Alan JALIL — Directeur technique Structures Arcadis & Enseignant et animateur de formation continue — alan.jalil@estp.fr

Générateur — Structure 2D libre (mini-Ftool)

Éditeur de portique / ossature 2D totalement libre, au choix par tableaux ou par saisie texte (mini-format synchronisé). Nœuds, barres, appuis et charges quelconques — y compris charges thermiques (ΔT uniforme & gradient) ; sections rectangulaires, par A/I, ou profilés ARBED (IPE/HEA/HEB/HEM) par barre. Calcul natif par méthode de rigidité 2D (RDM.frameSolve, 3 ddl/nœud) : N, V, M, déformée, réactions. Export Python (anaStruct / OpenSeesPy).

Section par défaut (barres sans section nommée)

Sections nommées

nomprofilébhE

Nœuds

#x (m)y (m)

Barres

#ijsect.

Appuis

nœudtype

Charges nodales

nœudFxFyMnat.

Charges réparties

barreq (kN/m ↓)nat.

Charges thermiques

ΔT uniforme ou ΔTg gradient ?
ΔT (uniforme) : même variation de température sur toute la section → allongement (ε = α·ΔT) ; effort axial N = E·A·α·ΔT si la barre est bridée.
ΔTg (gradient) : écart Tinférieure − Tsupérieure sur la hauteur h → courbure (κ = α·ΔTg/h) ; moment M = E·I·κ si la barre est bridée.
Sur structure isostatique : déformation sans efforts. Sur hyperstatique : efforts internes.
barreΔT (°C)ΔTg (°C)

Flambement — longueurs

k_y, k_z, k_LT ?
Coefficients de longueur de flambement × longueur de la barre L. k_y : flambement dans le plan (axe fort). k_z : hors-plan (axe faible — dépend du maintien latéral, non vu par le modèle 2D). k_LT : longueur non maintenue pour le déversement. Valeurs usuelles : bi-articulé 1,0 · encastré-libre 2,0 · bi-encastré 0,5 · maintenu 0,7. Barres absentes de la table → valeurs par défaut du bloc Vérification.
barrek_yk_zk_LT

Combinaison (G · Q · ΔT)

Chaque charge est classée G ou Q (colonne « nat. ») ; le thermique forme la catégorie ΔT. Les diagrammes affichent la combinaison pondérée.

Vérification de section

Matériau déduit de E par barre : acier ≥ 150 GPa (EC3) · béton 20–150 (EC2) · bois < 20 GPa (EC5). Renseigner les paramètres du / des matériaux présents.

Acier — EC3
Béton — EC2
Bois — EC5
Flambement / déversement (toutes barres, × L)

Résistance de section ET instabilité (flambement χ / déversement χ_LT — EC3 §6.3 ; k_c / k_crit — EC5 §6.3). k ci-dessus = défaut toutes barres ; surcharge par barre dans la table « Flambement — longueurs » (onglet Tableaux). Usuels : bi-articulé 1,0 · encastré-libre 2,0 · bi-encastré 0,5 · maintenu 0,7. CM · BA · Bois.

Export (outils gratuits)

Définissez la structure.
[A] Schéma — nœuds, appuis & charges
[B] Effort normal N — kN (N>0 = compression)
[C] Effort tranchant V — kN
[D] Moment fléchissant M — kN·m (positif côté fibre inférieure · bleu = positif, rouge = négatif)
[E] Déformée — déplacements en mm
[F] Vue 3D — structure volumique
[G] Efforts d'extrémité & réactions
[H] Vérification de section (EC3 acier / EC2 béton) — combinaison courante

Méthode

Toute barre est un élément de portique (N, V, M). Convention nœuds : repère global (x →, y ↑). Appuis : simple (uy), articulé (ux+uy), encastré (ux+uy+θ). Charges nodales Fx, Fy, M ; charges réparties q verticales (vers le bas) sur une barre.

Résolution K·U = P par RDM.frameSolve. Le système doit être stable (assez d'appuis, pas de mécanisme). Diagramme [C] illustratif ; valeurs exactes dans [D]. Export Python identique au calcul (unités kN, m).