{"id":1203,"date":"2014-02-05T09:30:00","date_gmt":"2014-02-05T07:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/2014\/02\/robot-structural-analysis-l-element-cable.html"},"modified":"2021-02-09T23:13:02","modified_gmt":"2021-02-09T21:13:02","slug":"robot-structural-analysis-l-element-cable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/2014\/02\/robot-structural-analysis-l-element-cable.html","title":{"rendered":"Robot Structural Analysis : L’\u00e9l\u00e9ment c\u00e2ble"},"content":{"rendered":"

Dans le logiciel Robot Structural Analysis, il existe deux types \u00e9l\u00e9ments travaillant en traction :<\/p>\n

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– l\u2019\u00e9l\u00e9ment c\u00e2ble,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– l\u2019\u00e9l\u00e9ment \u201cTraction-Compression\u201d.<\/p>\n<\/blockquote>\n

M\u00eame si tous les deux utilisent le calcul non-lin\u00e9aire, il ne faut pas les confondre car ils r\u00e9pondent \u00e0 des probl\u00e8mes tr\u00e8s diff\u00e9rents et bien s\u00fbr dans le logiciel, b\u00e9n\u00e9ficient de traitement diff\u00e9rents.<\/p>\n

Ce qui les diff\u00e9rencie, c\u2019est la force de pr\u00e9contrainte \u00e0 la pose de l\u2019\u00e9l\u00e9ment :<\/p>\n

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– si l\u2019\u00e9l\u00e9ment est pos\u00e9 sans<\/span> force de pr\u00e9contrainte (ou tension initiale), il s\u2019agit d\u2019un \u00e9l\u00e9ment  de type "Traction-Compression" (par exemple passerelle sous-tendue),<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– si l\u2019\u00e9l\u00e9ment est pos\u00e9 avec<\/span> force de pr\u00e9contrainte (ou tension initiale), il s\u2019agit d\u2019un \u00e9l\u00e9ment de type c\u00e2ble (par exemple haubans d\u2019un pyl\u00f4ne).<\/p>\n<\/blockquote>\n

Nous baserons nos explications sur l\u2019\u00e9l\u00e9ment de type c\u00e2ble.<\/p>\n

Les principes :<\/span><\/p>\n

    Dans Robot Structural Analysis, la th\u00e9orie utilis\u00e9e est celle des c\u00e2bles extensibles \u00e0 faible fl\u00e8che. Ainsi, la rigidit\u00e9 de la structure est une fonction implicite des param\u00e8tres suivants :<\/p>\n

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– rigidit\u00e9 \u00e0 la traction,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– tension du c\u00e2ble,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– d\u00e9placement d\u2019appuis,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– charge transversale dans les deux directions.<\/p>\n<\/blockquote>\n

    Du fait de la non-lin\u00e9arit\u00e9 de leur travail, l\u2019analyse d\u2019une structure contenant des \u00e9l\u00e9ments c\u00e2bles, exige l\u2019utilisation d\u2019algorithmes de calculs d\u00e9finis pour une analyse int\u00e9grant de la non-lin\u00e9arit\u00e9 g\u00e9om\u00e9trique.<\/p>\n

La th\u00e9orie amenant \u00e0 la d\u00e9finition des \u00e9l\u00e9ments c\u00e2bles adopte les principes de base suivants :<\/p>\n

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– on admet les grands d\u00e9placements sous r\u00e9serve que les d\u00e9formations restent petites,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– la variation de l\u2019aire de la section du c\u00e2ble est n\u00e9gligeable (pas de ph\u00e9nom\u00e8ne de striction),<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– les charges et les autres sollicitations ext\u00e9rieures sont appliqu\u00e9es de mani\u00e8re quasi-statique et ne varient pas en fonction du temps,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– les moments fl\u00e9chissants et les efforts tranchants sont n\u00e9glig\u00e9s,<\/p>\n<\/blockquote>\n

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– les c\u00e2bles travaillent dans le domaine \u00e9lastique (module de Young constant).<\/p>\n<\/blockquote>\n

La d\u00e9finition :<\/span><\/p>\n

    Dans le logiciel, la d\u00e9finition du c\u00e2ble se trouve dans le menu d\u00e9roulant \u00ab Structure \/ Caract\u00e9ristiques \/ C\u00e2bles\u2026<\/em> \u00bb  :<\/p>\n

\"Cable1\"<\/a><\/p>\n

Quelques pr\u00e9cisions :<\/span><\/p>\n

    L\u2019utilisateur doit cr\u00e9er dans la base mat\u00e9riau du logiciel le mat\u00e9riau c\u00e2ble. Ce genre d\u2019\u00e9l\u00e9ment poss\u00e8dant un module de Young inf\u00e9rieur \u00e0 celui de l\u2019acier (environ 120 \u00e0 160 Mpas).<\/p>\n

