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LA GÉNÉRATION 9

Introduction

Nous avons le plaisir de vous présenter les principales nouveautés de la génération 9 des applications Cubus. Comme pour chaque nouvelle génération, nous avons entièrement retravaillé tous les modules. De nombreuses fonctionnalités ont été ajoutées en tenant compte de vos souhaits, et nous avons aussi développé de nouveaux modules. Nous avons bien entendu intégré les modifications des normes et nous avons tenu compte des modifications apportées aux systèmes d'exploitation.

Les points forts

CEDRUS

Le module Bâtiment s'enrichit d'un nouveau modèle d'étages liés en coque : l'utilisateur peut spécifier quelles dalles d'étage sont liées entre elles, et non pas seulement superposées, afin d'étudier des bâtiments dont le flux des charges est plus complexe. Il est en outre possible de saisir des charges surfaciques variables linéairement sur des dalles d'épaisseur variable.

BIM

L'importation des données BIM pour la création d'un modèle de calcul pour le module Bâtiment a été fortement améliorée.

LARIX

Nous avons développé un nouveau module « Parois clouées » qui permet d'aborder de manière claire et efficace tous les aspects d'une paroi clouée. Il est possible de dimensionner le blindage en béton projeté, de vérifier les clous et d'étudier la stabilité. Les trois modules bien connus « Stabilité des pentes », « Enceinte de fouilles » et « Mur de soutènement » ont tous été améliorés et complétés avec de nouvelles fonctions.

MURUS

Dans le domaine des murs en maçonnerie, MURUS permet désormais de dimensionner des renforcements, soit pour un mur étudié isolément, soit avec MURUS Pushover pour le confortement parasismique des bâtiments. De plus, le dimensionnement parasismique et les vérifications des bâtiments en maçonnerie ont été améliorés et sont plus performants.

FAGUS

Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUHP) et les diagrammes σ-ε définis par l'utilisateur sont désormais disponibles pour les vérifications du béton.

AVENA

Pour la construction métallique, nous avons élargi la bibliothèque des sections afin de permettre le contrôle de sections définies par l'utilisateur.

STATIK

Dans l'application STATIK, pour les structures en treillis, plusieurs possibilités ont été ajoutées afin de pouvoir prendre en compte les non-linéarités dans le modèle, que ce soit pour des composants d'appui ou pour des barres.

Documentation PDF & vidéos

L'ensemble de la documentation de toutes les applications Cubus a été élargie et se présente désormais sous la forme d'une collection cohérente, reliée par des liens entre les applications. De plus, nous avons créé des vidéos tutorielles pour certains sujets complexes et nous continuerons à développer cet outil d'apprentissage pour la génération 9.

Applications Cubus 64 bits

Les applications Cubus de la génération 9 sont toutes exclisivement des applications 64 bits. Ce sont surtout STATIK et le module bâtiment de CEDRUS qui en profitent car il est désormais possible d'allouer suffisamment de mémoire de travail pour le calcul de très grands modèles.

Écran de démarrage

Au démarrage d'une application, si aucun calcul n'a été donné comme paramètre, la fenêtre principale propose une liste des calculs les plus récents, avec prévisualisation, ainsi que les principales fonctions du menu « Fichier ».


CEDRUS

Étages liés 1

Dans le module Bâtiment nouvellement étendu, l'utilisateur peut regrouper plusieurs dalles d'étage en un ensemble d'étages. Il est ainsi possible de relier les dalles, les murs et les piliers dans un modèle tridimensionnel en coque. Contrairement au modèle actuel en dalles superposées dans lequel les parois ne transmettent que les forces vers le bas, les parois du modèle en coque peuvent désormais également être sollicitées en flexion et faire remonter des efforts. Ainsi, par exemple, un mur fortement sollicité sous lequel il n'y a ni paroi ni pilier, et qui donc transmet sa charge exclusivement à la dalle d'étage inférieure, ne doit plus être « soutenu » par un sommier renversé introduit dans la dalle inférieure.

Il s'agit d'une extension du modèle en dalles superposées existant, ce qui permet de conserver la saisie rapide et habituelle des données, ainsi que le dimensionnement des dalles au moyen de CEDRUS. Un ensemble de dalles superposées peut par exemple être appuyé sur plusieurs étages d'interception liés dans un modèle en coque et l'ensemble conserve ses avantages, à savoir une solution rapide et simple avec une traçabilité aisée des résultats.

Suspension
Exemple simple d'une suspension pouvant être résolue
en liant plusieurs étages dans un modèle en coque.

Exemple simple d'une suspension pouvant être résolue
en liant plusieurs étages dans un modèle en coque.

Suspension
Suspension par colonnes

Exemple simple d'une suspension.

