[U2.03.06] Réalisation d`une étude génie civil avec câbles de
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1. Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE 4 6 Date 11 07 2012 Page 5 13 Cl U2 03 06 R vision 9261 Remarques 1 Chaque extr mit de c ble peut tre d clar e comme tant actif ou passif Si un c ble ne comporte aucune extr mit active aucune tension n est alors appliqu e L utilisation de l option CONE requiert une attention particuli re quant la fa on d imposer les conditions aux limites sous peine de voir appara tre des conditions cin matiques surabondantes qui emp chent la r solution du probl me 2 D finition des chargements T Il est n cessaire de d finir s par ment soit autant d appels AFFE CHAR MECA F les chargements suivants d but RELA Les conditions aux limites ainsi que les ventuels chargements instantan s valables d s le du calcul Les relations cin matiques permettant de relier les n uds c ble aux n uds b ton CINE BP F RELA CINE OUI Ce chargement est n cessaire pour tout calcul avec fatale STAT_NON_LINE sur le mod le contenant les c bles de pr contrainte sinon erreur pour cause de matrice non factorisable Pendant l appel CALC PRECONT les liaisons cin matiques ne doivent pas tre inclues dans les chargements sauf lorsque l on effectue la mise en tension en plusieurs tapes Il faut en effet inclure les liaisons cin matiques pour les c bles qui ont d j t mis en tens2. Dans les deux cas les ingr dients de base sont les m mes op rateur DEFI CABLE BP et AFFE CHAR MECA La diff rence vient du fait que dans le premier cas la mise en quilibre est faite simplement par un STAT NON LINE alors que dans le deuxi me cas on utilise la macro commande CALC PRECONT qui englobe un certain nombre de manipulations du mod le pour assurer la mise en tension cf R7 01 02 Premi re tape le maillage Pour r aliser un calcul sur une structure de g nie civil il est n cessaire de mailler le b ton et ventuellement les armatures ainsi que les c bles de pr contrainte e Le maillage du b ton peut tre r alis avec n importe quel l ment volumique en 3D ou en 2D Les l ments peuvent tre lin aires ou quadratiques e Les armatures sont obligatoirement maill es avec des SEG2 dont les n uds doivent tre confondus avec ceux du b ton Il faut donc y penser lorsqu on maille le b ton Par ailleurs il faut tre vigilant si le b ton est maill avec des l ments cubiques de fa on bien faire correspondre tous les n uds b ton situ s le long de l armature avec un n ud acier autrement dit si le b ton est maill avec des l ments quadratiques l endroit o doit passer une armature il faut d finir 2 SEG2 acier pour une maille b ton Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http
3. _F CHARGE CMCAB2 CABLE BP CAB BP3 CAB BP4 CABLE BP INACTIF CAB BP5 INCREMENT F LIST INST LINST INSI FIN 450 ETAPE 4 mise en tension c ble 5 CALC PRECONT reuse RES1 ETAT INIT F EVOL NOLI RES1 MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE COMP INCR F RELATION ELAS A 2 A T GROUP MA VOLTOT Seul le c ble 5 est g r par CALC PRECONT il faut F RELATION VMIS ISOT LINE donc inclure les liaisons cin matiques pour les autres GROUP_MA CABLE c bles d j tendus 1 2 3 et 4 F CHARGE CLIM _F CHARGE CMCABI _F CHARGE CMCAB2 _F CHARGE CMCAB3 _F CHARGE CMCABA4 CABLE BP CAB BP5 INCREMENT F LIST INST LINST INST FIN 600 Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster br default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 11 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 ETAPE 5 mise en pression STAT NON LINE reuse RES1 ETAT_INIT F EVOL NOLI RES1 MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE COMP_INCR _F RELATION ELAS GROUP MA VOLTOT F RELATION VMIS ISOT LINE GROUP MA CABLE ARGE CLIM Tous les c bles sont maintenant actifs Le chargement
