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ARCHE OSSATURE
ARCHE OSSATURE DESCENTE DES CHARGES – ARCHE-
La figure 1 : Plans de coffrage Nizar KOUBAA
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ETAPE 1 : lorsque vous lancer le logiciel ARCHE , Un menu général OMD apparaît. Ce menu permet, d'une part, de configurer certaines options générales du logiciel ARCHE, et d'autre part, de lancer chaque module (Ossature, Poutre, Poteau, ...). Gestion des dossiers
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Vous allez créer une affaire, nommée VILLA.MPB52, au sein de laquelle seront regroupés les différents fichiers relatifs à l'étude du bâtiment que vous allez calculer. 1. Dans le menu (Dossier), choisissez l'option (Nouveau), afin de créer une nouvelle affaire. Une fenêtre, intitulée "Nouveau", s'ouvre afin que vous puissiez entrer le nom de votre affaire. 2. Cliquez sur la case de saisie du bouton [Nouveau Nom]. Cette case devient alors accessible (un curseur apparaît), pour saisir le nom de l'affaire.
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3. Tapez villa.MPB52 au clavier et validez cette saisie avec la touche . 4. Appuyer une seconde fois sur ou cliquer sur le bouton [Ok], pour lancer la création de cette affaire. A présent, vous êtes de retour dans le menu général et vous pouvez lancer le programme Ossature: cliquez sur l'icône Arche Ossature.
ETAPE 2 : Vous êtes maintenant dans l'environnement de travail du module Ossature. Le bandeau rappelle le nom de l'affaire en cours, ainsi qu'un nom de fichier BAT 01 que ARCHE crée par défaut, dans lequel vous sauvegarderez la descente de charge que vous allez effectuer. Si vous désirer crée un nouveau fichier, exp.BAT02.
Dans le menu (Fichier), choisissez l'option (Nouveau), afin de créer un nouveau fichier. Vous allez maintenant configurer un certain nombre de paramètres du fichier BAT01. •
Choisissez maintenant l'option (Unité) du menu (Options). Une nouvelle fenêtre apparaît. Elle indique les unités de travail par défaut. Sélectionnez l'unité exp: daN comme unité de force, le MPa pour les contraintes et le mètre pour les longueurs. Cliquez sur le bouton tout en haut à droite de la fenêtre ou sur le bouton droit de la souris pour sortir.
•
Sélectionnez à présent (Options/Affichage ou Alt+X) pour activer la colonne de boutons situés sous le titre "Dimensions", en cliquant sur chacun d'eux, de même pour la colonne numéro. A présent le nom et les dimensions des éléments de la structure seront visibles à l’écran. On garde pour le moment l’affichage du chargement étain, pour ne pas surcharger le dessin
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Vous allez mettre à jour le catalogue des matériaux, en sélectionnant dans le menu, (Hypothèses/Matériaux). Par défaut, le catalogue contient un matériau, le BETON, de caractéristiques données, et appliqué à l'ensemble des types d'éléments proposés par Ossature. Vous allez créer le matériau « Plancher (16+5) », qui serait appliqué à la dalle du bâtiment. D'abord, cliquez sur le bouton [Catalogue]. Un matériau NOUVEAU est crée.
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cliquez sur le bouton [modifier], puis sur [insérer] qui devient actif. Un matériau NOUVEAU est crée.
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modifiez le libellé: "Plancher(16+5)", le nom: "PCC(16+5)", la densité: 1334 (en daN/m3), l’angle :45, Fc28 :0, Fe :0, E :7.00e+008, Nu :0, et Amortissement :5%. Cliquer enfin sur [Ajouter] puis sur le bouton fermer(X).
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Dans la zone "Matériaux", sélectionner le nouveau matériau puis cocher Dalle dans la zone Elément.
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Choix du taux de travail du sol (σsol ), cliquer sur « hypothèses / Méthodes de calcul-Prédim… », dans la fenêtre Méthodes de calcul - Prédimensionnement, cliquer sur l’onglet Global, régler la valeur de σSol Elu
ETAPE 3 : Les étapes qui suivent vont vous permettre de prendre en main différents outils d'accrochage et de sélection. Dans un premier temps, vous allez fixer la hauteur du niveau d'étage à 2,90 m. En bas à gauche, vous constatez que l'étage actif est le n°1 et que sa hauteur est fixée par défaut à 3 m. Cliquez dans la case [Hauteur = 3,00 m] et saisissez au clavier la valeur 2,90 m, puis la touche . •
Vous allez maintenant générer les poteaux: cliquez sur l'icône [ICO5] "poteaux"
Ou sur (Générer/Poteaux). ¾ Vous allez générer le poteaux A1, mode d’accrochage « clavier ». Par défaut, le mode d'accrochage actif est "extrémité". 1- Changer le mode d’accrochage, choisissez « clavier ». Maintenant, Ossature attend des coordonnées.
