Présentation de Plaxis 3D

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1 Présentation de Plaxis 3D Sommaire Introduction Quelques exemples d application Présentation générale de l interface utilisateurs Phasage/calculs Exploitation des résultats Configuration minimale requise Plaxis 3D

2 Introduction Stratégie Plaxis globale : Analyse aux éléments finis des projets géotechniques : déplacements, stabilité, capacité portante, etc. Mots-clés : robustesse, convivialité et qualité Equilibre entre recherche et pratique Développements 2D : logiciel principal + modules pour les calculs avancés Développements 3D : couvrent l analyse des modèles géotechniques les plus simples aux plus complexes Amélioration permanente des lois de comportement des sols prises en compte (basées sur des paramètres compréhensibles ) Plaxis 3D Introduction PLAXIS 3D 2010 Modélisation et maillage en vrai 3D Pas de limitations géométriques Importation d objets CAO (DXF, 3DS) Moteur de calcul fiable (existant) Lois de comportement Plaxis et user-defined Certaines fonctionnalités réservées aux abonnés VIP Plaxis 3D

3 Exemples de modèles Plaxis 3D Présentation générale Un seul module et plusieurs modes (onglets) suivant les étapes de la modélisation Définition des couches de sol Définition du phasage, exécution des calculs et visualisation des résultats Définition des éléments de structure et des chargements Définition des conditions hydrauliques Génération du maillage Plaxis 3D

4 Modes Liste des éléments actuellement sélectionnés Fenêtre de dessin Liste des éléments définis dans le modèle Fenêtre de suivi des commandes Plaxis 3D Phasage Plaxis 3D

5 Gravité et poids de l eau Les caractéristiques générales du projet sont définies à l ouverture d un nouveau projet. Elles peuvent être modifiées à tout moment. Unités Dimensions du cadre de travail en vue de dessus Plaxis 3D Géométrie Mode «Soil» Définie à partir des «boreholes» (idem 3D Foundation) Possibilité d importer des surfaces créées sous Autocad (DXF/DWG) ou 3D Studio (3DS) : fonctionnalité réservée aux abonnés VIP. Plaxis 3D

6 Boreholes Définition des cotes de limites des couches de sol pour chaque «borehole» Définition des niveaux d eau par couche Possibilité de dupliquer les «boreholes» Possibilité d afficher les différents «boreholes» en parallèle Plaxis 3D Exemples de stratigraphie créée à partir de «boreholes» Plaxis 3D

7 Lois de comportement des sols Linéaire élastique Mohr-Coulomb Hardening Soil HSsmall Soft Soil Soft Soil Creep Jointed Rock Model Hoek-Brown (VIP) Modified Cam Clay User-defined model (VIP) Plaxis 3D Comportement t drainé / non-drainé Drained Undrained A (utilisation des paramètres de résistance et de rigidité effectifs) Undrained B (utilisation des paramètres non drainés pour la résistance et effectifs pour la rigidité) Undrained C (analyse en contraintes totales avec paramètres non drainés) Non-porous Plaxis 3D

8 Géométrie Mode «Structures» Eléments de plaque («plates») Poutres («beams») Ancrages («node-to-node, fixed-end) Géotextiles («geogrids») Pieux(«embeddedpiles») Importation de surfaces Importation de solides prédéfinis Eléments d interface (verticaux ou horizontaux) Plaxis 3D Géométrie Mode «Structures» Charge ponctuelle Charge linéique Charge surfacique Plaxis 3D

9 Géométrie Mode «Structures» Le dessin à la souris en 3D est facilité par plusieurs modes de définition des coordonnées. Par exemple : Dessin à la souris dans un plan XY (Z étant fixé, mais modifiable par la touche Shift ou par la touche TAB qui permet de s accrocher à un plan existant) Dessin dans les vues 2D prédéfinies (une boite de dialogue permet de définir le plan de travail) Définition des coordonnées par frappe directement dans la fenêtre de commande Assistant pour la définition de réseaux rectangulaires d éléments de structure (fonction «array») Plaxis 3D Fonction «array» pour la création de réseaux rectangulaires d éléments de structures (copier/coller d un élément existant dans les directions X et Y) Plaxis 3D

10 Conditions aux limites Plaxis impose automatiquement une certain nombre de conditions : Les déplacements suivant l axe des x sont nuls sur les frontières verticales parallèles an plan yz Les déplacements suivant l axe des y sont nuls sur les frontières verticales parallèles au plan xz Les déplacements suivant l axe des x et des y sont nuls sur les frontières verticales dont les normales ne sont orientées ni en x ni en y Tous les déplacements sont nuls sur le fond du modèle Aucune condition n est imposée sur les déplacements du TN Plaxis 3D Maillage Eléments volumiques : tétraèdres à 10 nœuds Poutres : éléments à 3 nœuds Eléments de plaque et géotextiles : éléments à 6 nœuds Eléments d interface à 12 nœuds Maillage complètement automatique Règlage global de très grossier à très fin Possibilité de raffiner des volumes, surfaces, lignes et points Visualisation du maillage Plaxis 3D

