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Solution Bâtiment Fonctionnalités

 

Matériaux & sections

Catalogue de matériaux

  • Acier (AISI, AISC, formés à froid généralistes)
  • Béton (A23.3, ACI, S6, AASHTO, NEBT)
  • Bois (O86, NDS, Nordic, poutrelles ajourées génériques)
  • Armatures de ferraillage et cintrages (G30.18, A615)
  • Câbles (Grade 1760 et 1860)
  • Goujons (NEILSON)
  • Tabliers métalliques (CANAM)
  • Contreplaqués bois (DFP, CSP, OSB)
  • Sols cohésifs, pulvérulents, rocs

Catalogue de sections

  • Base de données éditable de plus de 2000 profilés et calcul automatique des propriétés
  • Sections paramétrées : nuances d’acier, résistance de béton standards, essences de bois
  • Catalogues aciers disponibles : AISI, AISC
  • Poutrelles en bois I-joist
  • Poutrelles ajourées en bois
  • Calculatrice des propriétés mécaniques de section incluant la torsion de St-Venant

Calculatrice de sections

La calculatrice de section est une fonctionnalité très puissante qui permet d’importer n’importe quelle géométrie de section au sein du logiciel dans le but de l’intégrer au projet étudié.

Une fois la section maillée, le logiciel détermine l’ensemble des propriétés géométriques et mécaniques de la section et l’intègre aux chiffriers des sections personnalisées. La section créée est alors enregistrée et peut être utilisée ultérieurement pour n’importe quel modèle.

Modélisation

Advance Design America (ADA) Bâtiment offre une bibliothèque complète d’éléments de structure, d’appuis et de charges. Facilement paramétrables, ces éléments s’adaptent à toutes les situations. La CAO est dotée de fonctions avancées tout en restant simple d’utilisation :

  • Structure 2D et 3D
  • Modes « Structure », « Chargement » et « Résultats »
  • Éléments filaires : membrures 12DDL et câbles (relâchés en tension ou compression, rigides)
  • Éléments surfaciques : coques, plaques, membranes, contraintes ou déformations planes 6DDL/nœud
  • Planchers unidirectionnels, bidirectionnels, à poutrelles, rigides ou flexibles (diaphragmes)
  • Murs unidirectionnels, bidirectionnels, à colombages, avec ou sans effet diaphragme
  • Appuis orientables rigides, élastiques et butés (appuis non-linéaires relâchés)
  • Liaison nœud-maitre / nœud-esclave
  • Liaison semi-rigide entre éléments filaires
  • Nœuds dépendants, supports encastrés, rotulés, élastiques, orientés et relâchés
  • Fonctions d’édition telles que : Ajouter, Supprimer, Copier/Coller, Déplacer, Pivoter, Contrôle sur l'angle bêta, Copie miroir, Scinder (membrures et plaques), Élargir, Rechercher, Annuler & Refaire, Sélection par type d'élément et Sauvegarde de sélections personnalisées d'éléments de divers types
  • Correspondance entre la sélection graphique et le contenu des chiffriers
  • Copier/Coller possible avec d'autres chiffriers commerciaux
  • Menu contextuel : Auto-numérotation, Remplacer, Modifier, Changer unités, Trier, Rechercher et plus...
  • Membrures avec comportement hystérétique pour une analyse temporelle non linéaire
  • Membrures avec extensions rigides, rigidités partielles, poutres mixtes et HSS remplis de béton, comportement élasto-plastique
  • Grille d’axes
  • Sections composées
  • Unités métriques et impériales
  • Multilingue (français, anglais, espagnol)
  • Aide en ligne et manuel exhaustifs

Générateurs

Les générateurs de structures proposés par ADA Bâtiment offrent un gain de temps conséquent à l’utilisateur.

