Systèmes Structuraux Solubles Selon RYTEİE2019 (Règlement sur les Bâtiments à Risque)

StatiCAD peut analyser les systèmes structuraux suivants pour l'évaluation des bâtiments à risque selon RYTEİE2019

1-Maçonnerie (avec dalles en béton armé) (Analyse interne) (Murs en éléments finis barres, dalles en éléments finis coques) : Un modèle aux éléments finis est préparé pour l'analyse tridimensionnelle de la structure. Les murs en maçonnerie sont modélisés à l'aide d'éléments finis barres au centre de gravité de la section transversale, tandis que les dalles sont modélisées à l'aide d'éléments finis coques. Les charges transférées des dalles vers les murs et les autres éléments porteurs sont calculées par la méthode des éléments finis.

Dans le programme, les murs, les chaînages horizontaux (ceintures) et les chaînages verticaux (la participation des chaînages verticaux à la rigidité du système est optionnelle) sont calculés à l'aide d'éléments finis barres. Les dalles sont divisées en maillages triangulaires. Deux méthodes distinctes peuvent être utilisées pour le maillage triangulaire. La méthode privilégiée (par défaut) — « inclure uniquement les nœuds de dalle dans le maillage triangulaire de la dalle » — divise la dalle en 8 parties (mailles). L'autre méthode est le réseau triangulaire irrégulier (TIN — Triangulated Irregular Network). Avec la méthode TIN, les charges provenant des murs reposant sur une dalle peuvent également être transmises aux niveaux inférieurs sans dessiner de poutre. Cependant, la mise en œuvre de cette méthode (du point de vue de l'utilisateur du programme) exige plus de temps et d'attention.

Lors du transfert des charges des dalles vers les murs via les éléments finis, les charges de dalle sont appliquées aux nœuds de dalle comme charge permanente (G) dans la combinaison de charges 0 et comme charge variable (Q) dans la combinaison de charges 1. Lorsque les entrées de la matrice de rigidité des éléments de dalle sont placées à leurs positions dans la matrice de rigidité globale, les transferts de charges dans le système s'effectuent automatiquement. Le programme informe l'utilisateur de l'existence éventuelle d'erreurs dans le transfert des charges des dalles vers les murs en comparant les charges transférées aux charges appliquées.

Les combinaisons de charges 2 et 4 sont les combinaisons de charges sismiques dans les directions X et Y respectivement. Étant donné qu'aucune excentricité accidentelle n'est appliquée dans le règlement RYTEİE 2019, les combinaisons 3 et 5 (charges basées sur le centre de masse décalé) ne sont pas appliquées.

Lorsque RYTEİE2019 est sélectionné, le programme configure automatiquement les options de solution par éléments finis et restreint l'intervention de l'utilisateur dans les choix de méthodes d'analyse à celles spécifiées par le règlement, empêchant toute modification. En revanche, lorsque la méthode TBDY2018 est sélectionnée, les projets peuvent être résolus selon des méthodes classiques ou par la méthode des éléments finis, et différentes valeurs et résultats peuvent être facilement testés.

2-Bâtiments mixtes : (Si la partie en maçonnerie est sans risque, la vérification selon l'Équation 8.1 doit être effectuée séparément dans le rapport technique) (Analyse interne) : Les éléments en béton armé sont également pris en compte dans la solution par éléments finis barres. Les forces agissant sur les poteaux et les murs sont décomposées par le programme. Étant donné que la partie en maçonnerie est à risque, la solidité de la partie en béton armé seule ne peut pas rendre le bâtiment non risqué selon la Formule 8.1. En revanche, si la partie en maçonnerie est sans risque, l'analyse de risque de la partie en béton armé doit être réalisée avec un programme capable d'analyser le béton armé, et la vérification du risque selon la Formule 8.1 doit être effectuée séparément, en tenant également compte des taux d'insuffisance dans la partie en maçonnerie.

3-Bâtiment en maçonnerie avec planchers en bois ou sans diaphragme rigide (éléments finis coques dans SAP2000) : Dans les analyses internes de StatiCAD, l'affectation d'un diaphragme rigide est appliquée dans les solutions par éléments finis et les solutions d'analyse modale (dans la version actuelle). Pour les systèmes à planchers en bois, cependant, RYTEİE2019 exige que la solution soit réalisée sans diaphragme rigide (RYTEİE2019 Annexe C.4 et 7.2.5).

