Guide de Logiciel Sap2000

7/21/2019 Guide de Logiciel Sap2000

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PHENIX_ BUILDING AIDE DESAP2000

PAGE 2 PRESENTER PAR MR : SAD MADANI

1- Permet laffichage de notre structure en trois dimensions.2-

Affichage du plan XY.

3- Affichage du plan XZ.4- Affichage du plan YZ.5- Offre la perspective de notre structure.6- Spare fictivement les lments Frame et Shell.7- Permet de personnaliser laffichage des lments de la structure, en cliquant dessus le bouton en question la

bote suivante saffiche :

8- Permet de basculer dun niveau un autre vers le haut.9- Permet de basculer dun niveau un autre vers le bas.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3

4 5 6 7

1- Permet dafficher : les numros des nuds, restreints (Appui), Constraints (pourvrifier laffectation des diffrents Diaphragme), Springs (Ressort : appui lastique),

masse, axes locaux, Hide : sert cacher tout.

2- Sert afficher les proprits des lments Frame.3-

Sert afficher les proprits des lments Shell.4- Spare les lments les uns les autres.

5- Permet de visualiser lcran les inerties des lments Frame.6- Permet de visualiser llment Shell comme une plaque rouge.7- Permet dafficher les cots des lments shell.


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1- Zoom fentre.2- Zoom Etendu.3- Zoom prcdent.4- Zoom avant.5- Zoom arrire.6- Panoramique dynamique : sert dplacer le dessin.

1- Permet de crer un nouveau model.2- Permet douvrir un modle existant.3- Permet denregistrer un fichier.4- 5- Pour annuler ou reprendre une action.5- Permet de refranchir lcran.6- Verrouiller notre model aprs lancement de lanalyse.7- Permet de lancer les calculs.

1- (Assign Joint Restraints)Condition aux appuis2- (Assign Frame Section) Associer les sections aux lments barres (Poteaux ou poutre).3- (Assign Shell Section) Associer les sections aux lments plaque (Dalles ou voiles).4- (Assign Joint Loading) Associer les efforts aux nuds5- (Assign Frame Span Loading) Associer le chargement uniformment rparti aux poutres par mtre

linaire.

6- (Assign Shell Uniform Loading) Associer le chargement pour les dalles en bton arm par mtre carr.

BOUTON DE ZOOM

1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 7 8

Barre flottante

1 2 3 4 5 6


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Ces icnes apparatre lorsque vous lancez lanalyse de la structure.

1- Display Static Deformed Shape : cette instruction permette la visualisation graphique de ladformation du systme tracer les valeurs des dformations aux niveaux des nuds.

2- Display Mode Shape : les dforme des modes propres peuvent tre illustres et animes par unemeilleure apprciation et contrle des modes des structure en espace.

3- Joint Reaction Forces : donne les ractions aux appuis.4- Member Force Diagram For Frame : donne les diagrammes des poutres et poteaux.5- Element Force/Stress Contours for Shells : donne les efforts ou les contraintes des lments plaque.6- Display Output Tables : donne les rsultats de chaque poutre ou poteaux.

1 2 3 4 5 6


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Il existe plusieurs mthodes pour la modlisation des structures.

Avant de commencer ces mthodes, il y a lieu de choisir une unit avant dentamer une session SAP2000.

Adoptons le KN.m (dans la liste droutante droite de la barre dtat).

Cration de notre structure :

A cet effet, nous allons exposer 2 mthodes :

LA PREMIERE METHODE :

Importation dun modle partir de la bibliothque via le Menu :File New model from Template Une bote suivante (Model Tempeate ) saffiche,


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Aprs avoir choisi le modle de la structure, on doit spcifier les caractristiques suivantes concernant les

dimensions structurelles.

- Number of spans..Nombre de traves.- Span length..Longueur de trave.- Number of stories..... Nombre dtage.- Number bays.....Nombre de portiques.- Story height.Hauteur des tages.- Bay width.. Largeur du portique.- Gap width..Distance entre les nuds de contreventement.- Bay width along X.Largeurs des portiques selon X.- Bay width along Y...Largeurs des portiques selon Y.

LA DEUXIEME METHODE : Cration des grilles et utilisation des commandes de dessin propre de

SAP2000.

On utilise cette mthode parce que cest la meilleure lorsque la gomtrie de la structure est complique. Dans

ceux qui suivent, on va traiter trois exemples avec cette mthode,

Exemple 1 : structure en portique.

Exemple 2 : structure mixte en voile portique.

Exemple 3 : structure en voile.


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Exemple 1 : structure en portique (R+3) avec hauteur dtage =3.06 m.

La vue en plan de la structure est illustre dans la figure ci-dessous :

Charges permanentes et surcharges :

Plancher terrasse en corps creux (inaccessible) :

Charge permanente G = 6,24 Kn/m

Charge dexploitation Q = 1 Kn/m

Plancher tage courant :


Charge dexploitation Q = 1,75 Kn/m

Prdimensionnement :

Poteaux de RDC + 1er tage : 30x35

Poteaux de 2me tage + 3me tage : 30x30

Poutres principales (porteuses) suivant laxe Y : 30x40

Poutres secondaires (porteuses) suivant laxe X : 30x35

Spectre de rponse : A=0.15 (Zone IIA), Q=1.05, groupe dusage=2. (Voir RPA99/ 2003)

Remarque :

Vous voyez dans la figure ci-dessus un repre (YOX), donc on commence d'abord par

cumuler les distances (en mtre) suivant X, Y et Zcomme vous voyez dans la figure ci-

dessous.