  • Bâtiment
  • Arc
  • Dalles éléments finis (bi-directionnelles)
  • Treillis
  • Mur de soutènement (génération automatique de modèles de murs de soutènement, modèles de fondations sur semelles et sur pieux, génération automatique des chargements, des supports élastiques et des systèmes continus, assignation des spécifications et des groupes de plaques)
  • Toiture

Normes nord-américaines

ADA Bâtiment dispose de tous les derniers codes et règlements de calculs en vigueur au Canada et aux USA. On peut citer principalement les normes suivantes :

Canada

  • Code National du Bâtiment 2010
  • CAN-CSA S16-09 Règles de calcul des charpentes en acier
  • CAN-CSA A23.3-04 Calculs des ouvrages en béton
  • CAN-CSA O86-09 Règles de calcul des charpentes en bois

Les spectres sismiques en lien avec les codes nationaux sont disponibles sous forme d’une bibliothèque (pour les 2 pays).

USA

  • 2006 International Building Code
  • ASCE 7-10 Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures
  • ANSI/AISC 360-10 Specifications for Structural Steel Buildings
  • ACI 318-02 Building Code Requirements for Structural Concrete
  • ANSI/AF&PA NDS-2005 National Design Specification (NDS) for Wood Construction

Charges et combinaisons

  • Charges ponctuelles, linéaires et surfaciques, masses imposées, déplacements imposés
  • Cas de charges : poids propre et charges permanentes, surcharges, neige, vent, séisme, charges thermiques
  • Charges accidentelles, charges temporelles, vibration
  • Nœuds et supports : ponctuel, moment, déplacement et tassement du support
  • Membrures : ponctuelle, répartie, trapézoïdale générale (partielle ou totale), torsion et DT
  • Plaques : gravitaire, pression et DT
  • Planchers : permanente, ponctuelle, répartie et trapézoïdale
  • Générateur de combinaisons selon un code canadien (CNBC 1995-2005-2010) ou américain (ASCE-7, ASD et LFRD)
  • Combinaisons utilisateurs

Analyse statique

Cette fonctionnalité permet d'effectuer des analyses statiques linéaires, non linéaires (P- δ et P- Δ) et avec relâchement, pour des structures 2D et 3D.
La fonction « Analyse en lots » permet de lancer l’analyse de plusieurs modèles en même temps sans ouvrir chacun des fichiers. Le logiciel propose également un comparateur de résultats qui rend possible la comparaison (sous forme d’un même tableau) de résultats issus de plusieurs fichiers différents.

Pour l’analyse statique, on retrouve les caractéristiques principales suivantes :

  • Analyse non-linéaire au 2e ordre
  • Analyse linéaire avec relâchement
  • Solveur multi-processeurs
  • Analyse de lignes d’influence (charges mobiles 2D et 3D)
  • Analyse par étape pour les poutres en béton précontraint

Analyse dynamique

Cette fonctionnalité permet d’effectuer des analyses modales, spectrales, temporelles linéaires et non linéaires, transitoires et dynamiques quelconques. Les enveloppes des résultats E (spectrale), Et (temporelle) ou Etnl (temporelle non linéaire) peuvent être intégrées dans les combinaisons d’une analyse statique. Les informations sur les niveaux sismiques sont fournies. Il est possible de calibrer l’analyse spectrale selon le code choisit. Les effets inélastiques et de torsion accidentelles sont inclus.

Analyse modale

  • Calcul des fréquences naturelles de la structure et modes de vibration correspondants selon la méthode d'itérations par sous-espaces
  • Animation graphique des modes de vibration/li>
  • Amortissement éditable

Analyse spectrale

  • Analyse spectrale sismique (CNBC, UBC, IBC S6)
  • Information sur les niveaux (étages) selon les directions sismiques étudiées et glissements entre-étages
  • Calibrage de l'analyse spectrale selon le code utilisé
  • Inclusion des effets inélastiques et de torsion accidentelle
  • Ajout des effets de ductilité pour le design acier parasismique selon la norme CAN/CSA-S16-09 Section 27

Analyse temporelle linéaire

  • Base de données intégrée de plus de 100 accélérogrammes
  • Déplacements différentiels entre les nœuds
  • Courbes temporelles des efforts, des réactions et des déplacements

Analyse temporelle non linéaire

  • Modèles élastoplastiques
  • Amortisseurs dynamiques à friction ‘’Pall’’ (linéaire élastique – parfaitement plastique) pour une étude selon un accélérogramme sélectionné
  • Courbes hystérési

Analyse dynamique quelconque

  • Schémas de charges dynamiques quelconques :
  • Sinus
  • Cosinus
  • Demi sinus + step
  • Triangle + step
  • Rectangle + step
  • Trapézoïdal + step
  • Résultats des déplacements des nœuds dans le temps

Analyse des charges mobiles

Cette fonctionnalité permet d'effectuer l'analyse de charges mobiles 2D et 3D sur des structures telles que des ponts roulants ou sur une structure qui supporte des équipements mobiles (machinerie, systèmes de ventilation, etc.).

