{"id":505,"date":"2018-04-30T10:00:00","date_gmt":"2018-04-30T08:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/2018\/04\/robot-structural-analysis-conseils-d-utilisation-des-cables.html"},"modified":"2018-04-30T10:00:00","modified_gmt":"2018-04-30T08:00:00","slug":"robot-structural-analysis-conseils-d-utilisation-des-cables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/2018\/04\/robot-structural-analysis-conseils-d-utilisation-des-cables.html","title":{"rendered":"Robot Structural Analysis : conseils d\u2019utilisation des c\u00e2bles"},"content":{"rendered":"<p><u><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e1d970d-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image002\" border=\"0\" height=\"250\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e54970c-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image002\" width=\"454\" \/><\/a><\/u><u><\/u><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Le logiciel Robot Structural Analysis offre la possibilit\u00e9 de faire l\u2019analyse de structure comportant des c\u00e2bles. Ceux-ci, du fait de leur comportement non-lin\u00e9aire compliquent la simulation (convergence du calcul) et donc l\u2019interpr\u00e9tation des r\u00e9sultats.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Voici un billet qui explique les diff\u00e9rentes composantes de l\u2019utilisation de c\u00e2bles.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><u>1- Le contexte :<\/u><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;Le c\u00e2ble est un \u00e9l\u00e9ment qui travaille uniquement en traction (la palissade) mais il existe aussi un autre \u00e9l\u00e9ment dans le logiciel qui peut travailler uniquement en traction (ou en compression appel\u00e9 dans le logiciel \u00ab Barre de treillis \u00bb.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b7c96021dc970b-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image003\" border=\"0\" height=\"362\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b7c96021e0970b-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image003\" width=\"354\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">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 Robot Structural Analysis, b\u00e9n\u00e9ficient de traitements diff\u00e9rents.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Ce qui les diff\u00e9rencie, c\u2019est la force de pr\u00e9contrainte \u00e0 la pose de l\u2019\u00e9l\u00e9ment :<\/p>\n<ul>\n<li>si l\u2019\u00e9l\u00e9ment est pos\u00e9 <u>sans<\/u> force de pr\u00e9contrainte (ou tension initiale), il s\u2019agit d\u2019un \u00e9l\u00e9ment Traction-Compression (par exemple passerelle sous tendue),<\/li>\n<li>si l\u2019\u00e9l\u00e9ment est pos\u00e9 <u>avec<\/u> force de pr\u00e9contrainte (ou tension initiale), il s\u2019agit d\u2019un \u00e9l\u00e9ment c\u00e2ble (par exemple haubans d\u2019un pyl\u00f4ne).<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">Nous baserons la suite des explications uniquement sur l\u2019\u00e9l\u00e9ment de type c\u00e2ble.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><u>2 &#8211; Les principes :<\/u><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;Dans le logiciel 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<ul>\n<li>rigidit\u00e9 \u00e0 la traction,<\/li>\n<li>tension du c\u00e2ble,<\/li>\n<li>d\u00e9placement d\u2019appuis,<\/li>\n<li>charge transversale dans les deux directions.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;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 des algorithmes de calculs d\u00e9finis pour une analyse int\u00e9grant de la <u>non-lin\u00e9arit\u00e9 g\u00e9om\u00e9trique<\/u>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Dans le logiciel, la th\u00e9orie amenant \u00e0 la d\u00e9finition des \u00e9l\u00e9ments c\u00e2bles adopte les principes de base suivants :<\/p>\n<ul>\n<li>On admet les grands d\u00e9placements sous r\u00e9serve que les d\u00e9formations restent petites,<\/li>\n<li>La variation de l\u2019aire de la section du c\u00e2ble est n\u00e9gligeable (pas de ph\u00e9nom\u00e8ne de striction),<\/li>\n<li>Les charges et les autres sollicitations ext\u00e9rieures sont appliqu\u00e9es de mani\u00e8re quasi-statique et ne varient pas en fonction du temps,<\/li>\n<li>Les moments fl\u00e9chissants et les efforts tranchants sont n\u00e9glig\u00e9s,<\/li>\n<li>Les c\u00e2bles travaillent dans le domaine \u00e9lastique (module d\u2019Young constant).