4. BPEL ACIER F SY 1 94E11 B ton lastique donn es r glementaires BPEL par FROT COURB 0 0 d faut FROT_LINE 1 5E 3 de 2 A ECRO LINE F Acier lastique donn es r glementaires BPEL donn es pour mod le plastique crouissage isotrope CMAT AFFE MATERTAU CAB _BP1 DEFI CABLE BP MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE GROUP _MA BETON VOLTOT DEFI CABLE F GROUP MA CABl GROUP _NO ANCRAGEZ PCI TYPE ANCRAGE ACTIF PASSIF ENSION INIT 3 75E6 ECUL ANCRAGE 0 001 CAB _BP2 DEFI CABLE BP MODELE MO HAM MATER CMAT _ELEM CE ROUP MA BETON VOLTOT EFI CABLE F GROUP MA CAB2 GROUP NO ANCRAGE PC2 TYPE ANCRAGE ACTIF PASSIF nr ENSION INIT 3 75E6 D finition des 5 c bles de pr contrainte ECUL ANCRAGE 0 001 CAB BP3 DEFI CABLE BP MODELE MO Remarque 5 M E Il est possible de regrouper GROUP MA BETON VOLTOT CAB BP1 et CAB BP2 mais aussi CAB BP3 et DEFI_CABLE _F GROUP_MA CAB3 CAB _BP4 puisqu ils ont les m mes FN Re caract ristiques et sont mis en tension YPE ANCRAGE ACTIF PASSIF simultan ment ENSION_INIT 3 75E6 ECUL_ ANCRAGE 0 001 D PC3F Dans le cas o tous les c bles sont tendus CAB BP4 DEFI CABLE BP MODELE MO simultan ment sc nario 2 et 3 on peut regrouper HAM MATER CMAT tous les c bles sauf le 5 dont les ancrages sont PRA ELEM CE diff rents ACTIF ACTIF contre ACTIF PASSIF R
5. c bles del Date 11 07 2012 Page 13 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 Sc nario 3 LINST DEFI LIST REEL VALE 0 0 600 1000 ETAPE 1 effet de la pesanteur tension des c bles RES1 CABLE PRECONT MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE SOMPL ENCRES ESF ere en Le chargement est compos de CLIM et les 5 c bles F RELATION TVMIS ISOT LINE sont mis en tension simultan ment GROUP MA CABLE CABLE BP CAB BP1 CAB BP CAB BP3 CAB BP4 CAB BP5 EXCIT F CHARGE CLIM INCREMENT F LIST INST LINST INST_FIN 600 ETAPE 2 mise en pression RES1 STAT_NON LINE reuse REsl ETAT _INIT F EVOL NOLI RESI1 MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE COMP_INCR _F RELATION ELAS ne i n nA GROUP_MA VOLTOT On maintient toujours les conditions aux limites et la F RELATION VMIS_ISOT_LINE pesanteur on inclut la pression Pour les c bles on a GROUP MA CABLE L Re BALE Eker F CHARGE CLIM toujours besoin des liaisons cin matiques les ARGE CMCAB concernant ARGE ARGE ARGE CMCAB4 ARGE CMCAB5 ARGE PRES ONC_MULT FCT IST_INST LINST ST_FIN 1000 INCREMENT F HEHEmHQQQQQ Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html
6. d entr e pour le calcul de la tension et que l on souhaite tendre tous ces c bles simultan ment Le poin onnement cr par les ancrages peut quelques fois donner lieu des difficult s num riques de mod lisation L origine de ce probl me est li l incompatibilit du mode de chargement une force ponctuelle cr par l ancrage par rapport au maillage du b ton 2D ou 3D Pour viter ce probl me le mot cl CONE sous DEFI CABLE BP disponible partir de la V7 de Code Aster permet de d finir un volume repr sentant le c ne d vanouissement plac l extr mit des c bles et ainsi de r partir la force de poin onnement sur un volume du b ton et non plus sur un ou quelques n uds au plus La g om trie de ce volume correspond un cylindre dont les dimensions longueur et rayon devraient correspondre au c ne d vanouissement r ellement employ Cependant il faut noter que si le maillage du b ton dans cette r gion n est pas suffisamment fin le volume du c ne ne pourra pas int grer des n uds de b ton en plus Mais dans cette condition le probl me de concentration de contrainte sera probablement insignifiant Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del