2- Tapez : 0 0 le poteau A1 est créer. ¾ Vous allez générer le poteaux A2, A3 et A4, mode d’accrochage « relatif » 1- Changer le mode d’accrochage, choisissez « relatif ». 2- Cliquer sur le poteau A1, crée précédemment.
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Maintenant, Ossature attend des coordonnées relatives Dx,Dy.
3- Tapez : 2.65, 0 le poteau A2 est crée Vous remarquer que les coordonnées Dx = 2.65 et Dy = 0 sont les coordonnées du poteau A2 par apport (ou relativement) au poteau A1. 4- Créez de même le poteau A3 relativement au poteau A2, soit Dx = ……et Dy =…….. 5- créez de même le poteau A4 relativement au poteau A3, soit Dx = ……et Dy =…….. ¾ Vous allez générer le poteaux B1, B2, B3 et B4, en utilisant la fonction « copier » 1- quittez le mode de création de poteau par la touche Echap du clavier. Le curseur de la souris est à présent une main indiquant que vous êtes en mode de création.
2- sélectionner les poteaux A1 à A4, en cliquant dessus, les poteaux prennent la couleur verte, signe qu’ils sont sélectionnés 3- pour faire une copie de ces poteaux procéder comme suit : Dans la barre des menus choisir, Modifier / CAO / Copier Une fenêtre Copier apparaît, dans la colonne translation indiquer le déplacement sur l’axe des X : Dx = 0 et le déplacement sur l’axe des Y : Dy =-3.25 Valider par OK. ¾ Vous allez générer le poteaux B1, B2, B3 et B4, en utilisant la fonction « copier » 1- Sélectionner les poteaux B1 à B4, en cliquant dessus ou on utilisant le mode de sélection : unique / fenêtre. Sélectionner les poteaux (B1 à B4) 2- Faire une copie de ces poteaux comme indiqué précédemment, avec Dx =…….et Dy =…… ¾ Vous allez générer le poteaux C2, et C3, en utilisant la fonction « copier » 1- Procéder de la même manière, Dx = ………et Dy = ……..
ETAPE 4 : •
Vous allez maintenant générer les poutres, cliquer sur l'icône « poutre » ¾ Vous allez générer la poutre A1 : mode d’accrochage « poteau » 1- Changer le mode d’accrochage, choisissez « poteau »
Il est préférable de dessiner la poutre, en partant de la gauche vers la droite pour raison de notation et en partant du premier poteau vers directement le dernier poteau pour raison de continuité de la poutre. Nizar KOUBAA
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2- Cliquer sur le poteau A1 puis directement sur le poteau A4, la poutre A1 est crée. ¾ Vous allez générer de la même manière les poutres A2, A3 et Chaînage Ch2 : Il est préférable Pour raison de numérotation de créer les poutres dans l’ordre suivant : - du haut vers le bas pour les poutres horizontales. - de la gauche vers la droite pour les poutres verticales.