<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><u>3 &#8211; La d\u00e9finition d\u2019un c\u00e2ble:<\/u><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;Dans le logiciel Robot Structural Analysis, la d\u00e9finition du c\u00e2ble se trouve dans le menue d\u00e9roulant \u00ab <em>Structure \/ Caract\u00e9ristiques \/ C\u00e2bles\u2026<\/em> \u00bb<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e23970d-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image004\" border=\"0\" height=\"377\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e27970d-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image004\" width=\"454\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><u>Quelques pr\u00e9cisions :<\/u><\/p>\n<ul>\n<li>L\u2019utilisateur doit cr\u00e9er dans la base mat\u00e9riau du logiciel Robot Structural Analysis le mat\u00e9riau c\u00e2ble. En l&#039;occurrence, ce type d\u2019\u00e9l\u00e9ment poss\u00e8de un module de Young inf\u00e9rieur \u00e0 celui de l\u2019acier (environ 120 \u00e0 160 Mpas).<\/li>\n<li>L\u2019algorithme 1 :&#160; 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>*<\/sup> les valeurs de pr\u00e9contraintes introduites en donn\u00e9es. Autrement dit, le logiciel <strong><u>va essayer de trouver un \u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre<\/u><\/strong> afin de trouver les efforts entr\u00e9s par l\u2019utilisateur. La convergence<sup>**<\/sup> de ce type d\u2019algorithme est tr\u00e8s difficile car il est conditionn\u00e9 par la structure et qu\u2019il 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\u00e2bles sym\u00e9triques verticalement et l\u2019utilisateur demande des tensions diff\u00e9rentes dans les c\u00e2bles : pas de solution).<\/li>\n<li>L\u2019algorithme 2 : 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 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 point d\u2019appui, le c\u00e2ble est tendu. Ce type d&#039;algorithme va rechercher l\u2019\u00e9tat d&#039;\u00e9quilibre de la structure \u00e0 partir des donn\u00e9es de pr\u00e9contraintes initiales sans chercher \u00e0 obtenir les valeurs pr\u00e9d\u00e9finis, dans ce cas l\u2019\u00e9quilibre de la structure sera toujours trouv\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">*<u>Le cas de montage<\/u><sup>* <\/sup>: 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<p style=\"text-align: justify\">**<u>La convergence<\/u><sup>** <\/sup>: c\u2019est l\u2019obtention de l\u2019\u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre de la structure.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><u>4- Des erreurs \u00e0 ne pas commettre:<\/u><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160; &#160; Dans le logiciel Robot Structural Analysis, les c\u00e2bles&#160; 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<ul>\n<li>toujours encastr\u00e9 sur appuis (prendre l\u2019appui encastr\u00e9),<\/li>\n<li>toujours encastr\u00e9 entre c\u00e2ble (cr\u00e9er un appui bloqu\u00e9 uniquement en rotation).<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e2b970d-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image006\" border=\"0\" height=\"381\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e5a970c-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image006\" width=\"454\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong><u>5 -R\u00e9sultats sp\u00e9cifique sur les c\u00e2bles:<\/u><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;&#160;&#160;&#160;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 : Clic droit de la souris, \u00ab <em>Colonnes<\/em> \u00bb puis cochez les cases correspondantes.<\/p>\n<ul>\n<li>L<strong>a force de montage<\/strong> repr\u00e9sente l&#039;effort qu&#039;il faut administrer au c\u00e2ble pour obtenir l&#039;\u00e9tat de contrainte associ\u00e9 \u00e0 l&#039;\u00e9quilibre de la structure. Ces r\u00e9sultats sont accessibles pour les c\u00e2bles dont l&#039;\u00e9tat de pr\u00e9contrainte a \u00e9t\u00e9 d\u00e9fini par <u>des valeurs de longueur ou de dilatation.<\/u><\/li>\n<li><strong>La r\u00e9gulation<\/strong> repr\u00e9sente la dilatation relative qu&#039;il faut administrer au c\u00e2ble pour obtenir l&#039;\u00e9tat de pr\u00e9contrainte d\u00e9fini pour le c\u00e2ble. Ces r\u00e9sultats sont accessibles pour les c\u00e2bles dont l&#039;\u00e9tat de pr\u00e9contrainte a \u00e9t\u00e9 d\u00e9fini par des valeurs de pr\u00e9contrainte ou de pr\u00e9-tension.