7. www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 3 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 4 e Les c bles de pr contrainte doivent tre maill s avec des SEG2 En revanche il n est pas n cessaire de faire co ncider les n uds du c ble et les n uds b ton la commande DEFI CABLE BP permet en effet de cr er galement des liaisons cin matiques qui vont lier les n uds du c ble avec les n uds du b ton de la maille environnante Par contre cela g n re un grand nombre de multiplicateurs de Lagrange qui vont alourdir le calcul II y a donc un compromis trouver entre facilit de r aliser le maillage et co t du calcul e Afin de pouvoir d finir les c bles il est n cessaire d avoir nomm les n uds d ancrage chaque extr mit du c ble Deuxi me tape la mise en donn e du probl me 4 1 4 2 4 3 4 4 On d taille ici les diff rentes tapes de la mise en donn e d un probl me type de b ton pr contraint dans Code Aster Pour chaque phase on pr cise les ventuelles questions se poser et les informations qu il faut fournir Un exemple de mise en application est propos en annexe o l on donne les diff rentes variantes pour la phase de r solution Lecture et enrichissements ventuels du maillage V rifier que les n uds d ancr
8. Code Aster Ara default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 1 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 R alisation d une tude g nie civil avec c bles de pr contrainte R sum Ce document a pour but de donner des conseils pour r aliser des tudes de b ton arm avec des c bles de pr contrainte II donne des informations sur les pr cautions de maillage sur les modalit s d application de la pr contrainte et sur les possibilit s de phasage Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 2 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 1 Introduction Les tudes de G nie Civil sont souvent assez complexes r aliser dans la mesure o elles font intervenir des mod lisations 3D coques barres et plusieurs mat riaux Ce document essaie de mutualiser l exp rience acquise sur le sujet en donnant des conseils de m thodologie pour le maillage et la phase de mod lisation pour ce qui concerne les structures pr contraintes La mise en uvre num rique de la tension exige quelques pr cautions d usage notamment dans le cas des calculs non lin a
9. ELA CINE OUI CAB5 AF F CABLE BP CAB BP5 SIGM BPEL NON RELA CINE OUI AFFE_CHAR_MECA MODELE MO PRES REP F GROUP MA HAUT PRES 500 FCT DEFI FONCTION NOM PARA YINST 2 gt VALE 0 0 600 O 1000 1 Les chargements post rieurs la mise en tension des c bles ici une pression Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html LL Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 10 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 Sc nario 1 LINST DEFT LIST REEL VALE 0 0 150 300 450 600 1000 ETAPE 1 effet de la pesanteur RES1 STAT NON LINE MODELE MO A A i re CHAM MATER CMAT Les c bles n interviennent pas d o CARA ELEM CE RELATION SANS mais comme ils sont pr sents COMP_INCR _F RELATION ELAS dans le mod le on inclut les liaisons cin matiques les _F RELATION SANS A GROUP MA CABLE concernant sinon les c bles tombent CHARGE CLIM CHARGE CMCAB1 _F _F jz _F CHARGE CMCAB2 _F _F Jy _F EXCIT CHARGE CMCAB3 CHARGE CMCABA4 CHARGE CMCAB5 INCREMENT F LIST INST
10. LINST INST FIN 150 ETAPE 2 mise en tension des c bles 1 et 2 Alors que les conditions aux limites et la pesanteur CALC PRECONT reuse RES1 z NA ETAT INIT F EVOL NOLI RES1 sont maintenues CALC_PRECONT Va mettre en MODELE MO tension les c bles 1 et 2 tout en maintenant inactifs CHAM_MATER CMAT les c bles 3 4 et 5 CARA ELEM CE Affecter la loi d rt t r ell bl COMP INCR F RELATION ELAS ecter la lOI de comportement r elle aux cables GROUP MA VOLTOT Ne pas inclure les liaisons cin matiques liant les DEAREBABION SNY VM TS ESOTO NENES c bles au b ton CALC_PRECONT s en charge GROUP MA CABLE T EXCIT _F CHARGE CLIM CABLE_BP CAB_BP1 CAB_BP2 CABLE_BP_INACTIF CAB_BP3 CAB_BP4 CAB_BP5 INCREMENT _F LIST_INST LINST INST_FI EEO ETAPE 3 mise en tension c bles 3 et 4 CALC_PRECONT reuse RES1 ETAT_INIT _F EVOL_NOLI RES1 MODELE MO Cette fois les c bles 1 et 2 sont d j tendus et ne sont a Enee donc plus g r s par CALC_PRECONT c est pourquoi il COMP_INCR _F RELATION ELAS faut inclure dans le chargement en plus des conditions GROUP_MA VOLTOT aux limites les liaisons cin matiques pour ces 2 F RELATION VMIS ISOT LINE A i ROUE NA de A c bles En revanche rien mettre pour le c ble 5 F CHARGE CLIM toujours inactif et pour les c bles 3 et 4 que F CHARGE CMCAB1 CALC PRECONT va mettre en tension cette tape