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COUPE A-A


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Remarque : Aprs chaque instruction vous cliquez sur les deux icnes suivantes : et

Un double click surSap2000.lnk

. Puis modlisez la structure comme suit :

Menu File New model

Une fentre (Coordinate System Definition) apparat, cliquer directement sur OK.

Puis vous procdez aux tapes qui suivante ;


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MENU DRAW

Menu Draw Edit Grid

Une fentre (Modify grid lines) saffiche ;

Dans la case "1",cochez [X]

Dans la case "2", cliquez [Delete All].

Dans la case "3" insrez les distances cumules comme suit :

0 cliquez sur [Add Grid Line]

3,5 cliquez sur [Add Grid Line] 6,3 cliquez sur [Add Grid Line]

9,8 cliquez sur[Add Grid Line] 12,6 cliquez sur [Add Grid Line]

1

23

4


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Dans la case "1" slectionnez [Y]

Dans la case "2" cliquez [Delete All].



4.00 cliquez sur [Add Grid Line] 8.00 cliquez sur [Add Grid Line]

Dans la case "1" slectionnez [Z]



0 cliquez sur [Add Grid Line] 1,53 cliquez sur [Add Grid Line] (poutre palire) 3,06 cliquez sur [Add Grid Line]

4,59 cliquez sur [Add Grid Line] (poutre palire) 6,12 cliquez sur [Add Grid Line] 7,65 cliquez sur [Add Grid Line] (poutre palire) 9.18 cliquez sur [Add Grid Line] 12,24 cliquez sur [Add Grid Line]

Dans la zone"4" cochez les trois cases [Lock Grid Lines, Snap to Grid Lines et Glue Joints to Grid

Lines] puis cliquez sur OK

Cliquez deux ou trois fois sur licne .

Une grille sapparat sous la forme de notre structure (Vue en 3Dimensions et lautre en 2Dimension), aprs

vous devez suivre les tapes suivantes :

Premirement : cliquez sur la fentre de ct droit (Vue 2D).

[I]

Cliquez sur licne [xy] dans la barre [I] pour que le plan XY saffiche (La fentre illustre une grille

sous forme de la vue en plan).

Cliquez sur lune des deux flches .

Lorsque vous aurez atteint le niveau 1, (dans notre exemple Z=3,06m)

Remarque 01 :

Si vous vous trempez dans lintroduction des distances, cliquez sur le chiffre incorrect, corrigezle puis cliquez sur [Move Grid Line]


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Cliquez sur licne (Draw Frame element)

Cliquez sur le nud de dpart et le nud darriver de llment (le nud veut dire

lintersection des grilles)

(Vous dessinez toutes les poutres de plancher dans les deux sens X et Y).

Ou

Cliquez sur licne (Quick Draw Frame element) Cliquez sur le milieu de chaque

grille pour que vous dessiniez rapidement les lments (poutres ou poteaux)

Remarque : il faut respecter la longueur des poutres

Aprs avoir terminer la modlisation de votre premier plancher, slectionnez ce dernier

(plancher) avec lasourie et vous procdez cette instruction :

Menu Edit Replicate


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Une fentre (Replicate) apparat :

Dans le champ"A", saisissez dans la case "3" la distance entre les planchers (Z = 3,06 m).

Et dans la case "4" saisissez le nombre de planchers (= 3) Cliquez sur OK.

Pour les poutres palires (Cest la mme chose avec les poutres), maisprocdez comme suit :

Cliquez sur lune des deux flches toujours dans le mme plan XY jusqu le niveaux (Z=1,53m) et

(Y=0, X= 9,8m), puis dessinez la poutre palire entre X=9,8 et X=12,6m.

Rptez cette instruction pour Z= 4,59 et Z= 7,65m

Supprimez les poutres au dessus de chaque poutre palire.

Remarque 02 : il est conseill dutiliser licne pour le dessin des poteaux.

Cliquez sur licne [xz] dans la barre [I] pour que le plan XZ saffiche puis cliquez sur lune des deux

flches . Jusqu Y=0

Vous pouvez maintenant passer la modlisation des poteaux (Remarque : le dessin des poteaux comme les

poutres).

1

2

3

4

A


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Autrement, on peut suivre la mthode ci-dessous pour la modlisation de la structurePour les cordonnes X et Y, suivez la mme mthode ci-dessus, mais lorsque vous aurez introduit les

cordonnes de Z, il faut suivre cette mthode :

Menu Draw Edit Grid Dans la case "1" slectionnez [Z]




3,06 cliquez sur [Add Grid Line]


9.18 cliquez sur [Add Grid Line]


Cette fois-ci, il est conseill dutiliser licne pour le dessin des poteaux.

Cliquez sur licne [xz] dans la barre [I] pour que le plan XZ saffiche puis cliquez sur lune des deux

flches . Jusqu Y=0

Vous pouvez maintenant passer la modlisation des poteaux (Remarque : le dessin des poteaux comme les

poutres).