Dans un logiciel d'analyse structurale, lorsqu'une analyse est réalisée sans diaphragme rigide, un taux de participation massique de 100 % en analyse modale ne peut pas être atteint avec la formule nombre de modes = multiplicateur × 3 ; par conséquent, la solution est obtenue en considérant un nombre de modes bien plus élevé. Par exemple, pour un projet de plain-pied, le calcul est effectué avec 300 modes au lieu de 3. Si nécessaire, le nombre de modes est augmenté pour s'assurer que le rapport des masses effectives aux masses de niveaux dépasse 90 %.

Si un logiciel utilise ou non un diaphragme rigide en analyse modale peut être déterminé en vérifiant si un nombre de modes supérieur à nombre de niveaux × 3 est utilisé. Les autres logiciels prétendant effectuer l'analyse de structures en maçonnerie à planchers en bois doivent également être vérifiés pour savoir si le nombre de modes dépasse nombre de niveaux × 3 dans le projet.

StatiCAD nécessite le logiciel aux éléments finis SAP2000 pour effectuer une analyse sans diaphragme rigide. Sur un ordinateur avec SAP2000 installé, StatiCAD ouvre SAP2000, transfère le modèle structural à l'aide d'éléments finis coques. Dans SAP2000, il transfère la courbe du spectre de réponse sismique via la commande Define > Functions > Response Spectrum, en tenant également compte de SS, S1 et la classe de sol. Il demande à SAP2000 d'analyser le bâtiment sans créer aucun diaphragme rigide.

En tenant compte du modèle de mur et de ses segments saisis dans StatiCAD, il crée automatiquement des Section Cuts dans SAP2000. La fonction Section Cut dans SAP2000 permet d'obtenir les efforts de section (Force normale, Effort tranchant (V2, V3), Moment (M1, M2, M3)) pour chaque mur comme valeur unique en regroupant les éléments surfaciques (coques) divisés en mailles. Si des affectations de Section Cut n'avaient pas été réalisées, les résultats pour chaque maillage de coque et chaque nœud auraient dû être récupérés séparément et combinés. Le processus de Section Cut permet à SAP2000 d'effectuer cette opération automatiquement.

Lorsque le bouton « Obtenir les résultats SAP2000 » est cliqué dans StatiCAD, les résultats P, V2, V3, T, M2, M3 de l'analyse par spectre de réponse effectuée sans diaphragme rigide dans SAP2000 sont automatiquement chargés dans la mémoire de StatiCAD. Le programme complète ensuite l'analyse de risque du bâtiment conformément aux critères de conception RYTEİE2019 et aux résultats d'analyse statique de SAP2000.

Dans les rapports de calcul de StatiCAD, les résultats de l'analyse modale SAP2000 sans diaphragme rigide, les efforts de section des murs calculés par SAP2000 et les calculs de vérification réalisés à l'aide des formules de bâtiment à risque peuvent être consultés.

4-Bâtiment en maçonnerie avec dalles en béton armé (éléments finis coques dans SAP2000 avec diaphragme rigide) : Dans cette méthode, l'analyse modale et les forces sismiques sont déterminées dans StatiCAD. Après transfert du modèle structural vers SAP2000 et affectation d'un diaphragme rigide, les forces sismiques sont appliquées au diaphragme rigide. Les résultats de l'analyse SAP2000 sont automatiquement chargés dans la mémoire de StatiCAD et l'analyse de risque est réalisée.

5-Bâtiment avec certaines dalles en béton armé et certaines en bois (SAP2000 : créer le diaphragme, connecter les éléments sélectionnés au diaphragme, effectuer l'analyse par spectre de réponse) : StatiCAD transfère la courbe du spectre de réponse sismique dans SAP2000 via la commande Define > Functions > Response Spectrum, en tenant compte de SS, S1 et la classe de sol. Dans la méthode d'analyse par spectre de réponse, le système peut être résolu avec ou sans diaphragme rigide. En définissant un diaphragme rigide dans le modèle, certains éléments peuvent être connectés au diaphragme rigide et d'autres non. Les murs, dalles et chaînages verticaux sélectionnés par l'utilisateur sont connectés au diaphragme rigide. La connexion des chaînages et des segments de mur au-dessus des ouvertures de portes/fenêtres (linteaux) au diaphragme rigide est déterminée en fonction du statut de connexion du mur adjacent. StatiCAD réalise l'évaluation du risque sur la base des résultats des efforts de section SAP2000 et conformément aux dispositions de RYTEİE2019.