1- vérifier que le mode d’accrochage est poteau. 2- cliquer sur le premier et le dernier poteau pour la création de chacune des poutres. ¾ Vous allez générer les poutres A4, A5 , A6 et Chaînage Ch1 , raidisseur R1 et R2: 1- Création du chaînage Ch1 : accrochage poteau, cliquer sur poteau A1 ensuite D1. 2- Création de la poutre A4 : accrochage poteau, cliquer sur poteau A2 accrochage relatif, cliquer sur poteau D2 entrée au clavier les coordonnées : X Y (0 ;-0,9) « entrée », la poutre est crée. 3- Création de la poutre A5 : même principe que poutre A4 4- Création de la poutre A6 : accrochage poteau, cliquer sur poteau A4 ensuite D4. ¾ Vous allez générer les raidisseur R1 et R2 : 1- Pour la création du raidisseur R1 : choisir accrochage relatif cliquer sur poteau C3 entrez coordonnées : x y « entrée », le raidisseur s’accroche a la poutre A5. Choisir accrochage perpendiculaire Cliquer sur la poutre A6, « entrée » deux fois, le raidisseur est crée. Attention : lorsque une poutre, un raidisseur ou un chaînage est porté par d’autres poutres il n’est plus un élément principal, désactiver pour cet élément la classe principale 2- pour la création du raidisseur R2 : procéder de la même manière que pour R1
ETAPE 5 : •
Vous allez maintenant générer la dalle, cliquer sur l'icône « dalle » ¾ Vous allez générer la dalle : 1- création de la dalle : choisir accrochage poteau, cliquer sur poteau A1 - A4 – D4 – D3. choisir accrochage extrémité, cliquer sur l’extrémité de la poutre A5 puis A4. choisir accrochage poteau, cliquer sur poteau E2 – E1 et enfin A1.
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2- chargement de la dalle : Revenir en mode sélection, par la touche Echap du clavier.
sélectionner la dalle, unique / type / dalle, la dalle prend la couleur verte. cliquer sur l’icône chargement saisir au clavier la valeur de G et Q choisir plancher c .c au lieu de béton saisir l’épaisseur du plancher 3- découpage de la dalle : cliquer sur : Découper automatiquement les dalles de l’étage actif Cette commande ne fonctionne que si la dalle est sélectionnée. Vous remarquer que la dalle est découpée en panneaux encadrés par des poutres.
Résultat de la saisie :
- sens de porté du plancher à modifier en fonction du sens de porté des nervures - Panneau de dalle a supprimé. - Panneau de dalle a modifié en dalle béton de 15cm d’épaisseur
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4- chois du sens de portée de la dalle : Sélectionner un panneau de dalle, en cliquant prés des poutres. Pour annuler toutes les sélections et par mesure de sécurité pour ne pas toucher par erreur d’autres éléments de la structure, prenez l’habitude de passer par la commande Unique / Annule
Choisir un sens de portée en fonction du sens des nervures. Refaire la même opération pour chaque panneau de dalle. Attention : le panneau de dalle en béton à un sens de portée particulier, il repose sur trois cotés : sur la poutre A4, A3 et A5. Régler son sens de portée comme suit : Sélectionner le panneau de dalle, puis cliquer sur l’icône« ? » puit sur Définition -
La fenêtre suivante apparaît.
-
Le coté 1 n’est pas porteur
-
Cliquer sur 1 dans le tableau
-
Cliquer
dans
la
zone
coefficient, saisir au clavier «0 ». -
La charge de la dalle sera a présent répartie sur les cotés : 2, 3 et 4, le coté 1 ne reprendra
aucune
charge
venant de la dalle.
ETAPE 6 : •
Vous allez maintenant générer les semelles de fondation : cliquer sur l'icône « génération automatique de fondation » répondre par Ok au message des
semelles
0x0x0
de
dimensions
seront
crées
automatiquement
sous
chaque
poteau.
ETAPE 7 : •
Vous allez régler la largeur des poutres et la section des poteaux : ¾ Réglage de la largeur des poutres, chaînages et raidisseurs :
Les raidisseurs et chaînages, sont considérés par ARCHE comme des poutres. Les hauteurs des poutres seront calculées par ARCHE en fonction des charges et des portées.
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1- commencer par Unique / Annule pour annuler toutes les sélections. 2- sélectionner toutes les poutres : Unique / Type / poutre 3- cliquer sur Modifier / Attributs / dimensions 4- choisir poutre en cliquant ici 5- changer la largeur finale, cocher la case puis saisir 0,22. 6- sortir de la fenêtre par 7- pour les raidisseurs R1, R2…, il faut en plus fixé la hauteur à 0,21 : pour cela : cliquer Unique / Annule, cliquer Option / Affichage, décocher l’affichage de tous les éléments sauf les poutres
puis sélectionner les raidisseurs un a un en cliquant dessus,
refaire la même procédure que précédemment en fixant h = 0,21. ¾ Réglage de la section des poteaux : 1- commencer par Unique / Annule pour annuler toutes les sélections. 2- sélectionner touts les poteaux : Unique / Type / poteaux 3- Cliquer sur Modifier / Attributs / dimensions 4- choisir poteaux dans la fenêtre « Dimensions » 5- changer la largeur finale, cocher la case puis saisir 0.22.