11. OUP MA BETON VOLTOT EFI CABLE F GROUP MA CABA4 GROUP _NO ANCRAGE PC4 D PC4F TYPE ANCRAGE ACTIF PASSIF ENSION_INIT 3 75E6 ECUL ANCRAGE 0 001 CAB BPS5 DEFI CABLE BP MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE GROUP _MA BETON VOLTOT DEFI CABLE F GROUP MA CABS GROUP _NO ANCRAGE PCS D PC5F TYPE ANCRAGE ACTIF ACTIF ENSION_INIT 3 75E6 RECUL ANCRAGE 0 001 Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster or default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 9 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 E CHAR MECA MODELE MO Cr ation des chargements DDL IMPO PESANTEUR les conditions aux limites et la pesanteur CAB1 AFFE ECA MODE RELA CINE BP F CABLE BP CAB BPI SIGM BPEL NON RELA CINE OUI CAB2 AFFE ECA MODE RELA C F CABLE BP CAB BP2 SIGM BPEL NON RELA CINE OUI CAB3 AF CA MODE O ELA CINE BP F CABLE BP CAB BP3 Les liaisons cin matiques reliant le c ble au b ton SA OMODERE TT NON ici SIGM_BPEL NON car on ne veut pas inclure RELA CINE OUI CAB4 AF ECA MODE o s dans ce chargement la tension dans les c bles RELA C F CABLE BP CAB BP4 SIGM_BPEL NON R
12. PE 1 effet de la pesanteur tension des c bles RES1 STAT NON LINE MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE COMP INCR _F RELATION ELAS GROUP MA VOLTOT F RELATION VMIS ISOT LINE Le chargement est compos de CLIM et des CMCABiB CROUR THA CABLE i Ep contenant les liaisons cin matiques et la tension dans EXCIT _F CHARGE CLIM A F CHARGE CMCABIB les c bles CHARGE CMCAB2B CHARGE CMCAB3B F F F CHARGE CMCAB4B _F CHARGE CMCAB5B INCREMENT F LIST_INST LINST INST_FIN 600 ETAPE 2 mise en pression STAT_ NON LINE reuse REsi ETAT _INIT F EVOL NOLI RES1 MODELE MO CHAM MATER CMAT CARA ELEM CE COMP_INCR _F RELATION ELAS es r s so GROUP MA VOLTOT On maintient toujours les conditions aux limites et la F RELATION VMIS_TSOT LINE pesanteur on inclut la pression Pour les c bles c est peT E ne neo bien les CMCABi car on souhaite juste maintenir les liaisons cin matiques sinon on ajoute une nouvelle CMCABI fois la tension dans les c bles CMCAB2 CMCAB3 CMCAB4 CMCAB5 PRES FONC MULT FCT INCREMENT F LIST INST LINST INST FIN 1000 Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec
13. a SR doit comprendre les conditions aux limites les ARGE chargements instantan s les liaisons cin matiques ARGE pour tous les c bles et les nouveaux chargements appliquer ici PRES ARGE ARGE ONC_MULT Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 12 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 Sc nario 2 LINST DEFI LIST REE CMCABIB AFFE CHAR M R F CABLE BP CAB BP1 SIGM BPEL OUl RELA CINE OUlI CAB2B A LA LE MO BP F CABLE BP CAB BP2 SIGM BPEL OUI RELA CINE OUI i f CAB3B A LE MO z Pour appliquer directement la tension dans les c bles BP _F CABLE_BP CAB_BP3 on a besoin de d finir de nouveaux chargements Par a R contenant la fois les liaisons cin matiques liant c ble CAB4B A LE MO z Soi et b ton et la valeur de la tension inclure dans les BP F CABLE BP CAB BP4 c bles d o SIGM BPEL OUl contrairement aux SIGM BPEL OUI i tenin ini RELA CINE OUI chargements CMCABi d finis initialement CABSB AFFE CA MODELE MO LA CINE BP F CABLE BP CAB BP5 SIGM BPEL OUI RELA CINE OUlI ETA
