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GCI 205 — Structures
II : Tutoriel SAP2000
La première étape consiste à spécifier la
géométrie de la structure à modéliser. Choix des unités Dans SAP2000, vous devez choisir un système d'unités pour la saisie de données. Au bas de l'écran, sélectionnez N, m, C (Newton, mètres et Celsius) comme unités de base pour les forces, les déplacements et la température:
Géométrie de base Sélectionnez New model… dans le menu File. Cette option permet de créer un modèle "régulier" rapidement, en utilisant des templates prédéfinies. Comme il s'agit d'un cadre plan en deux dimensions, sélectionnez l'icône
suivant : Vous devez spécifier le nombre d'étages, le nombre de baies, la hauteur type des étages et la largeur type des baies. Choisissez les dimensions suivantes, même si le bâtiment est irrégulier (les changements seront effectués plus tard) :
Deux vues du modèle sont affichées (3D et 2D). Vous pouvez maximiser la
fenêtre 2D, puisque le bâtiment est dans le plan XZ pour cet exemple, ou
travailler avec deux vues (2D et 3D). Si vous maximisez une fenêtre et que le
modèle n'est plus centré, cliquez sur l'icône Restore Full View : La barre d'outils "flottante" suivante : Il faut maintenant apporter des modifications au modèle. Sélectionnez d'abord les membrures et les noeuds qui n'existent pas dans la structure à modéliser. Vous pouvez sélectionner chaque membrure et chaque noeud en cliquant sur ceux-ci ou bien en dessinant une fenêtre qui englobe les entités à effacer. Pour effacer, simplement appuyer sur la touche Delete (ou Supprimer). Pour rafraîchir une fenêtre, cliquez dans celle-ci et appuyez simultanément sur CTRL-W. Votre modèle devrait ressembler à ceci :
ATTENTION AUX AXES : Le modèle est dans le plan X-Z. Les DDL en translation seront donc X (horizontal) et Z (vertical). Le DDL en rotation sera autour de Y qui pénètre dans l'écran sur la vue de droite ci-dessus. Dans cette vue, une rotation horaire sera donc positive et une rotation anti-horaire sera négative (avec la règle de la main droite, le pouce doit pointer vers l'axe Y positif, i.e. vers l'écran). Sauvez votre modèle à l'aide du
menu File et Save. Vous devez spécifier le dossier de
sauvegarde (votre répertoire "home", h:\, par exemple) et le nom du
fichier. Les fichiers de données de SAP2000 ont des extensions
".SDB" et ".$2K". Vous pouvez
également cliquer sur l'icône Modification de la géométrie de base Comme la géométrie du bâtiment n'est pas tout à fait régulière, il faut la
modifier. Le premier étage a une hauteur de Cliquez sur le bouton de droite de la souris et sélectionnez Edit Grid Data…
Ensuite, sélectionnez Modify/Show System…. Choisissez l'axe Z (axe vertical du modèle) et ajoutez une ligne à la coordonnée Z=-2 en cliquant sur Add Grid Line :
Sélectionnez tous les nœuds à la base et, dans le menu Edit, choisissez Move... Inscrivez un Delta Z égale à -2. Les noeuds sont maintenant à la coordonnée Z = -2. Votre modèle devrait maintenant ressembler à ceci :
Il est également possible de modifier les coordonnées des noeuds de façon individuelle. Il suffit de sélectionner le noeud et d'appuyer sur le bouton de droite de la souris. Une fenêtre apparaît et permet de modifier les coordonnées X, Y et Z, ainsi que le numéro du noeud. Note : Dans SAP2000, on peut attribuer un nom aux noeuds et membrures au lieu d'un numéro. Ceci permet d'attribuer un nom comme "Poutre 1" pour une membrure donnée au lieu d'un numéro. Sauvez votre modèle à l'aide du
menu File et Save. Si vous voulez afficher ou retirer le "grillage" utilisé pour construire le modèle, choisissez View, Show Grid, All (ou appuyez sur F7) pour afficher. Si vous désirez imprimer le modèle, choisissez ensuite File et Print Graphics pour imprimer la géométrie du bâtiment. L'affichage d'informations sur le modèle (numéros de noeuds, d'éléments, etc.) sera effectué dans la deuxième étape du tutoriel. La prochaine étape consiste à l'assignation des conditions limites (appuis, etc.)
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