ETAPE 8 : •
Vous allez charger les poutres périphériques et les chaînages : Les poutres extérieures et les chaînages du RDC supportent le mur extérieur de l’étage, mur en Double cloison de 35cm soit un poids de 1000daN/ml (voir tableau des charges permanentes).
1- commencer par Unique / Annule pour annuler toutes les sélections. 2- sélectionner la poutre A1 en cliquant dessus. 3- cliquer sur chargement
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4- cliquer sur insérer 5- cocher répartie 6- saisir la valeur de G 7- cocher travée 8- dans
la
case
X2
s’affiche
automatiquement la longueur de poutre sur la quelle est repartie la charge 9- refaire cette opération pour les chaînages Ch1, Ch2, la poutre A3, le raidisseur R1. Attention : pour le cas des poutres A4, A5 et A6 le mur ne passe pas sur toute la longueur de la poutre mais plutôt sur une partie de la poutre ( voir plan de coffrage de l’étage), la charge du mur n’est pas répartie sur toute les travées . 10- sélectionner la poutre A4, cliquer sur « chargement » 11- dans la fenêtre « charges », cliquer sur insérer / repartie / G = 1000 12- dans la case « x2 » saisissez l’abscisse de fin de la charge. 13- dans la case « x1 » saisissez l’abscisse de début de la charge. Remarque : on considère la poutre comme une règle graduée en mètre, l’origine x = 0.00 c’est le premier point de création de la poutre, pour le cas de la poutre A4, vous avez commencer la création de cette poutre en cliquant sur le poteau A2,donc l’origine 0.00 de cette poutre est le poteau A2.
14- suivre le même principe pour les poutres : A5 et A6. Poutre A5 (x1 = ……… et x2 = ……….) Poutre A6 (x1 = ……… et x2 = ……….) Vous pouvez voir la structure et les charges en 3D : 1- cliquez ici, une fenêtre apparaît, choisir 4 2- cliquez ici, pour image plein écran 3- cliquez ici, pour voir les détails
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ETAPE 9 : •
Vous allez crée l’étage : ¾ Création d’un étage identique au RDC : 1- cliquer sur l’icône « création automatique d’étage ».
-
Si vous êtes en mode 3D vous verrez l’apparition d’un étage, copie du RDC.
-
Si vous êtes en mode plan vous allez constater que le n° de l’étage est a présent 2, et que la flèche de déplacement entre étage est a présent de couleur bleue ¾ modification de l’étage : 1- supprimer le raidisseur R2 au niveau de la cage d’escalier :
-
revenir en mode plan par l’icône ci contre.
-
Annuler par sécurité toute sélection par Unique / Annule
-
Annuler l’affichage des dalles Option/Affichage ou (Alt+X) et décocher l’affichage des dalles
-
sélectionner le raidisseur R2 ensuite le supprimer par la touche « Suppr » du clavier.
-
rafraîchir l’écran afin d’avoir un dessin net, par l’icône ci contre. 2- supprimer le panneau de plancher couvrant une partie de la cage d’escalier.
-
Procéder de la même manière que pour R2. 3- couvrir le vide sur cage d’escalier par un plancher 16+5 :
-
créez la dalle (plancher 16+5) en accrochage poteau
-
réglez le sens de portée des nervures. 4- modifier la charge sur les planchers :
-
sélectionnez toutes les dalles : unique / type / dalle
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cliquez sur Modifier / Attributs / Chargements, dans la fenêtre charges, saisir la nouvelle valeur de G et celle de Q. Le plancher de l’étage est un plancher terrasse, il supporte le poids de la forme de pente et de l’étanchéité : soit G = 180 daN/m² et Q = 100 daN/m² (terrasse inaccessible). 5- supprimez les éléments suivants : chaînage Ch2, le panneaux de plancher entre Ch2 et R1, la dalle pleine de 15cm et le poteaux D3.
Attention : si vous supprimer des éléments par erreurs il n’est plus possible de faire marche arrière, il faut recrée une nouvelle fois ces élément. Avant de sélectionner un élément en vu de le supprimer, annuler toutes sélections possibles par Unique / Annule. 6- modifier la longueur de la poutre A4 : (enlever la partie en console) -
Annuler l’affichage des dalles
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sélectionner la poutre A4.