Remarque 03 : Quand vous utilisez la commande Replicate et si vous avez des distances qui ne sont pas

gales entre les planchersou entre les portiques (quelque soit le sens X ou Y), il faut utiliser la commande

Replicate comme suit :

Dans lexemple courant, vous avez les distances variables entre les portiques dans le sens X (3,5 2,8 3,5

2,8). Utilisez la commande Replicate aprs avoir slectionnez ces derniers (poteaux) avec lasourie ou

avec (Voir la commande 12 dans les boutons du mode de slection dans page 1), puis :

Dans le champ"A", saisissez dans la case "1" la distance entre les portiques (X = 3,50m).

Et dans la case "4" saisissez le nombre de portiques (= 1) Cliquez sur OK.

Cliquez sur licne aprs rptez linstruction pour :

X = 3,50+2,80 = 6,30m

X = 3,50+2,80 +3,50 = 9,80m

X = 3,50+2,80+3,50+2,80= 12,60m

Et dans la case "4"saisirez toujours (=1).

Remarque04 : Noublier pas de lire la remarque 03


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Lorsque vous terminez la modlisation (le dessin) des poteaux, modlisez maintenant la cage descalier comme

suit :

Menu Draw Edit Grid

Dans la case "1" slectionnez [Z]


1,53 cliquez sur [Add Grid Line] (poutre palire)



Dans le niveau (Z=1,53m) et (Y=0, X= 9,8m), dessinez la poutre palire entre X=9,8 et X=12,6m.

Rptez cette instruction pour Z= 4,59 et Z= 7,65m Supprimez les poutres au dessus de chaque poutre palire.

Slectionnez avec la sourie les poteaux (de la cage descalier) et les poutres palires. Puis :

Menu Edit Divide Frame


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Une fentre (Divide Selected Frames) apparat :

Cochez la case "2" Cliquez sur OK.(On utilise la case "1" lorsquon a des demis hauteurs dtages gales aux niveaux des poutres palires)

1

2


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MUNU DEFINE

Menu Define Materials.

Une fentre (Define Materials) saffiche ;Il existe trois types de matriau :

CONC : a veut dire Concrete (Bton arm)

OTHER : a veut dire Autres matriaux.

STEEL : a veut dire Acier.

Dans ce cas, la structure est en bton arm, slectionnez donc le champ"1" CONC puis :

Cliquez dans le champ"2", sur Modify/Show MaterialUne fentre (Material property Data) saffiche :

1

2


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A. La case d'option de la zone "A" permet de choisir si le Matriau est Isotropic ou Orthotropic. Dans cecas cochez Isotropic.

B. Dans la zone "B", vous devez procder ce qui suit :1. Dans la zone "1", saisir la valeur de la masse volumique =2,5 KN/m32. Dans la zone "2", saisir la valeur de poids volumique =25 KN/m33. Dans la zone "3", saisir la valeur de module dlasticit =3,45e7 MPa

Pour le reste des paramtres sont par dfaut.

C. Dans la zone "C", il est prfrable de ne pas changer ces paramtres (paramtre par dfaut). Cliquez sur OK, puis sur OK.Menu Define Frame Section.

1

2

3

A

C

B


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Une fentre (Define Frame Sections) saffiche :

Cliquez la case circonscrite dans le cercle puis cherchez dans la liste Add/Rectangular.Une fentre (Rectangular Section) saffiche :

1- Saisissez dans la case "1" le nom de la section par exemple : POT30x352- Dans la zone "2"sert visualiser les proprits des sections.3- Dans le champ "3", slectionnez dans la liste droulante pour la dfinition du matriau, CONC.4- Dans le champ "4" sert donner les dimensions de la section :

- Depth (t3) : Hauteur de la section. (0,35 m)- Width (t2) : Largeur de la section. (0,30 m)

5- Le bouton "Reinforcement" dans la case "5" permet de dfinir le type dlment (Poteaux : Column,Poutre : Beam), en cliquant dessus sur ce bouton, la boite suivante saffiche :

2

4

3

1

5


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1- Dans la zone "1" cochez Column.2- La zone "2" permet de configurer la disposition des armatures (Rectangulaire ou circulaire) dans ce cas

cochez Rectangular.

3- Dans le champ"3" Permet de paramtrer la disposition des aciers :- Enrobage des acier (par exemple= 0,03 m)- Nombre de barre dans le sens 3 (par exemple= 3 barre)- Nombre de barre dans le sens 2 (par exemple= 3 barre)

4- Dans la case"4", introduisez la section dune barre ou dun paquet de barre dacier.5- La case doption de la zone "5" activant le calcul de la section des aciers.

Il est prfr de cocher la case d'option "5" (lisez lastuce ci-dessous)

Cliquez sur OK Cliquez sur OKAstuce :

Si loption "5"est coche, le logiciel calcul les armatures ncessaires pour quilibrer les sollicitations internes

sinon, il va calculer le ratio qui signifie le rapport entre la section darmature calcule et celle propose

dans loption"4", autrement dit Area of one Bar .

