres peuvent être définis, l'en-tête et le pied de page peuvent également être définis. Les chapitres sont automatiquement numérotés ; la table des matières est disponible et mise à jour automatiquement en fonction du contenu du rapport.
La possibilité avancée de mettre en retrait des images sous des bibliothèques (matériaux, calques, sections droites, etc.) conduit à la génération automatique d'images à la fois avec la structure et les résultats. Si les images sont créées de cette manière, la modification d'une seule image de référence entraîne la mise à jour de séries d'images qui sont générées automatiquement. Cette option fournit un moyen efficace de créer des rapports détaillés de structures avec un nombre élevé d'éléments.
Outre la possibilité d'afficher des données internes à partir du modèle structurel dans SCIA Engineer, la Note de Calcul peut afficher des données externes, telles que les suivantes :
La Note de Calcul permet plusieurs types de formats d'exportation :
Les exportations peuvent être effectuées manuellement ou automatiquement. La régénération et l'exportation automatique sont également possibles après l'analyse des éléments finis.
Design Forms est un outil de création de scripts autonome complétant SCIA Engineer. Il permet aux utilisateurs d'écrire leurs propres tests de conception au moyen de résultats d'analyse provenant de SCIA Engineer. De courts calculs dédiés peuvent être exécutés via Design Forms, avec un résultat clair. La Note de Calcul inclut un élément dans le groupe « Éléments spéciaux », qui permet à l'utilisateur d'insérer le rapport généré de Design Forms directement dans la Note de Calcul.
Dans la Note de Calcul, des modèles prédéfinis sont fournis lors de l'installation, mais les utilisateurs peuvent également créer leurs propres modèles de rapports. Un document complet (contenu + mise en page) ou uniquement un « extrait de code » (un bloc d'éléments de la Note de Calcul) peut être composé et stocké en vue d'une utilisation avec de nouveaux projets. Un document peut se composer de plusieurs modèles, éventuellement en association avec du contenu défini par l'utilisateur et ajouté de façon pertinente.
La fonction d'exportation au format HTLM dans la Note de Calcul de SCIA Engineer offre des fonctionnalités supplémentaires :
Un attribut contient des données supplémentaires concernant une entité modélisée ; il est possible de créer un lien entre d'autres propriétés (ou balises, ou descriptions) et n'importe quel élément structurel (poutre, poteau, dalle, contrevent, etc.).
La conception d'un pont requiert des règles de calcul spécifiques. Un pont est soumis à des types spécifiques de charges, comme le trafic routier, le passage de piétons, le mouvement de marchandises et de matériaux par l'intermédiaire de canalisations, etc.
Le module permet à l'utilisateur de définir des combinaisons de ponts, conformément à la norme Eurocode 0 pour les 3 types de ponts suivants :
Modules requis:
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