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e5e970c-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image007\" border=\"0\" height=\"213\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e63970c-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image007\" width=\"454\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#160;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><u>Astuce : Am\u00e9liorer la convergence d\u2019un calcul:<\/u><\/p>\n<ul>\n<li>Pas de convergence : toujours activer l\u2019analyse au 2<sup>\u00e8me<\/sup> ordre (P-delta) avec une m\u00e9thode de r\u00e9solution \u00ab <em>Newton-Raphson Compl\u00e9te<\/em> \u00bb,<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e67970c-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image009\" border=\"0\" height=\"314\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e2f970d-pi\" style=\"background-image: none;margin-left: auto;margin-right: auto\" title=\"clip_image009\" width=\"296\" \/><\/a><\/p>\n<p>&#160;<\/p>\n<ul>\n<li>Probl\u00e8mes de d\u00e9finition des efforts de tension dans les c\u00e2bles : d\u00e9finir un c\u00e2ble avec un effort de pr\u00e9tention \u00e9gal \u00e0 0,<\/li>\n<li>Probl\u00e8mes de convergence des syst\u00e8mes de c\u00e2bles formant de petits angles, figure ci-dessous :<\/li>\n<\/ul>\n<table cellpadding=\"0\" cellspacing=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"314\">\n<table cellpadding=\"0\" cellspacing=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b7c96021ea970b-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image011\" border=\"0\" height=\"165\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b7c96021ee970b-pi\" style=\"background-image: none\" title=\"clip_image011\" width=\"454\" \/><\/a><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><u>Solution :<\/u><\/p>\n<ul>\n<li>Remplacez deux c\u00e2bles formant un angle aigu par un c\u00e2ble unique,<\/li>\n<li>Mod\u00e9lisez comme deux \u00e9l\u00e9ments travaillant uniquement en traction.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&#160;<\/p>\n<ul>\n<li>Probl\u00e8mes de convergence d\u2019une cha\u00eene de c\u00e2bles formant une ligne dont les efforts de tension de montage sont les m\u00eames (figure ci-dessous) :<\/li>\n<\/ul>\n<table cellpadding=\"0\" cellspacing=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"150\">&#160;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>&#160;<\/td>\n<td width=\"398\">\n<table cellpadding=\"0\" cellspacing=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p><a href=\"http:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01b8d2ea5e76970c-pi\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"clip_image013\" border=\"0\" height=\"167\" src=\"https:\/\/villagebim.typepad.com\/.a\/6a015391e15a28970b01bb0a033e33970d-pi\" style=\"background-image: none\" title=\"clip_image013\" width=\"454\" \/><\/a><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\"><u>Solution :<\/u><\/p>\n<ul>\n<li>Remplacez deux \u00e9l\u00e9ments c\u00e2bles par un \u00e9l\u00e9ment c\u00e2ble unique (\u00e9l\u00e9ment exact),<\/li>\n<li>D\u00e9finissez l\u2019effort de tension de montage dans un seul \u00e9l\u00e9ment de la cha\u00eene et non pas dans tous les \u00e9l\u00e9ments. Gr\u00e2ce aux conditions d\u2019\u00e9quilibre, l\u2019effort sera transmis aux autres \u00e9l\u00e9ments.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&#160;&#160;&#160;&#160; Le logiciel Robot Structural Analysis offre la possibilit\u00e9 de faire l\u2019analyse de structure comportant des c\u00e2bles. Ceux-ci, du fait de leur comportement non-lin\u00e9aire compliquent la simulation (convergence du calcul) et donc l\u2019interpr\u00e9tation des r\u00e9sultats. Voici un billet qui explique les diff\u00e9rentes composantes de l\u2019utilisation de c\u00e2bles. 1- Le contexte : &#160;&#160;&#160;&#160;Le c\u00e2ble est un [&hellip;]<\/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":[77,6],"tags":[50,20,44,715,718,225,716,717],"class_list":["post-505","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-simulations-analyses","category-trucs-et-astuces","tag-astuces","tag-autodesk","tag-bim","tag-cable","tag-compression","tag-robot-structural-analysis","tag-traction","tag-traction-compression","dhig-theme--light"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/505","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=505"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/505\/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=505"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=505"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/villagebim\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=505"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}