phase PRO Calculs et modélisation 3D

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Amaury Gauthier
il y a 7 ans
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1 Présentation AFGC Etudes structurelles en phase PRO Calculs et modélisation 3D Patrick Lignier Théophile Bruneau Armin Hess & COOP HIMMELB(L)AU

2 Introduction l histoire d une structure Histoire de la structure du nuage Conception initiale en béton précontraint (Bollinger & Grohman) Variante en charpente métallique de Castel et Fromaget Reprise des études par Coyne et Bellier en phase projet (Nouvel Appel d offres) Confortement du dimensionnement du nuage, mise au point du cristal, mise au point de la primaire, mise au point des circulations, vérifications au sein d un modèle global. Etudes d EXE Vinci, i Permasteelisa, Jaillet Rouby, RCC, SMB, Polybatic, Bottes fondations

3 Introduction Missions de Coyne et Bellier Lors du GE1 AMOT Mission de contrôleur indépendant pour les assureurs : audit, contre calcul de la charpente principale sous ANSYS Etablissement du PRO / DCE Reprise de la conception du GE1 Etudes focalisées sur la charpente métallique, le cristal et éléments du socle non finalisés (bloc 4) Rassurer sur la faisabilité et le dimensionnement (Modèle global sous SCIA Engineer) Missions DET / VISA renforcé / AOR

4 Modèles de calcul Nécessité de calculs aux Eléments finis Structure et géométrie complexe nécessitant une approche en 3D Planchers mixtes qui servent au contreventement Ouvrage hyperstatique Les modèles de structure : La structure principale du nuage La structure primaire du nuage Le cristal et ses circulations Le bloc 4 Le modèle Global Notion de Contre-calcul et de convergence

5 Structure principale du nuage Ansys puis SCIA ENGINEER Appuis monumentaux et fondations 3 conditions de sol étudiées Gestion du phasage de construction en phase PRO

6 Structure primaire du nuage Étude réalisée sous SCIA ENGINEER 1000 points d appuis sur la principale Chargement complexe (Vent) Interactions avec la principale (cas de température)

7 Cristal Etude réalisée sous SCIA Engineer Cristal appuyé sur le nuage et le bloc 4 Chargement complexe Vent Gradients de température Problèmes de déformabilité des verrières Vérification de la mise en parallélogramme, du gauchissement Conditions de liaison entre les différents versants, potelets

8 Circulations du cristal Volées 1 et 2 Rampe hélicoïdale Etudes isolées des circulations du cristal qui s appuient sur le socle et le nuage (appuis souples) Etude dynamique selon la norme iso (Aptitude au service des bâtiments et des passerelles sous vibrations) et le guide de l AFGC (évaluation du comportement vibratoire des passerelles sous l action des piétons)

9 Modèle global Objectifs Prise en compte des chargements concomitants (cas de T et de vent) Prise en compte de l interaction entre les différentes structures Assurer la cohérence des différentes études Difficultés Taille du modèle, lenteur des calculs ~35000 barres et nœuds ~50 cas de charge ~600 types de profilé utilisés Plusieurs configurations Travailler à plusieurs sur un seul objet Implication forte de l éditeur du logiciel Transfert du modèle Ansys de la principale à un modèle SCIA Test très grandes échelle des outils proposés par le logiciel l Réflexions qui ont menés à des développement ultérieurs du logiciel

10 Modèle Global

11 Quelques illustrations Voiles principaux sur leurs appuis

12 Musée des Confluences Présentation AFGC Quelques illustrations Cristal

13 Quelques illustrations Structure primaire et secondaire du cristal

14 Conclusion Un ouvrage exceptionnel Des calculs pointus Des calculs EF incontournables Modélisation fine de l ouvrage dés la phase PRO Un modèle global pour des calculs cohérents Une organisation adéquate Coordination des bureaux d étude Implication de Coyne et Bellier pour la validation du modèle d EXE