14. able d ajouter dans les chargements les relations cin matiques liant c ble et b ton obtenues en crivant AFFE CHAR MECA RELA CINE BP F RELA CINE OUl voir sc nario 1 et 3 en annexe 2 L utilisateur souhaite mettre successivement en tension les c bles Dans ce cas il faut faire appel CALC PRECONT autant de fois que n cessaire CABLE BP contiendra les concepts Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 6 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 DEFI CABLE BP associ s aux c bles que l on est en train de tendre au cours de cet appel CALC PRECONT CABLE BP INACTIF contiendra ceux que lon souhaite tendre ult rieurement De cette fa on c est la macro commande qui se charge d affecter une loi de comportement SANS ces c bles et d inclure les liaisons cin matiques associ es ces m mes c bles Pour le chargement il s agit d inclure syst matiquement les conditions aux limites ainsi que les ventuels chargements instantan s A partir du deuxi me appel CALC PRECONT il convient d inclure en plus les liaisons cin matiques li es aux c bles d j mis en tension a
15. age sont bien accessibles individuellement par un GROUP NO Cr er les ventuels groupes de n uds ou de mailles pour le post traitement Orienter correctement les groupes de mailles o on impose des chargements de type pression ou flux commande ORIE PEAU 3D 2D Affectation d un mod le A l heure actuelle les armatures et les c bles de pr contrainte ne peuvent tre mod lis s que par des l ments BARRE s appuyant sur des SEG2 Pour le b ton le choix est beaucoup plus libre en revanche il faut noter les limitations suivantes e en pr sence de c ble de pr contrainte l utilisation de DEFI CABLE BP n autorise que les l ments volumiques et les mod lisations de plaque DKT 04GG e l op rateur CALC PRECONT qui permet notamment de ne pas mettre tous les c bles en tension simultan ment est compatible avec les m mes mod lisations Caract ristiques des l ments de structure D finir la section des armatures passives et des c bles de pr contrainte D finition des mat riaux Les lois de comportement disponibles pour le b ton sont ELAS 1AZARS version locale ou non locale R7 01 08 NDO _ISOT_BETON version locale ou non locale R7 01 04 NDO ORTH_BETON version locale ou non locale R7 01 09 ETON_DOUBLE_DP R7 01 03 KIT_DDI pour combiner un mod le m canique avec un mod le de fluage BETON DOUBLE DP avec GRANGER_FP et ses variantes R7 01 01 ou MAZARS av
16. aque calcul voir sc nario 2 en annexe Cela n cessite donc de cr er un deuxi me AFFE CHAR MECA avec l op rande RELA CINE BP F RELA CINE OUI SIGM BPEL NON cf sc nario 2 en Annexe Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 7 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 6 Annexe Voici un exemple d application inspir du cas test V6 04 1641 SSNV164 II s agit d un poteau travers par 5 c bles et le chargement est compos de ela pesanteur ela pr contrainte dans les c bles eune pression sur la face sup rieure La mise en donn e est commune ensuite on montre 3 sc narios pour r soudre le probl me Le premier sc nario est le plus physique prise en compte de la pesanteur emise en tension des c bles 1 et 2 emise en tension des c bles 3 et 4 emise en tension du c ble 5 emise en pression Le deuxi me sc nario est celui qu on appliquait avant le d veloppement de l op rateur CALC PRECONT jusqu la version 6 de Code Aster et qui est la m thode qui reste pr conis e dans le cas o on utilise un mod le DKT pour le b ton prise en compte de la pesanteur et mise en tension des 5 c bles emise