Importation de données BIM et nouvelles fonctions

L'importation de données BIM a été fortement améliorée. Désormais, les données géométriques erronées ou incomplètes sont, si possible, automatiquement corrigées ou complétées. Il est aussi possible d'importer des éléments de bâtiment complexes comme des parois multicouches afin de créer un modèle de calcul à partir du noyau porteur de la paroi. La reconnaissance des étages a été entièrement retravaillée, ce qui permet désormais de reconnaître par exemple automatiquement plusieurs bâtiments indépendants sur un garage commun.

Éléments BIM
Éléments BIM à plusieurs couches (ici, une paroi)

Éléments BIM à plusieurs couches (ici, une paroi)

Éléments BIM
Sélection du noyau porteur pour un élément BIM à plusieurs couches

Sélection du noyau porteur pour un élément BIM à plusieurs couches

Charges surfaciques variables linéairement

Il est possible de définir dans CEDRUS-9 des charges surfaciques variables linéairement. L'utilisateur spécifie la valeur de la charge par unité de surface en deux points, définissant ainsi la ligne de plus grande pente de la surface réglée qui modélise la charge pour un polygone quelconque dans le plan de la dalle.

Charge
Dalle avec une charge variable linéairement

Dalle avec une charge variable linéairement

Zones de matériau avec une épaisseur variable

Il est possible de définir dans CEDRUS-9, pour la face supérieure comme pour la face inférieure, une pente. L'épaisseur de la dalle peut ainsi varier linéairement sur chaque face. L'utilisateur spécifie la cote supérieure de la dalle en deux points, et la cote inférieure en deux points également. Ces points définissent les lignes de plus grande pente des deux surfaces réglées, une par face, qui modélisent l'épaisseur de la dalle.

Zone de matériaux
Zone de matériaux avec une épaisseur variable

Zone de matériaux avec une épaisseur variable

Dimensionnement des étriers pour les sommiers, effort tranchant amélioré 1

Pour les sommiers et pour les coupes-poutres, en plus de l'armature longitudinale, les étriers sont désormais également dimensionnés. Afin d'obtenir des efforts tranchants fiables, des améliorations importantes ont été apportées au maillage par éléments finis et à la détermination des efforts tranchants.

Rapport centralisé pour tout le bâtiment

Dans le module bâtiment, il n'était jusqu'à présent pas possible de documenter le modèle 3D en dalles superposées et les différents étages dans un rapport commun. En réponse à un souhait exprimé par de nombreux utilisateurs, nous avons ajouté un rapport centralisé qui peut être mis à jour automatiquement après toute modification.


LARIX

Nouveau module « Parois clouées »

Un module ad hoc pour les parois clouées a été ajouté à LARIX afin de compléter les modèles de calcul des 3 modules « Stabilité des pentes », « Enceinte de fouilles » et « Mur de soutènement ».

Ce nouveau module permet de dimensionner et de vérifier des parois clouées de toute géométrie. Il est également possible d'étudier plusieurs sections de murs indépendantes en tant que système global et de tenir compte du processus de construction par étapes. Les ancrages peuvent être mis en tension ou être désactivés, et ils peuvent être disposés de manière quelconque. Contrairement aux autres modules, la paroi, le massif de sol et les charges peuvent être définis dans un modèle tridimensionnel. Pour les cas simples, il est également possible d'utiliser une saisie paramétrée.

Modèle tridimensionnel d'une paroi clouée
Modèle tridimensionnel d'une paroi clouée

Modèle tridimensionnel d'une paroi clouée

Coupe 2D à travers le modèle
Coupe 2D à travers le modèle

Coupe 2D à travers le modèle

Le nouveau module permet d'effectuer efficacement toutes les vérifications nécessaires propre à la paroi clouée :

En plus des différentes vérifications, la plupart des paramètres du système de paroi clouée peuvent être dimensionnés au préalable :

Les calculs existants de parois clouées du module « Stabilité des pentes » peuvent être très facilement convertis dans le nouveau modèle de parois clouées.

Sollicitations sismiques pour les murs de soutènement

Dans le module « Mur de soutènement », l'influence d'un séisme a été complétée. L'accélération sismique agit désormais sur toutes les masses se trouvant dans le système. En plus du mur de soutènement et du massif de rupture, la nappe phréatique et le terrain se trouvant entre le mur de soutènement et la ligne de glissement secondaire sont également pris en compte.

Représentation des lignes de glissement

Le module « Stabilité des pentes » propose désormais une meilleure représentation de toutes les lignes de glissement calculées. Celles-ci sont listées dans un tableau qui permet d'afficher de manière sélective les lignes de glissement souhaitées.

Lignes de glissement
Les lignes de glissement peuvent être représentées de manière sélective.

Les lignes de glissement peuvent être représentées de manière sélective.

Vérification des palplanches

La vérification et le dimensionnement des palplanches ont été adaptés à la norme européenne actuelle EN 1993-5 : 2007. Les facteurs de réduction βB et βD peuvent être définis manuellement ou être choisis dans les annexes nationales des normes allemandes, françaises ou britanniques.