1

2

3

4

5

Option spcifique au lment Column


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6- Dans le cas dune poutre cochez Beam dans la zone "1", la bote suivante saffiche :

1- Dans le champ"A" sert dfinir lenrobage des armature comme suit :- Top : enrobage suprieur (par exemple = 0,03m).- Bottom : enrobage infrieur. (par exemple = 0,03m).

2- Dans le champ "B", il est prfr de laissez ces paramtre par dfaut (0). Cliquez sur OK Cliquez sur OK Cliquez sur OK

Menu Define Shell Section

A

Option spcifique au lment poutre Beam

1

C


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Une fentre (Define Shell Sections) saffiche :

Dans la zone "1" cliquez sur [Add New Section] Une fentre (Shell Sections) saffiche :

1- Saisissez dans la case "1" le nom de la section par exemple : Voile ou Dalle .2- Dans la case"2", choisissiez dans le Material Name : CONC (Bton).

Material Angle = 03- Dans la zone "3", saisissez lpaisseur de voile ou de la dalle.

Membrane : dans le plan

Bending : en de hors du plan exemple dalle pleine.

Note : Membrane = Bending4- Dans le champ"4", il est conseill de cocher le type Shell dans tout les cas soit dalle ou voile.

Cliquez sur OK Cliquez sur OK

2

3

1

4

1


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Menu Define Static Load Cases

Une fentre (Define Static Load Case Names) saffiche :

1- Dans le champ"A"il existe trois cases 1, 2 et 32- Dans la case "1", saisissez le nom de la charge statique (G ou P).3- Dans la zone"2" sert dfinir la nature des charges statique, par exemple :

4- Dans la zone"3", il faut alors saisir le coefficient de pondration du poids propre G de la structure gale= 1.

Attention : Le coefficient de pondration de la charge dexploitation Q gale ZERO (= 0)

G : charge permanente ou morte (DEAD)P : Charge dexploitation ou vivante (LIVE).

1 2

A

3

B


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Eclaircissement : Pour la charge permanente G :

o Dans la case"1", Remplacez LAOD1 avec G.o Dans la case"2" : laissez le type de charge (DEAD) tel quil est.o Dans la case "3" : laissez le coefficient de pondration (=1)

Puis validez par un simple clique sur le bouton [Change Load] dans le champ "B"

Pour la charge permanente P :

o Dans la case"1", Remplacez G avec P.o Dans la case"2" : Changez le type de charge (LIVE).o Dans la case "3" : Changez le coefficient de pondration (1 avec 0)

Puis validez par un simple clique sur le bouton [Add New Load] dans le champ "B".

Le bouton [Delete Load] sert supprimer un cas de charge prdfinie. Cliquez sur OK

Menu Define Response Spectrum Functions.


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Une fentre (Define Response Spectrum Functions.) saffiche :

Dans la zone"B" cliquez sur [Add Function From File], un boite (Responce Spectrum Function Definition)saffiche :

Etape suivre :

1- Saisissez dans la case "1" le nom de la fonction spectrale par exemple (SPC).2- Cliquez sur ce bouton dans la case "2"afin de spcifier SAP 2000 lemplacement du fichier (spc.txt)

quon a mis en forme [(le spectre de rponse donn par le rglement parasismique algrienRPA2003, il existe le logiciel de calcul), il faut lemplacement de fichier de spectre sera dans le mmerpertoire que le fichier SAP (Fichier.SDB)]

3- La case "3"indique le nom de fichier du spectre (spc.txt)4- La case "4"indique le nombre de point par ligne (=2) [priode et acclration].5- La zone "5" permet de cocher Period and Acceleration Values.

Cliquez sur OK Cliquez sur OK

1

4

3

2

5

A

B


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Dfinition des cas de charge spectrale :On dfinit deux cas de charges dynamiques suivant les deux directions orthogonales 1et 2.

Cela est possible via le menu :

Menu Define Response Spectrum Cases.

Une fentre (Define Response Spectra) saffiche :

Dans la zone"A" cliquez sur le bouton [Add New Spectra]

1


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Une fentre (Responce Spectrum Case Data) saffiche :

1- Dans la case"1" spcifier le nom de cas de charge spectrale (DYN).2- Dans la zone "2" Permet de saisir langle de lexcitation en degr (=0)3- Dans la zone "3", cochez loption CQC et de saisir le coefficient damortissement.(Coefficient damortissement qui doit tre


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Etapes suivre :

Menu Define Load Combinations.

Une fentre (Define Load Combinations) saffiche :

Dans le champ "A"cliquez sur le bouton [Add New Combo],

A

B


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Une fentre (Load Combination Data) saffiche :

1- Dans la case "1"permet de nommer la combinaison en cour.2- Dans le champ "2" permet de choisir dans la liste droulante les cas de charge statique ou dynamique.3- Dans le champ "3", saisissez le coefficient de pondrationdu cas de charge correspondant.4- Cochez loption dans la case "4", afin que le SAP2000 utilise cette combinaison pour le calcul de

ferraillage.

5- La case "5" est une option utiliser pour la vrification de la charpente mtallique.6- Aprs Choix du cas de charge dans la liste droulante, saisissez le coefficient de pondration puis,

cliquez sur le bouton Add dans la zone "6"

7- Le bouton Modify dans la case "7", permet de remplacer un cas de charge et le coefficient par un autrecas de charge et coefficient saisit dans le champ"3".