17. ec BETON_UMLV FP wW m m Remarque Le mod le LABORD 1D R7 01 07 n est disponible que pour les l ments poutres multi fibres POU_D_EM donc incompatible pour une utilisation avec des c bles de pr contrainte Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Versi Code Aster default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles del Date 11 07 2012 Page 4 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 4 5 Les lois de comportement disponibles pour les aciers sont peu pr s toutes les lois sont utilisables avec les l ments barres les plus couramment utilis es sont e ELAS e VMIS_ CINE LINE e VMIS ISOT LINE e VMIS ISOT TRAC plasticit crouissage isotrope donn par une courbe en traction e PINTO MENEGOTTO Le choix de la loi d termine les mots cl s renseigner sous DEFI _ MATERIAU T En pr sence de c bles et pour pouvoir utiliser DEFI CABLE BP il faut galement avoir renseign e le mots cl BETON BPEL PERT_FLUA PERT_RETR pour les mailles b ton e le mots cl ELAS et ACIER BPEL SY FROT_LINE FROT COURB MUO RELAX RELAX 1000 pour l acier des c bles de pr contrainte Tous ce
18. en pression Le troisi me sc nario est identique au deuxi me en ce qui concerne l ordre d application des chargements mais il utilise l op rateur CALC PRECONT et permet ainsi d avoir directement la tension r glementaire dans les c bles de pr contrainte Manuel d utilisation Fascicule u2 03 Thermo m canique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster au default Titre R alisation d une tude g nie civil avec c bles de Date 11 07 2012 Page 8 13 Responsable Sylvie MICHEL PONNELLE Cl U2 03 06 R vision 9261 La mise en donn e du probl me MRSLTREUMATLLAGEN 4 Lecture et enrichissement du maillage La cr ation des MA DEFI GROUP GROUP NO li s aux c bles n est indispensable que pour un ventuel post traitement le long de ceux ci MO AFFE MODELE MAILLAGE MA AFFE F GROUP MA VOLTOT PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION 3D ns t f F GROUP MA CAB1 CAB2 CAB3 D finition des mod les 3D pour le b ton BARRI CAB4 CAB5 les c bles HENOMENE MECANIQUE MODELISATION BARRE CE AFFE_CARA_ELEM MODELE BARRE Caract ristiques g om triques transversales des Ta l ments barres MBETON DEFI MATERIAU ELAS F BPEL BETON F Cr ation et affectation des caract ristiques mat riaux MCABLE DEFI MATERIAU ELAS F pour le c ble et le b ton A p
19. ion par un premier CALC PRECONT cela concerne donc les c bles qui n entrent ni dans le mot cl CABLE BP ni dans le mot cl CABLE BP INACTIF cf exemple en annexe et plus particuli rement le sc nario 1 Dans ce cas il faut penser d finir autant de chargement que de phases de mise en tension diff rentes e Les chargements post rieurs la mise en tension des c bles La r solution du probl me m canique Il s agit ici de pr ciser les chargement inclure mot cl EXCIT lors de l appel CALC PRECONT Plusieurs cas se pr sentent 1 3 L utilisateur souhaite mettre en tension simultan ment tous les c bles de pr contrainte ainsi qu un cha rgement instantan sans autres chargements au pr alable Dans ce cas il suffit de faire appel une seule fois la macro commande CALC PRECONT Le chargement est compos des conditions aux limites et des ventuels chargements instantan s Sous le mot cl CABLE on inclura BP tous les concepts DEFI CABLE BP Voir sc nario 3 en annexe L utilisateur souhaite faire des calculs avant la mise en tension des c bles Dans ce cas il convient 1 soit de ne pas inclure les c bles dans le mod le utilis pour faire les calculs avant la mise en tension des c bles soit d utiliser sous le mot cl COMP INCR de STAT NON LINE la loi de comportement RELATION SANS pour les mailles du c ble Dans ce cas il est indispens