La bibliothèque des profils de palplanches disponibles a été complétée par les profils des catalogues suivants :

  • catalogue général ArcelorMittal 2021
  • catalogue Thyssenkrupp 2020
Propriétés des palplanches
Propriétés des palplanches

Propriétés des palplanches


MURUS

Renforcement des murs en maçonnerie (Retrofit)

MURUS permet de vérifier la sécurité structurale des murs en maçonnerie renforcés ou de dimensionner les renforcements nécessaires. Les mesures suivantes sont disponibles pour le renforcement des murs en maçonnerie :

Précontrainte
Précontrainte

Précontrainte

Renforcement
Renforcement d'une seule paroi avec MURUS

Renforcement d'une seule paroi avec MURUS

Béton projeté Système TRM
Béton projeté
Système TRM

Béton projeté
Système TRM

Lamelles
Lamelles

Lamelles

Vérification de l'effort tranchant « Hors plan »

Pour la vérification des murs en maçonnerie sous sollicitations sismiques transversales, nous avons mis à disposition la méthode basée sur l'énergie, en complément de la méthode basée sur les forces déjà disponible auparavant. Comme cette méthode permet de prendre en compte de manière plus précise le comportement non linéaire des murs soumis à des sollicitations transversales, elle est dans de nombreux cas moins conservative que la méthode basée sur les forces.

Maintenance des bâtiments existants

Afin de simplifier les calculs pour les mesures de maintenance, CEDRUS et STATIK permettent désormais de sélectionner un jeu de paramètres d'analyse définis par l'utilisateur pour de nombreuses analyses. Celui-ci contient tous les paramètres spécifiques à la maintenance des ouvrages. Pour les analyses de maçonnerie, le paramètre γm a été introduit.


FAGUS

Béton fibré

Pour les sections en béton fibré à ultra-hautes performances (BFUHP), un nouveau type de matériau de construction a été introduit avec le comportement correspondant de ce matériau. Les paramètres d'analyse ont été complétés par les facteurs de sécurité appropriés.

Diagramme Sigma-Epsilon BFUHP
Diagramme Sigma-Epsilon BFUHP

Diagramme Sigma-Epsilon BFUHP

Analyse avec un comportement rigide-plastique
Analyse avec un comportement rigide-plastique

Analyse avec un comportement rigide-plastique

Sections

Si une section transversale est composée d'éléments à parois minces, les conditions d'élancement sont analysées conformément aux normes de construction métallique pour des sollicitations quelconques. La bibliothèque de sections existante et les sections paramétrées ont été complétées.


AVENA

Sections transversales généralisées

Si certaines conditions sont remplies, les sections FAGUS peuvent être reprises par l'application AVENA et elles peuvent être vérifiées avec les formules existantes, selon la norme.

Résistance des profilés en U

La résistance des profilés en U sollicités en flexion peut être vérifiée selon la méthode κm modifiée de Kindmann/Frinckel.

Analyse AVENA d'une section FAGUS
Analyse AVENA d'une section FAGUS

Analyse AVENA d'une section FAGUS


STATIK

Renforcement parasismique & MURUS Pushover (Retrofit)

Avec la nouvelle génération du module MURUS Pushover, il est désormais possible de vérifier et de dimensionner des mesures de renforcement locales, pour le confortement parasismique de bâtiments en maçonnerie existants, grâce à des calculs Pushover (voir renforcement de murs en maçonnerie, Retrofit).

Bâtiment avec des parois en maçonnerie renforcées
Bâtiment avec des parois en maçonnerie renforcées

Bâtiment avec des parois en maçonnerie renforcées

Non-linéarités

La nouvelle génération du module « Non-linéarités » permet désormais de définir des paramètres non linéaires complexes pour des composants d'appui ainsi que pour des barres de treillis afin de modéliser un comportement linéaire élastique – idéal plastique ou linéaire élastique – écrouissage linéaire. Il est également possible de limiter la capacité de déplacement d'un composant d'appui ou la capacité de déformation d'une barre de treillis à une certaine valeur à partir de laquelle le mécanisme est considéré comme fissuré ou détruit et donc exclu de la structure. Cette nouvelle fonctionnalité permet de modéliser, entre autres, des isolateurs, des câbles et des barres de flambage minces.

Non-linéarités
Structure avec des barres de treillis non linéaires à l'état élastique, plastique et fissuré

Structure avec des barres de treillis non linéaires à l'état élastique, plastique et fissuré


Écran de démarrage

Les application Cubus ont une nouvelle interface unifiée au démarrage, avec les principales fonctions du menu « Fichier », lorsqu'aucun calcul n'a été spécifié comme paramètre. Les calculs les plus récents ainsi que les exemples sont judicieusement proposés avec une prévisualisation. Les manuels avec les différents tomes et chapitres sont directement accessibles.

Écran de démarrage CEDRUS
Écran de démarrage CEDRUS

Le nouvel écran de démarrage, ici dans CEDRUS


1  Ces extensions et encore en phase de test