8- Le bouton Delete dans la zone "8" permet de supprimer un cas de charge slectionn au pralable de lacombinaison.

Cliquez sur OK

1

4

2 38

6

7

5


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Aprs validation de la bote prcdente, la combinaison est affiche dans le champ"B" (la liste descombinaisons de la fentre)

Lorsque vous voulez vrifier la combinaison, cliquez sur Modify/Show Combo dans la zone "A"

Cliquez sur OK

A

B


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MUNU ASSING

Pour que vous soyez mthodique il faut suivre les tapes suivantes (on commence de bas (Fondation) vers

le haut (poteaux et poutres)).

I) Cliquez sur licne [xy] . Puis sur lune des deux flches . Lorsque vous atteindrez le niveau 0

(Z=0m) (voir la page 11).

Slectionnez les nuds avec la sourie.

Cliquez sur licne (Menu Assign Joints Restraints).

Une fentre (Joint Restraints) apparatre :

II) Cliquez sur la flche . Lorsque vous atteindrez le niveau 1 (Z=3,06m) Slectionnez les poutres principales (poutres suivant Y)

avec la sourie. Rptezla procdure pour (Z=6,12m, Z=9,18m, Z=12,24m), puis

Cliquez sur licne (Menu Assign Frame Section).

Une fentre (DefineFrame Sections) apparatre :

Cliquez sur lencastrementpuis sur OK

1


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Dans le champ "1" slectionnez (PTR30x40) avec la sourie. Puis sur OK

Rptez toujours la mme chose pour les poutres secondaires (poutres suivant X), mais cette fois

Slectionnez dans le champ "1" (PTR30x35)avec la sourie. Puis sur OK

III) Cliquez sur licne [xz] ou sur [yz]. Puis sur lune des deux flches . Jusqu Y=0 ou (Jusqu

X=0).

Slectionnez les poteaux de RDC et le premier tage avec la sourie.

Cliquez sur licne (Menu Assign Frame Section).

Une fentre (DefineFrame Sections) apparatre

Slectionnez dans la case "1" (POT30x35) avec la sourie. Puis sur OK

Slectionnez les poteaux de deuxime et le troisime tage avec la sourie.

Cliquez sur licne (Menu Assign Frame Section). Une fentre (DefineFrame Sections) apparat,

Slectionnez dans la case "1" (POT30x30) avec la sourie. Puis sur OK

IV) Dfinition du nud matre :Avant dentamer cette phase il faut dabords dterminer le centre de gravit, les deux moments dinerties (IxG

et IYG),les surfaces, et les primtres de tous les planchers.

On calcul tout a laide de logiciel de dessin AUTOCAD

Etapes suivre :

1- Dessinez un rectangle qui porte la surface totale de plancher.

2- Convertir le contour en rgion via le Menu Dessin/ Rgion ou icne .

3- Dplacez le repre global au coin bas gauche de notre plancher via le Menu Outils/Scu/Origine.

4- Cliquez sur licne Proprits mcanique ou via le Menu Outils/Renseignement/ Proprits

mcanique, puis slectionnez le plancher, enfin validez et toutes les proprits gomtriques saffiche :


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---------------- REGIONS ----------------

Aire : 100.80 (= A)Primtre : 41.20 (= P)Bote de contour : X : 0.00 -- 12.60

Y : 0.00 -- 8.00

Centre de gravit : X : 6.40 (= Xg)Y : 4.00 (= Yg)

Moments dinertie : X : 2150.40

Y : 5334.33

Produits dinertie : XY : 2540.16

Rayon de giration : X : 4.6188

Y : 7.2746

Moments principaux et directions X-Y autour du centre de gravit :

(= Ixg) I : 537.60 le long de [1.0000 0.0000](= Iyg) J : 1333.58le long de [0.0000 1.0000]

Calcul de linertie massique :

La formule mA

IygIxgIm

+=

Avec :

Ixg, Iyg et A : voir REGIONS

m : la masse sismique.

il manque la masse du plancher + la brique + escaliers+balcon sil existe+ acrotre et pour le reste des lments

(poutre et poteaux) cest le SAP2000 qui va calculer leur masse.

Coupe de la modlisation

m4

m3

m2

m1


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On commence par la terrasse (de Haut vers le bas) :

1- Poids de corps de creux (Niveau 4) :

Charge permanente (G = 6,24 Kn/m) x (A=100,80) =628,99Kn

Charge dexploitation (Q = 1 Kn/m) x (A=100,80) = 100,80Kn

La masse du plancher terrasse m=G+Q avec=0,2 (voir RPA99/2003)

m= 628,99+0,2x100,80 = 649,15 KN = 64,915 tonne.

2- Acrotre :

La surface de la coupe transversale de lacrotre = 0,15 m2

Primtre=41,20m

Poids volumique de bton =25 Kn/m3

m= 0,15x 41,20 x 25 =154,5 kn =15,45 tonne.3- Le mur en brique :

Primtre=41,20m

Hauteur = 1,53- ((0,4+0.35)/2)= 1,18m

G mur = 2,74 Kn/m2.

m= 41,2 x 1,18 x 2,74 = 133,20 Kn= 13,32 tonne

La masse totale m1= 64,915 +15,45+13,32 = 93,68 t

m1=93,68 t

Linertie massique Im1 = 68,9380,100

58,13336,537

+= 1739,01t.m2.