Pour l’étude des ponts roulants, ADA Bâtiment permet de définir directement les différentes charges à considérer au sein des scénarios de charges mobiles afin de couvrir toutes les conditions de combinaisons de charges requises suivant le CNB 2010.

  • Définition de l’axe mobile
  • Définition des cas de charges à inclure dans les scénarios de charges mobiles
  • Définition des scénarios de charges mobiles
  • Définition des enveloppes mobiles
  • Définition des combinaisons incluant les enveloppes mobiles
  • Possibilité de définir manuellement les charges verticales et horizontales dues au pont roulant sur la membrure sans générer de scénarios de charges mobiles

Maillage et calculs aux éléments finis

  • Mailleur automatique : Delaunay
  • Maillage selon des membrures
  • Maillage interne des planchers avec poutrelles (acier et bois) et des murs à colombages lors de l’analyse
  • Courbes isocontraintes et déformation du maillage pour les éléments finis (plaques)

Design acier

Cette fonctionnalité vérifie et optimise les membrures en permettant d’intégrer les spécifications de design(vérification ou design) et les groupes de design. Le calcul s’effectue suivant un processus cyclique itératif. Le calcul en design par capacité pour les ossatures ductiles est disponible.

Généralités

  • Normes disponibles : S16, S136, AISC
  • Groupes de design
  • Contrôle sur les classes et les profilés pour le design
  • Calcul automatique des longueurs non supportées (Lu), des valeurs w2 ou Cb et des longueurs effectives en compression
  • Longueurs de flambement, déversement, calcul et vérifications des flèches
  • Résistance et stabilité des profilés
  • Optimisation des sections
  • Calculs de capacité des diaphragmes métalliques
  • Générateur des spécifications acier
  • Critères de flèche (L/Δ max), selon l’axe fort et l’axe faible
  • Raidisseurs/espacements pour poutres en I
  • Épaisseur des parois des HSS pour le design (0.9t, 0.93t ou 1.0t)
  • Espacement entre les attaches des cornières doubles
  • Optimisation et contrôle du design selon l'aire, l'inertie, la largeur et hauteur du profilé
  • Calcul de l’aire nette effective avec ou sans facteur de réduction (shear Lag)
  • Facteur de capacité maximum ajustable
  • Sections à intertie variable (Web-Tapered Members)

Poutres mixte

  • Capacité des poutres mixtes acier-béton étayées
  • Rapport "n" (E acier/ E béton) ajustable
  • Calcul du nombre de goujons requis pour fatigue et résistance en cisaillement

Note de calcul

La note de calcul fournit des explications détaillées sur les calculs des éléments en acier et en bois. Ce rapport contient:

  • Diagrammes des Forces pour les combinaisons des charges critiques, flexion-compression et cisaillement-torsion ainsi que des schémas de déflexion basé sur des combinaisons de service et instantanées.
  • Cas de charges concentrées et réparties appliquées à l'élément, pour la combinaison des charges critiques.
  • Section et code utilisés pour le design
  • Propriétés de la section
  • Propriétés du matériau
  • Valeurs des forces obtenues de la combinaison des charges critiques pour les effets combinés de flexion-compression dans l'élément, et les forces qui sont pris en compte dans le design
  • Valeurs des forces obtenues de la combinaison des charges critiques pour le cisaillement-torsion maximale sur l'élément, et les forces correspondantes
  • Valeurs des forces obtenues de la combinaison des charges critiques pour le cisaillement-torsion maximale sur l'élément, et les forces correspondantes
  • Valeur Q: facteur qui réduit la valeur de fy des sections de classe 4, autre que formé à froid.
  • Conclusion finale "Suffisante ou insuffisante" de la section

Design parasismique

  • Calcul et vérification des ossatures ductiles telles que définies à la section 27 de la norme CAN/CSA-S16-09.
  • Usages propres aux membrures ductiles
  • Rétro-calcul effectué pour le "Design par capacité"
  • Résultats du design acier parasismique sous forme de chiffrier.