11 Conditions hydrauliques Elles s appliquent aux conditions initiales et peuvent ensuite être modifiées en cours de phasage. Conditions hydrauliques sous forme de nappes (horizontales ou non) : Niveau de nappe «général» défini à partir des «boreholes» Pressions hydrostatiques par défaut Possibilité d imposer des pressions non hydrostatiques (mais linéaires) Possibilité de définir plusieurs nappes à l aide des «User water levels» Plaxis 3D Conditions hydrauliques Conditions hydrauliques affectées à des volumes de sol : «Global level» : par défaut, pressions hydrostatiques générées à partir du niveau de la nappe générale «Custom level» : choix d un autre niveau de nappe (parmi les User water levels) «Head» : permet la définition rapide d un niveau de nappe horizontal «Interpolate» : pressions interpolées linéairement entre les zones au-dessus et en-dessous de la zone sélectionnée «Dry» : pressions nulles (zone «asséchée») «User-defined» : définition d une variation linéaire avec la profondeur (mais non hydrostatique) Plaxis 3D

12 Calculs Génération des contraintes initiales (intégrée au phasage) Phase initiale définie par défaut avec activation des éléments de sol et désactivation des éléments de structure et des charges. Procédure K 0 pour des géométries à TN et couches horizontales ou chargement gravitaire («gravity loading») Plaxis 3D Calculs Types de calculs l Calcul plastique Calcul plastique drainé Analyse de consolidation Calcul de coefficient de sécurité Plaxis 3D

13 Calculs Paramètres de calcul Possibilité de spécifier le nombre max de pas de calculs Réinitialisation possible des déplacements Maillage actualité («updated mesh») Possibilité d ignorer temporairement le comportement non drainé Réglage de la précision (1 % par défaut) Plaxis 3D Calculs Ecran de suivi des calculs Si plusieurs phases sont définies en parallèle (c est-à-dire consécutives à une même phase de départ), elles sont calculées simultanément => gain de temps Plaxis 3D

14 Résultats Graphiques : couleurs, iso- surfaces, flèches, etc Tableaux Déplacements et déformations Maillage déformé Déplacements totaux Déplacements par phase Déplacements incrémentaux Déformations totales Déformations par phase Déformations incrémentales Plaxis 3D Résultats Contraintes et forces Contraintes effectives et totales Pressions interstitielles Points plastiques Forces dans les éléments de structure Plaxis 3D

15 Résultats Outil Coupes Verticales Horizontales Linéaires Libres Ctrl +/- pour faire circuler une coupe Plaxis 3D Résultats Hint Box Pour les nœuds et point de contrainte (lorsqu ils sont affichés) : les résultats détaillés sont accessibles «en temps réel» par simple passage sur le point avec la souris. Plaxis 3D

16 Résultats Autres options de visualisation Différentes options de zoom Réglages des échelles d affichage des résultats «Hide soil» pour masquer des zones et mieux voir «à l intérieur du modèle» Sélections d éléments de structure Plaxis 3D Résultats Autres options de visualisation «Explode» et «Implode» pour désassembler et assembler des éléments de sol «Shrink» et «Expand» pour des volumes de sol Création d animations Plaxis 3D

17 Résultats Courbes Sélection (avant le calcul) des points (de types nodes ou stress points) où les résultats seront analysés Dans «curve manager», sélection du point concerné, des grandeurs à représenter en abscisse et en ordonnée Plaxis 3D Résultats Générateur de rapports Possibilité de choisir le contenu de ce rapport (données, tableaux, représentations graphiques, courbes, etc) Enregistrement («capture») de vues du modèle pour les insérer au rapport Plaxis 3D

18 Synthèse des étapes de modélisation Plaxis 3D Expert Menu Réservé aux abonnés VIP «Examine commands» : affiche et permet d analyser les commandes exécutées dans les projets «Run commands» : pour lancer un fichier de commandes disponible (fichier «.log») «View files» : pour afficher le contenu des fichiers binaires correspondant au projet actuel dfsfssssssssssss sssssssssssssss sssssssssssssss ssssssssshhhss klm dfsfsssssssssssssss ssssssssssssssssss ssssssssssssssssss ssklm Plaxis 3D

19 Configuration requise Processeur dual-core (bi-cœur) Windows XP Pro 32 bits, Vista Business 32/64 bits, ou 7 Pro 32/64 bits Recommandation : Windows 7 Professional 64 bits Carte graphique de 64 Mb minimum, compatible Open GL (versions 1.3 et supérieures) Disque dur : au minimum 750 Mo pour l installation, et 10 Go d espace de travail RAM : au minimum 4 Go Résolution : au minimum 1024 x 768 Recommandation : > 1280 x 900 Port USB Souris Plaxis 3D

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