Pour ltage courant (Niveau 3) :

1- Poids de corps de creux :

Charge permanente (G = 4,62 Kn/m) x (A=100,80) =465,69Kn

Charge dexploitation (Q = 1,75 Kn/m) x (A=100,80) = 176,40Kn

La masse du plancher terrasse m=G+Q avec=0,2 (voir RPA99/2003)

m= 465,69+0,2x176,40 = 500,97KN = 50,09 tonne.

2- Le mur en brique :

Primtre= 41,20m

Hauteur = 3,06 (((0,4+0.35)/2)+((0,4+0.35)/2))= 2,31m

G mur = 2,74 Kn/m2.

m= 41,2 x 2,31 x 2,74 = 260,77 Kn = 26,07 tonne


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3- Lescalier :

Pour la masse m2 (voir la coupe de la modlisation) elle contient une seule vole, donc calculez la masse de

cette dernire (la vole) comme suit :

Le poids de lescalier par mtre carr

G = 5,14 KN/m2 et Q=2,5 KN/m2

La surface des voles + palier = 2,80 x 3,00 = 8,40m2.

Donc la masse = 8,4 x (5,14+ (0,2x2,5))/2 = 23,7 KN= 2,37 tonne.

La masse totale m2= 50,09 +26,07 +2,37 = 78,53 t

m2=78,53 t


58,13336,537

+= 1457,78 t.m2.


1- Poids de corps de creux := 500,97KN = 50,09 tonne.

2- Le mur en brique : = 260,77 Kn = 26,07 tonne

3- Lescalier :

Pour la masse m3(voir la coupe de la modlisation) elle contient deux voles, donc le calcul de la masse se

fait comme suit :

Le poids de lescalier par mtre carrG = 5,14 KN/m

2et Q=2,5 KN/m

2

La surface des voles + palier = 2,80 x 3,00 = 8,40m2.

Donc la masse = 8,4 x (5,14+ (0,2x2,5) = 47,4 KN= 4,74 tonne

La masse totale m2= 50,09 +26,07 +4,74 = 80,9 t

m3=80,9 t


58,13336,537

+= 1501,77 t.m2.


1- Poids de corps de creux := 500,97KN = 50,09 tonne.

2- Le mur en brique :

Primtre= 41,20m

Hauteur = 3,57 (((0,4+0,35)/2)+((0,4+0,35)/2))= 2,82m

G mur = 2,74 Kn/m2.

m= 41,2 x 2,82 x 2,74 = 318,34 Kn = 31,83 tonne


36/52



3- Lescalier : = 47,4 KN= 4,74 tonne

m4=86,66 t


58,13336,537

+= 1608,70 t.m2.

Maintenant, vous pouvez dfinir le nud matre comme suit :

1- Spcifier un nud spiral laide de licne (Voir la commande 3 dans page 1) nimporte quelemplacement de plancher (On commence par Z=3,06m).

2- Saisissez les coordonnes relles (le centre de gravit Xg =X et Yg =Y (Voir REGIONS)) via la bote de Joint Information qui saffiche en cliquant avec le bouton droit de la souris sur le nud.

3- Cliquez sur OK et sur

4- Slectionnez le nud matre, puis dfinissez le nombre de degr de libert (Libre en translation suivant

X et Y et en rotation suivant Z), cela est possible via le menu Assign /Joint/ Restraint (ou cliquez

directement sur licne ), la bote suivante saffiche :

Xg =

Yg =


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Vous faites comme vous voyez dans la bote ci-dessus (librer les deux translations 1 et2 et la rotation suivant

laxe 3)

5- Affecter une masse ainsi quune inertie massique notre nud matre aprs slection de ce dernier viale menu Assign/ Joint/Masse

La bote suivante saffiche :

Remarque : introduisez les masses en tonne, ne pas en kilo Newton.

Masse m4

Masse m4

Inertie massique Im4


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Cliquez sur OK

6- Aprs slection de la totalit des nuds du plancher en question, affectez pour chaque plancher undiaphragme rigide, cela est faisable via le Menu Assign/Joint/ Constraint

La bote suivante saffiche :

1- Liste des diaphragmes existants.2- Liste droulante pour lajout dun diaphragme.3- Permet de visualiser ou de modifier les paramtres dun diaphragme slectionn dans la liste4- Sert supprimer un diaphragme de la liste.

Ds que, vous cliquez sur Add Diaphragm dans la liste droulante, la bote de dialogue suivante

apparatre :

2

4

3

1


39/52



Cochez loption Z Axis afin de contraindre tous les nuds de notre plancher ce dplacer

similairement au nud matre suivant X et Y.

Cliquez sur OK.

Important :

Aprs saisie des donnes et paramtres ncessaire notre analyse modale, il est indispensable de vrifier ces

affectations via la bote de dialogue Joint information qui apparat aprs un clique du bouton droit sur

nud matre du planchers.