L\u2019algorithme 1 <\/strong>permet de d\u00e9finir le param\u00e8tre de montage suivant une pr\u00e9contrainte (s = N\/S) ou une force (N). Cet algorithme va chercher \u00e0 obtenir en r\u00e9sultat sous le cas de montage*<\/sup> les valeurs de pr\u00e9contraintes introduites en donn\u00e9es. Autrement dit, le logiciel va essayer de trouver un \u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre<\/span> afin de trouver les efforts entr\u00e9s par l\u2019utilisateur. La convergence**<\/sup> de ce type d\u2019algorithme est tr\u00e8s difficile car il est conditionn\u00e9 par la structure et que il n\u2019est pas toujours \u00e9vident de trouver un \u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre sous les charges pr\u00e9cis\u00e9es par l\u2019utilisateur (par exemple structure et c\u00e2ble sym\u00e9triques verticalement et l\u2019utilisateur demande des tensions diff\u00e9rentes dans les c\u00e2bles et pas de solution).<\/p>\n

L\u2019algorithme 2<\/strong> permet de d\u00e9finir le param\u00e8tre de montage suivant une longueur (l), une dilatation (Dl) ou une dilation relative (Dl\/l). Si la longueur l est plus grande que la longueur d\u2019\u00e9pure entre point d\u2019appui, le c\u00e2ble est rel\u00e2ch\u00e9 (uniquement tendu par son poids propre). Si la longueur est plus courte que la longueur d\u2019\u00e9pure entre points d\u2019appuis, le c\u00e2ble est tendu. Ce type d'algorithme va calculer l'\u00e9quilibre de la structure \u00e0 partir des donn\u00e9es de pr\u00e9contraintes initiales sans chercher \u00e0 obtenir les valeurs pr\u00e9d\u00e9finies, dans ce cas l\u2019\u00e9quilibre de la structure sera toujours trouv\u00e9.<\/p>\n

* : Le cas de montage <\/sup>:<\/span> c\u2019est le cas de charge qui comprend le moment o\u00f9 l\u2019on tire sur les c\u00e2bles, en g\u00e9n\u00e9rale il s\u2019agit du cas de poids propre de la structure et (ou) une partie des charges permanentes.<\/p>\n

** : La convergence <\/sup>: c\u2019est l\u2019obtention de l\u2019\u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre de la structure.<\/p>\n

Des erreurs \u00e0 ne pas commettre :<\/span><\/p>\n

    Les c\u00e2bles dans le logiciel imposent une certaine rigueur au niveau des appuis et des intersections de c\u00e2ble. La formulation interne du c\u00e2ble \u00e9tant bi-articul\u00e9e, cela rend inutilisable les appuis de type articul\u00e9. Dans ce cas, le c\u00e2ble doit \u00eatre :<\/p>\n

– toujours encastr\u00e9 sur appuis (prendre l\u2019appui encastr\u00e9),<\/p>\n

– toujours encastr\u00e9 entre c\u00e2bles (cr\u00e9er un appui bloqu\u00e9 uniquement en rotation).<\/p>\n

\"Cable2\"<\/a><\/p>\n

R\u00e9sultats sp\u00e9cifique sur les c\u00e2bles:<\/span><\/p>\n

    Parmi les r\u00e9sultats sp\u00e9cifiques aux \u00e9l\u00e9ments de type c\u00e2ble, on note la force de montage ainsi que la r\u00e9gulation des c\u00e2bles. Ces r\u00e9sultats sont disponibles au niveau du tableau des contraintes \u00e8 Clic droit de la souris, \u00ab Colonnes<\/em> \u00bb puis cocher les cases correspondantes.<\/p>\n

La force de montage<\/strong> repr\u00e9sente l'effort qu'il faut administrer au c\u00e2ble pour obtenir l'\u00e9tat de contrainte associ\u00e9 \u00e0 l'\u00e9quilibre de la structure. Ces r\u00e9sultats sont accessibles pour les c\u00e2bles dont l'\u00e9tat de pr\u00e9contrainte a \u00e9t\u00e9 d\u00e9fini par des valeurs de longueur ou de dilatation.<\/span><\/p>\n

La r\u00e9gulation<\/strong> repr\u00e9sente la dilatation relative qu'il faut administrer au c\u00e2ble pour obtenir l'\u00e9tat de pr\u00e9contrainte d\u00e9fini pour le c\u00e2ble. Ces r\u00e9sultats sont accessibles pour les c\u00e2bles dont l'\u00e9tat de pr\u00e9contrainte a \u00e9t\u00e9 d\u00e9fini par des valeurs de pr\u00e9contrainte ou de pr\u00e9tension.<\/p>\n

\"Cable3\"<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dans le logiciel Robot Structural Analysis, il existe deux types \u00e9l\u00e9ments travaillant en traction : – l\u2019\u00e9l\u00e9ment c\u00e2ble, – l\u2019\u00e9l\u00e9ment \u201cTraction-Compression\u201d. M\u00eame si tous les deux utilisent le calcul non-lin\u00e9aire, il ne faut pas les confondre car ils r\u00e9pondent \u00e0 des probl\u00e8mes tr\u00e8s diff\u00e9rents et bien s\u00fbr dans le logiciel, b\u00e9n\u00e9ficient de traitement diff\u00e9rents. Ce […]<\/p>\n","protected":false},"author":13092,"featured_media":2472,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[58,6],"tags":[13,20,715,1982,1983,1984,225,717],"class_list":["post-1203","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-structure","category-trucs-et-astuces","tag-autocad","tag-autodesk","tag-cable","tag-calcul-non-lineaire-geometrique","tag-force-de-montage","tag-regulation","tag-robot-structural-analysis","tag-traction-compression","dhig-theme--light"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1203","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13092"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1203"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1203\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2472"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1203"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1203"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1203"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}