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sens.16 - Charges mobiles (y compris les charges avancées et les trains de charges)

sens.16

Points importants

Des lignes d'influence sont générées sur la base des chemins de charges mobiles sélectionnés sur la structure.
Il est possible de définir un système de charges ponctuelles et linéaires mobiles.
Le programme recherchera automatiquement les positions critiques du système de charges sur la structure en analysant les lignes d'influence calculées.
L'enveloppe des effets les plus défavorables sur la structure est également calculée automatiquement.
Génération et repositionnement de groupes complexes de charges mobiles sur des dalles
Les trajectoires de formes arbitraires (chemins) peuvent comporter des parties droites ou courbes.
Génération automatique de cas de charges pour chaque position de charge
Suivi des positions critiques de groupes de charges sur des chemins prédéfinis
Les enveloppes de résultats fournissent les forces internes extrêmes ainsi que les contraintes et les déformations maximales.

 

Ce module permet de simuler le déplacement de charges le long d'un chemin spécifié sur des éléments 1D et 2D. Il se compose de deux parties : les trains de charges qui sont utilisés pour la génération de charges quasi mobiles sur les dalles et la charge mobile pour la définition de la charge mobile le long du chemin spécifié.

Trains de charges

Le module Trains de charges vous permet de générer des charges quasi mobiles sur des dalles :

  • Le passage de groupes de forces prédéfinis (représentant un train) le long d'un chemin est simulé par une série de cas de charges. Chaque cas de charge correspond à une position de la charge sur le chemin.
  • Le nombre de positions prises en compte dépend de la taille de pas définie par l'utilisateur.
  • Il est possible de déterminer la position critique des groupes de charges, étant donné que les résultats sont présentés sous la forme de fonctions enveloppe sur le modèle 3D.
  • Les dalles supportant les charges peuvent être planes ou incurvées.

Mobile loads (incl advanced & train loads) Mobile loads (incl advanced & train loads) Mobile loads (incl advanced & train loads) Mobile loads (incl advanced & train loads)

Groupes de forces

  • Les groupes de forces peuvent consister en des charges concentrées et/ou réparties uniformément, des charges de surface ou des charges libres.
  • Par défaut, les groupes de forces définis se déplacent le long des chemins en tant que « corps rigides ».
  • Il est possible de définir des points de virage au sein de longs groupes de forces, et ce, afin de représenter un long véhicule avec des « joints ».
  • Les groupes de forces peuvent être partagés parmi les projets.
  • Un ensemble de groupes de forces prédéfinis, conformes à la norme EN 1991, est fourni.

Mobile loads (incl advanced & train loads) Mobile loads (incl advanced & train loads)

Charges mobiles

Le module permet la simulation de charges se déplaçant le long d'un chemin spécifié sur des portiques ainsi que sur des surfaces.

Systèmes de charges

  • Chaque système est la combinaison d'une charge répartie de longueur indéterminée et de charges ponctuelles se déplaçant toutes ensemble le long d'un chemin prédéfini de la structure.
  • Il n'y a pas de limite en ce qui concerne le nombre et la variété des systèmes de charges pouvant être définis.
  • Une bibliothèque de systèmes de charges prédéfinis et conformes à diverses normes est fournie.

Mobile loads (incl advanced and train loads) Mobile loads (incl advanced and train loads) Mobile loads (incl advanced and train loads)

Systèmes de charges avancés

Un système de charge avancé contient plusieurs groupes de charges mobiles. Chaque groupe est la combinaison de charges linéaires et ponctuelles se déplaçant toutes ensemble le long d'un chemin prédéfini de la structure :

  • Dans un groupe de charges mobiles, il est possible d'associer une charge linéaire distribuée de longueur finie à une charge linéaire de longueur infinie et des charges concentrées situées à des emplacements relatifs.
  • Les charges distribuées peuvent se superposer ou non aux charges concentrées. En cas de non-superposition, la charge linéaire peut être scindée en plusieurs parties.
  • Dans le système de charges avancé, il se peut qu'un seul, deux ou plusieurs groupes de charges identiques et indépendants agissent ensemble sur la voie de circulation.
  • Lorsque deux groupes de charges identiques forment un système, il est possible de définir des distances minimales et maximales entre les groupes de charges. Bien que les charges se déplacent de manière indépendante, certaines restrictions relatives à leur placement peuvent être définies.
  • Lorsque plus de deux groupes de charges identiques forment un système, ces groupes sont placés à une distance fixe les uns des autres.
  • Il est possible d'ajouter une charge distribuée environnante de longueur infinie ou entre les groupes.
  • Il n'y a pas de limite en ce qui concerne le nombre et la variété des systèmes de charges pouvant être définis.
  • Une bibliothèque de systèmes de charges prédéfinis et conformes à diverses normes est fournie.