Identification and location : Numro didentification du nud ainsi que sa localisation (coordonnes)

Attached to 0 Element : signifie que notre nud nest attach aucun lment, cest un nud matre.

Spcifications :

Restraints : degr de libert de nud slectionn. Constraint : Permet de spcifier quel diaphragme est associ le nud.Attention :

Si par erreur, vous avez affect deux diaphragmes, les deux apparaissent dans la liste droulante (comme

vous voyez dans la bote ci-dessus).

Springs : Spcifie si vous avez affect aux nuds (appuis) une rigidit en translation ou en rotation(appuis lastique = modlisation de sol).

Erreur


40/52



Masses : Spcifie si vous avez affect au nud matre une masse et inertie massique. Local axe : Spcifie langle de rotation des axes locaux du nud matre en question. Pattern : Indique lapplication dune fonction pizomtrique. Load condition : Indique le nom de cas de charge statique correspondant aux forces nodales. Forces : Spcifi les efforts nodaux affects au nud. Displacements : Spcifie si vous avez impos au nud des dplacements statiques de translations et de

rotations.

Rptez lopration pour les autres planchers (Z=6,12m, Z=9,18m et Z=12,24m).

Attention : Noubliez pas daffecter les diaphragme pour les nuds des poutres palire (Z=1,53m, Z= 4,59m

et Z= 7,65m)

Avant de passer linstruction suivante, il faut dabord calculer les charges uniformment rparties et

les charges ponctuelles (Par exemple les chanages) comme suit :

Charges permanentes et surcharges :

Note : Il faut que vous sachiez que lunit des chargements uniformment rpartis est le Kn/m, donc vous

multipliez la valeur de G et Q par la dimension parallle aux poutrelles ensuite vous chargez les poutres

perpendiculaires aux poutrelles.

Plancher terrasse en corps creux (inaccessible Z=12,24m) :

Charge permanente G = 6,24 Kn/mCharge dexploitation Q = 1 Kn/m

La poutre Pt1 : G = 6,24 x2

5,3= 10,92 Kn/m

Q = 1 x2

5,3=1,75 Kn/m.

La poutre Pt2 : G = ( 6,24 x2

5,3) +(6,24 x

2

8,2) = 19,66Kn/m

Q = (1 x 2

5,3

) + (1 x 2

8,2

) =3,15 Kn/m.

La poutre Pt3 : G = (6,24 x2

8,2) +( 6,24 x

2

5,3) = 19,66Kn/m

Q = (1 x2

8,2) +(1 x

2

5,3)=3,15 Kn/m.


41/52




5,3) +(6,24 x

2

8,2) = 19,66Kn/m

Q = (1 x2

5,3) + (1 x

2

8,2) =3,15 Kn/m.


8,2) = 8,74 Kn/m

Q = (1 x 2

8,2) =1,4 Kn/m.

Plancher tage courant (Z=9,18m, Z=6,12m, Z=3,06m) :


Charge dexploitation Q = 1,75 Kn/m

La poutre Pt1 : G = 4,62 x2

5,3= 8,09 Kn/m

Q = 1,75 x 2

5,3

=3,06 Kn/m.


5,3) +(4,62 x

2

8,2) = 14,56Kn/m

Q = (1,75 x2

5,3) + (1,75 x

2

8,2) = 5,51 Kn/m.


8,2) +( 4,62x

2

5,3) = 14,56 Kn/m

Q = (1,75 x2

8,2) +(1,75 x

2

5,3)=5,51 Kn/m.


42/52




5,3) +(4,62 x

2

8,2) = 14,56Kn/m

Q = (1,75 x2

5,3) + (1,75 x

2

8,2) = 5,51 Kn/m.


8,2) = 6,47 Kn/m

Q = (1,75 x28,2 ) =2,45 Kn/m.

Dans ce qui suit, on explique comment vous faites le calcul des charges ponctuelles :

Vous avez un seul chanage (20x20) au niveau de cage descalier (Voir le plan ci-dessus)

Le volume de chanage V = 0,20 x 0,20 x 2,80 = 0,112 m3.

Le poids de chanage G = 0,112 x 25 = 2,8 Kn.

Aprs, divisez la valeur en 2 donc :

La poutre voisine de la cage descalier Pt4: G =2

8,2= 1,4 Kn

La poutre voisine de la cage descalier Pt5: G =2

8,2= 1,4 Kn


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Maintenant, vous pouvez suivre les tapes suivantes :

On commence par le plancher terrasse Z=12,24m

Slectionnez la poutre Pt1 puis ;

Menu Assign/ Frame Static Loads/ Point and Uniform

(Ou cliquez directement sur licne )

La bote (Point and Uniform Span Loads) suivante saffiche :

1- La zone "1" permet de choisir si la charge est permanente (G).2- Dans la zone "2" cochez " Forces" et la direction "Gravity".3- Dans la zone "3" cochez "Add to existing loads".4- Dans la zone "4" (Voir le chargement ponctuel).5- Saisir dans le champ "5" la valeur de G = 10,92 Kn/m

Cliquez sur OK.

1

2 3

5

4

C

A

B


44/52



Cliquez sur licne ou via le Menu/Select/ Get Previous Selection

Permet de revenir la slection prcdente.