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Cliquez sur : Modifier / CAO / Relimiter, le curseur devient un ciseau.
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-
Cliquer sur l’élément de relimitation, soit dans ce cas le chaînage Ch2
-
Placer le ciseau du coté de la poutre que vous aller garder, puis « entrée » au clavier, la partie de poutre en console est supprimée. 7- modifier la longueur de la poutre A5 :
-
relimitez cette poutre par apport au raidisseur R1, suivre la même procédure que précédemment. 8- modifier la charge répartie sur les chaînages et les poutres périphériques :
-
on doit remplacer la charge du au poids du mur de 35cm (1000daN/ml), par celle de l’acrotère en béton armé de 15cm d’épaisseur et de 60cm de hauteur,soit G = 0.15 x 0.60 x 2500 x 1ml . soit G = 225 daN/ml
-
sélectionner les poutres une à une, cliquez sur chargement, remplacer la valeur de G= 1000 par 225. 9- prolongez la poutre A3 jusqu'au Ch1
-
sélectionner la poutre A3
-
cliquer sur Modifier / CAO / Relimiter
-
cliquer sur chaînage Ch1, « Entée ».
Attention : la poutre A3 est à présent noyée dans le plancher qui couvre la cage d’escalier, il faut le couper. 10- sélectionner le plancher qui couvre la cage d’escalier, cliquer sur « Modifier /CAO/ couper dalle » .
ETAPE 10 : •
Vous allez effectuer a présent la descente des charges et le pré dimensionnement de la structure : ¾ Lancement de la descente des charges : 1- cliquer dans la barre des menus sur Analyser / Vérifier/Saisie, si la saisie de la structure est correcte, le message « il n y a pas d’erreurs détectées » s’affiche. 2- Cliquer
sur
Analyser
/
Vérifier/Emprises,
sélectionner l’étage à vérifier. Cette vérification se fait pour les deux étages. 3- cliquer sur Analyser / Modéliser, si la saisie de la structure est correcte, le message « il n y a pas d’erreurs détectées » s’affiche. Remarque : - en bas et a droite de l’écran l’icône « Saisie » et remplacé par « Analyse »
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- En plus la palette d’icônes du mode saisie est remplacée par la palette d’icône du Mode d’analyse - s’il y a des erreurs de saisie de la structure la lampe jaune s’allume,
cliquez
dessus
pour lire le rapport des erreurs à réparer. - la correction des erreurs et la modification de la structure ne sont pas possibles en mode Analyse, il faut revenir en mode Saisie, en cliquant sur l’icône « Saisie ».
¾ Lancement du calcul du pré dimensionnement : 1- cliquer dans la barre des menus sur Analyser / Calculer DDC…,une fenêtre apparaît pour vous renseigner de l’existence ou pas d’erreurs. -
les erreurs en rouge sont des erreurs graves qui affectent l’équilibre ou la résistance de la structure, ils doivent être réparées.
-
les erreurs en vert sont moins graves et doivent être réparées. Remarque : - en bas et a droite de l’écran l’icône « Analyse » et remplacé par « Exploitation» - En plus la palette d’icônes du mode d’analyse est remplacée par la palette d’icône du Mode d’exploitation - s’il y a des erreurs de saisie de la structure la lampe jaune s’allume, cliquez dessus pour lire le rapport des erreurs à réparer. - la correction des erreurs et la modification de la structure ne sont pas possibles en mode Exploitation, il faut revenir en mode Saisie, en cliquant sur l’icône « Saisie ».
Une fois que toutes les erreurs ont étés corrigés, Le message suivant s’affiche, après le lancement du calcul
ETAPE 11 : •
Vous allez effectuer a présent l’exportation des résultats ¾ Exportation des résultats en vue de les utiliser par les différents modules de ARCHE 1- cliquer sur : Fichier / Exporter / ARCHE Ferraillage. à présent le résultat de la descente des charges du module ossature, peut être utilisé par les autres modules de ARCHE, tel que : module poutre, poteau, semelle… 2- pour dimensionner un élément
(Poutre, Poteaux ou Semelle), il suffit de le
sélectionner puis cliquer sur 3- Vous aller ouvrir directement le module correspondant à l’objet sélectionné avec un prédimensionnement proposé.
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Résultat final du saisi •
Vous allez afficher maintenant la structure en mode rendu
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