Voies de circulation

  • Vous définissez manuellement le chemin le long duquel les charges mobiles se déplaceront.
  • Les chemins peuvent être mis à jour et ne doivent pas être redéfinis en cas de modifications apportées à la géométrie du modèle (coordonnées des nœuds, sections droites, etc.).
  • Les composants de conception extrêmes, tels que les moments de flexion maximum et minimum, les réactions et les déformations, sont déterminés pour chaque système de charge.

Analyse (dérivation d'enveloppe)

Mobile loads (incl advanced and train loads) SCIA Engineer détermine l'effet des systèmes de charges mobiles par le biais de l'analyse des lignes d'influence :

  • Des lignes d'influence ou des surfaces sont générées pour les efforts internes et les déformations, et ce, pour chaque section présente sur les voies de circulation existantes.
  • Une routine de recherche automatique détermine la position critique des systèmes de charges.

Certaines décisions automatiques sont prises en fonction du signe des ordonnées des lignes d'influence :

  • Des coefficients de réduction peuvent être appliqués à des charges concentrées situées dans des zones favorables de la fonction des lignes d'influence.
  • Les charges uniformément distribuées n'agissent que dans les zones défavorables de la fonction des lignes d'influence.
  • Les charges concentrées peuvent être définies de manière à n'agir que dans les zones défavorables de la fonction des lignes d'influence.
  • Vous pouvez indiquer s'il est permis de disposer la charge partiellement à l'extérieur de la structure et si cela entraînerait la présence d'efforts internes ou de déformations plus importants.
  • Les charges peuvent être définies de manière à n'apparaître que sur un intervalle limité de la voie de circulation.

Des enveloppes (fonctions minimum et maximum) sont générées pour les forces internes, les réactions et les déformations sur la base de l'analyse des lignes d'influence.

  • Les enveloppes sont calculées automatiquement pour chaque système de charges mobiles.
  • Pour cela, vous pouvez choisir d'ignorer les zones présentant des valeurs favorables dans les lignes d'influence (de signe opposé).
  • Un facteur de multiplication supplémentaire peut être utilisé conformément au code VOSB (code NEN) pour les forces internes et les réactions.

La norme stipule que ce facteur ne s'applique pas aux déformations. Il est dès lors possible d'obtenir des déformations plus importantes à partir d'un cas de charge lié aux efforts internes d'enveloppe que pour des cas de charge liés aux déformations d'enveloppe.

Génération des cas de charge

Il est possible de générer des cas de charges réels ou fictifs sur la base d'enveloppes.

  • Les cas de charges réels incluent les systèmes de charges convertis en charges standard sur la structure et placés dans les positions critiques déterminées par l'analyse des lignes d'influence.
  • Il est possible de générer une série de cas de charges fictifs à l'aide des fonctions maximum et minimum des composants des forces internes et des déplacements. Ces cas de charges ne contiennent aucune charge réelle, mais simplement l'effet de telles charges, des diagrammes de moment, des déformations, etc.
  • Il est possible de combiner ces cas de charges avec d'autres types de charges dans des combinaisons standard et par conséquent de les utiliser dans les contrôles de sections et de stabilité.

Les cas de charges fictifs ne sont valides que pour le composant pour lequel ils ont été dérivés. Par conséquent, un cas de charge dérivé pour les moments de flexion minimum My ne contiendra de résultats valides et sensés que pour les diagrammes My, et non pour les autres composants d'efforts internes ou de déformations.

Le module calcule les interférences résultant de plusieurs groupes de charges mobiles sur des portiques.

  • Possibilité de simuler des charges mobiles uniques ou groupées définies par l'utilisateur et composées de charges ponctuelles et/ou distribuées
  • Fourniture de groupes de charges intégrés conformes aux différents codes nationaux

Le module calcule également les interférences résultant de plusieurs groupes de charges mobiles sur des portiques et des surfaces.

Applications

Les systèmes de charges avancés conviennent à la modélisation de charges complexes exercées sur des structures telles que :

  • trafic sur ponts routiers et ferroviaires, viaducs, etc. ;
  • charges mobiles sur chemins de grues ;
  • déplacement de foule sur ponts piétonniers et dalles de plancher.

Included in Edition: 
Professional
Expert
Ultimate
Mobile loads (incl advanced and train loads)
Mobile loads (incl advanced and train loads)
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