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

Outils BE — Structures

L'atelier d'analyse de structures : on construit le modèle à la souris (ou par tableaux, ou par texte), et on résout dans le navigateur par méthode des éléments finis. Éléments filaires (poteaux/poutres), membrane (voiles, contrainte plane) et plaque (dalles en flexion) — y compris le grillage poutre-plaque (plancher couplé). Analyses statique (N, V, M, déformée, réactions, contraintes, flèches/moments de plaque) et modale (fréquences, périodes, déformées animées). Le pendant « modélisation libre » du socle RDM, ouvert sur la dynamique.

Positionnement — outil de modélisation interactive à vocation pédagogique & d'avant-projet : saisie graphique, résolution native, lecture immédiate des efforts et des modes. Les vérifications réglementaires de section (EC2 / EC3 / EC5) restent du ressort des sous-systèmes dédiés ; ici on produit les efforts et les caractéristiques dynamiques qui les alimentent.

S — Atelier de modélisation

Atelier de structure 2D — EF mixte, statique & modale

Modèle construit à la souris (ou tableaux ou texte) : nœuds, barres, appuis, charges. Éléments mixtes : filaires (poteaux/poutres), membrane (voiles) et plaque (dalles) — dont grillage poutre-plaque. Statique (N>0 compression, V, M, déformée, réactions, contraintes σ, flèches/moments de plaque) & modes propres animés. Appuis ressorts (compression seule), rotules, tirants (traction seule), import/export .txt.

EF mixte · barres + membrane + plaque + grillage · K·U=P · K·φ=ω²M·φ · 100 % navigateur

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Capacités

Famille	Contenu
Éléments filaires	Barres 2D (allongement + flexion Euler-Bernoulli) · rotules de moment · traction seule (tirants)
Éléments 2D	Membrane Q4 (contrainte plane, voiles — couplée aux barres) · Plaque Reissner-Mindlin (dalles en flexion, M_x/M_y/flèche)
Grillage	Couplage poutre-plaque (plancher) : dalle + poutres de grillage (flexion + torsion), appuis hors-plan
Appuis & liaisons	Rigides (simple/articulé/encastré) · ressorts k_x/k_y/k_θ · ressorts compression seule (sans soulèvement)
Analyses	Statique linéaire + non-linéarités de contact (jeu actif) · modale in-plane et hors-plan (planchers) · spectrale Eurocode 8 (réponse modale, sismique horizontal & vertical, SRSS/CQC) · modes animés
Saisie	Graphique (souris, sélection par fenêtre, annuler/rétablir, copier/coller) · tableaux · texte + import/export .txt

S — Extensions prévues

Cas de charges & combinaisons

Plusieurs cas (G, Q, neige, vent), pondérations EN 1990 (ELU / ELS) et enveloppe des diagrammes sur le modèle.

G/Q · ELU/ELS · enveloppe

À venir

Vérification de section par barre

Taux de travail EC2 / EC3 par barre à partir des (N, M, V) calculés ; verdict tricolore.

η EC2/EC3 · verdict · par barre

À venir

Atelier 3D — barres + coques (6 ddl/nœud)

Disponible (bascule 2D/3D en en-tête) : poutres spatiales (axial + torsion + 2 plans de flexion) et coques facettes (voiles, dalles — membrane + flexion + drilling) couplées, construction à la souris (plans de travail XY/XZ/YZ, accrochage, orbite/zoom) ou texte/tableaux, vue isométrique orbitable, statique (N, V, T, M, contrainte coque von Mises), modale (fréquences, masses modales effectives, déformées animées) et spectrale EC8 (sismique 3 directions X·Y·Z, SRSS/CQC + 100/30). À venir : modélisation graphique 3D.

6 ddl/nœud · poutre + coque · statique + modal + spectral 3D

Ouvrir (onglet 3D) →

Méthode & limites

Couplages : les éléments filaires (3 ddl/nœud : u_x, u_y, θ_z) et membrane partagent le même système in-plane et sont couplés par les nœuds. Les plaques (flexion hors-plan : w, θ_x, θ_y) relèvent d'une cinématique orthogonale : analysées en parallèle, sauf en mode grillage où elles se couplent aux poutres de plancher.

Méthode : assemblage et résolution K·U = P sur les ddl libres. Non-linéarités de contact (ressorts compression-seule, tirants traction-seule) par jeu actif itératif ; rotules par condensation statique. Modale : K·φ = ω²·M·φ (masse cohérente) par Cholesky + Jacobi.

Hypothèses : élasticité linéaire, petites déformations, pas d'amortissement ni d'effet du second ordre. Pour P-Δ, rotules plastiques, ISS ou dynamique non-linéaire, recourir aux outils dédiés analyse non-linéaire et interaction sol-structure.