Cliquez directement sur licne puis :

Suivez les mme tape ci-dessus mais la zone "1" choisissez la charge dexploitation(Q) et dans le champ "5"

saisir la valeur de Q = 1,75 Kn/m

Remarque :

La zone "3", il existe dautre cas comme :Remplace existing loads : permet de remplacer le chargement existant sur llment slectionn par celui

saisie en zone "5".

Delete existing loads : permet de supprimer le chargement existant sur llment slectionn par celui saisie en

zone "5".

Rptez la dmarche pour les poutres Pt2, Pt3, Pt4, Pt5 et associez pour chaque poutre le chargement

correspondant (G et Q).

Associez la charge de lacrotre (G = 3 Kn/ml) pour les poutres Pt1, Pt5, Pt6, Pt7 du plancher terrasse(Z=12,24m). Bien sr, dans la case "1" choisissez "G"

Pour les planchers courants suivez les tapes ci-dessus.

Associez la charge (G = 2,74 Kn/ml) de Mur a double parois pour les poutres Pt1, Pt5, Pt6, Pt7 des

planchers courants (Z=9,18m, Z=6,12m, Z=3,06m). Bien sr, dans la case "1" choisissez "G"

Mme chose pour les poutres palire, mais G=Q= 4KN/ml.

Pour les charges ponctuelles, suivez les tapes suivantes :

SlectionnezLes poutres dans la ligne (Pt4 et Pt5) (voir la vue en plan du plancher tage courant) au

niveau de la cage descalier (l o il y a le chanage).

Cliquez directement sur licne , la bote (Point and Uniform Span Loads) saffiche :

1. Dans le champ "1", choisissez la charge G2. Dans le champ "4" et dans la case doption "C" cochez Absolue Distance From End-I 3. Dans la champ "A" saisir dans la premire case (Distance) la valeur (= 3m), (la position de chanage

par rapport laxe X)

4.

Dans le champ "B" saisir toujours dans la premire case(Load)

la valeur (=1,4 Kn) Cliquez sur OK.


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MENU OPTIONS

Menu Options Preferences...

Une fentre (Preferences) saffiche :

1- Dans le champ"A", saisissez dans les cases "1" et"2" la valeur qui gale (=1).2- Cliquez dans la zone "B", la fentre suivante saffiche :

A B

1

2


46/52



3- Cliquez dans la zone "1", choisissez le code de rglement EUROCODE 2-19924- Dans la case "2", il est saisir le Gamma C =1.55- Dans la case "3", il est saisir le Gamma S =1.156- Cliquez sur OK.

B

2

1

3


47/52



Pour bien organiser le fichier rsultat, suivez les tapes suivantes :

Menu Select/ Select/ Frame Sections

La boite (select section) suivante saffiche :

1. Slectionnez PTR30x35 et PTR30x40.2. Cliquez sur OK.

Rsultat : Toutes les poutres sont slectionnes.

Menu Assign/ Frame/ Output Segments


48/52



La boite (Frame Output Segments) suivante saffiche :

1. Saisissez dans la case (Nember of Segments)=2.2. Cliquez sur OK.

Cliquez sur licne ou via le Menu/Select/ Get Previous Selection

Menu Edit/ Change Labels


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La boite (Relabel Selected Items) suivante :

1. Dans la case "1", saisissez le prfix (PT).2. Dans la case "2", saisissez (1).3. Dans la case "3", saisissez toujours (1).4. Cliquez sur OK.

Mme chose pour les poteaux mais :

a) Dans la boite (select section),1. Slectionnez POT30x30 et POT 30x35.2. Cliquez sur OK.

b) Dans la boite (Frame Output Segments), Saisissez dans la case (Nember of Segments)=1.c) Dans la boite (Relabel Selected Items), saisissez

1. Dans la case "1", saisissez le prfix (P).2. Dans la case "2", saisissez (1).3. Dans la case "3", saisissez toujours (1).4. Cliquez sur OK.

Cliquez sur licne . Puis Menu Select/ Deselct/ Frame Sections

1

3

2


50/52



La boite (select section) suivante saffiche :

1. Slectionnez POT30x30, POT30x35, PTR30x35 et PTR30x40.2. Cliquez sur OK.

Menu Edit/ Change LabelsLa boite (Relabel Selected Items) suivante :

1. Dans la case "1", saisissezle prfix (J).2. Dans la case "2", saisissez (1).3. Dans la case "3", saisissez toujours (1).4. Cliquez sur OK.

1 23


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MENU ANALYZE

Menu Analyze Set Options...

Une fentre (Analysis Options) saffiche :

5. Dans la case "1", slectionnez le type de structure (en 3D) (Space Frame).6. Dans la zone "2", cochez la case doption Dynamic Analysis.7. Cliquez sur le bouton SetDynamic Parameters Dans la case "3", la bote suivante saffiche :

1

2 3


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8. Dans la case "A", saisissez le nombre de mode de vibration (3 n =6), avec n= nombre de niveaux.9. Cliquez sur OK.10.Cliquez sur OK.

Menu Analyze Run ou via licne

A

Documents

Guide de Logiciel Sap2000