20. ires puisque la chronologie des chargements peut impacter les r sultats Dans ce document nous voyons comment mettre en place les commandes pour reproduire quelques exemples de situations envisageables dans la r alit Remarque pr liminaire Dans Code Aster les c bles de pr contrainte sont mod lis s par des l ments 1D barre 2 n uds Leur mise en tension est possible et consiste appliquer une tension non nulle dans ces c bles Deux variantes existent pour r aliser cette mise en tension La premi re m thode consiste mettre en place les conditions cin matiques entre le c ble et le b ton calculer la tension le long du c ble et ensuite appliquer ces chargements au mod le chargement instantan pour chercher l quilibre de la structure Son inconv nient est que la tension qui r sulte de l quilibre est g n ralement plus faible que celle demand e par l utilisateur La deuxi me m thode est une am lioration de la premi re elle garantit que la tension l quilibre soit exactement celle demand e mais permet galement la mise en tension successive des c bles pour recr er le phasage de la mise en pr contrainte de la structure Le dernier int r t de cette m thode c est la possibilit d appliquer la tension du c ble de fa on graduelle ce qui peut tre n cessaire pour des comportements de type non lin aire notamment en cas de fissuration du b ton pendant la phase de mise en pr contrainte
21. s param tres ne sont pas obligatoires Remarques 1 Le param tre SY demande une attention particuli re puisque contrairement ce qu on pourrait attendre il n intervient pas dans un ventuel calcul non lin aire avec la plasticit des c bles Le SY renseign sous ACIER BPEL correspond au param tre Fprg indiqu dans le r glement BPEL et qui permet de calculer la perte par relaxation Pour permettre un calcul avec plastification il faut d clarer la limite d lasticit avec la loi de comportement choisie 2 La commande DEFI CABLE BP ne peut pas consid rer le cas o les caract ristiques lastiques du b ton travers par le c ble peuvent varier avec la temp rature 3 La commande DEFI CABLE BP peut supporter le cas o un c ble traverse plusieurs mat riaux b ton Il faut cependant que tous les b tons aient les m mes propri t s vis vis du BPEL c est dire les m mes propri t s sous le mot cl BPEL BETON D finition des c bles La phase de d finition des c bles passe par la commande DEFI CABLE BP Cela permet de d finir quelle doit tre la tension dans les c bles selon les r gles du BPEL en fonction de la tension initiale du recul d ancrage qui s applique uniquement pour les ancrages actifs de la relaxation de l acier et des d formations diff r es du b ton fluage et retrait Signalons qu un seul DEFI CABLE BP peut regrouper plusieurs c bles condition qu ils aient les m mes param tres
22. ux tapes pr c dentes voir sc nario 1 en Annexe Dans tous les cas de figure pour les STAT_ NON LINE qui suivent la mise en tension des c bles il est important de ne pas oublier l ensemble des liaisons cin matiques li es aux c bles Remarque Si pour une raison ou une autre l utilisateur ne souhaite pas utiliser CALC PRECONT pour mettre en tension les c bles de pr contrainte il est possible d avoir recours l ancienne m thode de mise en tension des c bles malgr ses inconv nients R7 01 02 La mise en tension est r alis e simplement en incluant dans les charges le concept AFFE CHAR MECA d fini par RELA CINE BP F RELA CINE OUI SIGM BPEL OUI A l issue de ce calcul la tension dans les c bles n est plus gale celle prescrite par le BPEL N anmoins il est possible de d terminer les coefficients de correction appliquer aux tensions initiales appliqu es aux c bles au niveau de la d claration de l op rateur DEFI CABLE BP permettant de compenser globalement la perte par d formation instantan e de la structure Une fois le fichier de commande modifi par ces coefficients de correction la mod lisation des c bles de pr contrainte est accomplie Attention dans le cas d encha nement de STAT NON LINE il convient partir du deuxi me appel de n inclure dans le chargement que les relations cin matiques et pas la tension dans les c bles sous peine d ajouter cette tension ch
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