Design Béton Armé

Cette fonctionnalité fait la vérification et l’optimisation des armatures principales et des étriers pour des systèmes continus poutres-colonnes ainsi que pour des dalles bidirectionnelles et murs de refend en éléments finis. Sont disponibles entre autre : les courbes d’interaction en 2D et 3D, les plans de ferraillages ainsi que les bordereaux d’armatures.

Généralités

  • Normes disponibles : A23, ACI-318
  • Méthode générale et simplifiée
  • Éléments réguliers et de géométries variables
  • Ferraillage des éléments filaires et surfaciques, ferraillages longitudinaux et transversaux
  • Placement d’armatures des poutres, colonnes, murs de refend, dalles bidirectionnelles et radiers
  • Barres d'armatures en acier, en polymères renforcés de fibres (PRF) et treillis
  • Édition graphique et numérique des barres (diagrammes des résistances automatiquement recalculés)
  • Générateur de coupes transversales
  • Calcul des quantités incluant un bordereau d'armature
  • Plans de ferraillage : impression WYSIWYG et exportation DXF
  • Vérification des poteaux à partir des courbes d’interaction
  • Design des sections en L, T, rectangulaires, circulaires et à géométrie variable
  • Calcul de la résistance Mr par compatibilité contrainte-déformation
  • Vérification et design en considérant la fissuration
  • Calculs et placements d’armatures dans les fondations superficielles
  • Vérification de capacité de systèmes précontraints avec étapes de construction

Systèmes continus

  • Calcul automatique des extensions rigides
  • Contrôle sur les excentricités x, y et z des membrures
  • Assignation d'une spécification par système continu

Spécifications béton armé éditables

  • Calcul automatique des enrobages selon le type d’exposition choisi
  • Considération des enduits époxy
  • Choix des barres pour le design en flexion et cisaillement
  • Choix d'un type d'optimisation pour les barres longitudinales, transversales et les étriers
  • Choix de l'armature de température pour les dalles bidirectionnelles

Design Béton Précontraint

Cette fonctionnalité vérifie et optimise les poutres en béton précontraint avec câbles en pré-tension et post-tension séquentielle ou non séquentielle.

Généralités

  • Sélection d'un modèle de calcul de retrait et fluage et calcul par intégration numérique
  • Vérification du cisaillement et de la capacité en flexion selon la méthode générale ou simplifiée
  • Calcul de Mr par compatibilité contrainte-déformation
  • Calcul automatique des effets de précontrainte secondaire et des effets de retrait-fluage

Câbles de précontrainte

  • Utilitaire pour placer les câbles à l'intérieur du système continu : formes rectilignes, paraboliques et circulaires
  • Prétension
  • Post-tension, disposition des torons
  • Interne sans coulis
  • Interne avec coulis
  • Externe

Étapes de construction

  • 11 étapes de construction qui incluent 4 niveaux de précontrainte, dont 3 de post-tension séquentielle ou non séquentielle :
  • Coulée
  • Fin de la cure
  • Transfert de la précontrainte (1)
  • Application de la post-tension (2)
  • Ajout de la dalle
  • Fin de la cure humide de la dalle
  • Application de la post-tension (3)
  • Ajout des charges mortes supplémentaires
  • À long terme
  • Application de la post-tension de réfection (4)
  • À long terme (réfection)

Analyse

  • Analyse par étape de construction et résultats cumulés à chaque étape
  • Modification automatique des conditions limites des membrures pendant l'analyse des étapes de construction
  • Systèmes isostatiques, hyperstatiques et semi-continus (avec design des armatures longitudinales supplémentaires)
  • Design des étriers (voir module Design béton armé)

Design Bois

Cette fonctionnalité vérifie et optimise les structures en bois, les fermes et groupes de design selon un processus cyclique itératif qui peut inclure les résultats des analyses de tous les autres modules. Les entailles et largeurs d’appui sont considérées dans les calculs de résistance, en plus des facteurs de correction, de durée et des attaches. Sont notamment traités les bois de sciage, lamellé-collé et mixte, traité et incisé. 
Outre le design des membrures en bois, cette fonctionnalité offre la possibilité de faire le design des ossatures légères de type planchers avec poutrelles et murs en colombages.

Généralités

  • Normes disponibles : O86, NDS
  • Longueurs de flambement, déversement, calcul et vérifications des flèches
  • Résistance et stabilité des profiles
  • Optimisation des sections
  • Calculs de capacité des planchers et murs à ossature légère avec ou sans effet diaphragme
  • Entailles et largeurs des appuis considérées dans le calcul
  • Coefficients Kh, Kd, Ks, Kt, Kx, Kl, Kc considérés
  • Coefficient Kd éditable pour des combinaisons de charges
  • Attaches : clous, boulons et anneaux fendus

Critères de design et spécifications

  • Groupes de design
  • Optimisation et contrôle du design selon l'aire, l'inertie, la largeur et la hauteur de la section
  • Critères de flèche (L/Δ max) sur l’axe fort et l’axe faible
  • Conditions d'utilisation: sec ou humide
  • Composition: bois de sciage, lamellé-collé et mixte
  • Bois traité, incisé ou traité par ignifugation
  • Calcul de l’aire nette effective
  • Facteur de capacité maximum ajustable

Ossatures légères

  • Design des planchers avec poutrelles
  • Design des murs à colombages

Design des fondations

Cette fonctionnalité effectue la vérification et l'optimisation de fondations superficielles avec ou sans interaction sol-structure ainsi que la vérification de fondations sur pieux. Il inclut la vérification de la capacité géotechnique ainsi que la vérification de la capacité structurale.

Assistant de modélisation des fondations

  • Outil de génération de modèles de fondations superficielles et profondes
  • Génération d'un profil stratigraphique et assignation d'une spécification par modèle généré
  • Paramètres éditables dans les chiffriers après la génération des modèles
  • Aucune restriction sur le nombre de modèles générés (auto numérotation des modèles)

Fondations superficielles

  • Interaction sol/structure (redistribution dans les membrures des efforts engendrés par les tassements différentiels entre les semelles)
  • Capacité portante selon Meyerhof, Hansen, Vesic, Terzaghi, SPT, q ult connu, scissomètre, pénétromètre statique, etc…
  • Design des armatures dans les semelles, édition des armatures et calcul des barres requises

Fondations profondes

  • Pieux en acier, forés ou battus, travail en pointe et/ou en friction
  • Calcul de la capacité structurale et géotechnique d'un pieu ou groupe de pieux
  • Modélisation des pieux par éléments finis selon le profil stratigraphique choisi
  • Calcul de la flexion, cisaillement, capacité en pointe, en friction, calcul du déplacement et de la capacité latérale de chaque pieu
  • Résultats graphiques sur la capacité des pieux selon leur profondeur et sur la position de l'axe neutre
  • Affichage des pressions agissant sur les appuis élastiques disposés le long des pieux ainsi que leur capacité
  • Calcul automatique de la rigidité des supports élastiques selon le profil stratigraphique

Affichage graphique

  • Contrôle absolu sur les paramètres graphiques : couleur, style et dimension des polices, ajustement des diagrammes
  • Masquage partiel d'une structure et démasquage
  • Caméra 3D avec contrôle sur clavier
  • Déplacements de la structure et diagrammes des efforts
  • Animation 3D de la structure en rotation

Aide en ligne

L’aide en ligne exhaustive fournit une explication très complète du fonctionnement du logiciel et offre les procédures détaillées des principaux types d’analyse : statique, design acier, design béton armé, design béton précontraint avec étapes de construction, design bois, analyse modale, analyse spectrale, analyse temporelle linéaire et non linéaire, analyse des charges mobiles 2D et 3D, design des fondations, design des ponceaux ou bien encore design des piles, culées et murs de soutènement. Les approches théoriques et les hypothèses considérées sont décrites. Les références et renvois aux normes sont mentionnés.

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