Manuel ETABS

GCI758 Conception avance des structures en bton

Sance 8

_________________

Introduction au logiciel ETABS

GCI758 Conception avance des structures en bton 26 septembre 2011

Introduction au logiciel ETABS


Objectifs

tapes de modlisation

1. Initialiser le modle (units, grilles, niveaux)

2. Dfinir les paramtres de lanalyse (matriaux, sections, cas et combinaisons de chargements)

3. Dfinir la gomtrie du modle

4. Assigner les conditions aux appuis et les diaphragmes

5. Appliquer les charges

6. Spcifier les options danalyse (effet P-Delta; options danalyse modale)

7. Excuter lanalyse

8. Exploiter les rsultats danalyse (visualisation graphique, listes, exportation des rsultats)

- Comprendre les notions de base sur lutilisation de ETABS pour lanalyse de btiment

multi-tags en bton arm

- Modliser le btiment du projet (btiment complet et Systme de reprise des charges

latrales)

Exemple 1


Sections

Poutres de rive : 400x600 mm

Poteaux : 400x400 mm

Mur : 400 mm

Planchers : 200 mm

Facteurs de rduction dinertie : 0,4 pour les

poutres et 0,8 pour les murs et les poteaux

Matriau :

Bton : E=30000MPa, = 23500 kg/m3

Charges :

Charge permanente : poids des lments

structuraux + 2kPa aux planchers

Charge dexploitation : 2,4 kPa; 1 kPa au toit

Charge de vent : 100 kN par niveau; 60kN au

toit ; 18 kN sur lappendice

Charge de neige : 2,8 kPa au toit

Poids sismique : D + 0.25 S

I - Initialisation du modle


1. Dmarrer le programme et choisir les

units par dfaut

2. Commencer un nouveau modle ( File >

New model)

3. Dfinir la grille horizontale ( Custom grid

spacing puis Edit Grid)

4. Spcifier le nombre et la hauteur des

tages

5. Commencer avec un modle vide (cliquer

sur Grid only puis OK)

I - Initialisation du modle


6. Grouper les niveaux similaires ( Edit > Edit Story

Data > Edit Story)

7. Changer la hauteur du dernier niveau 2,6 m

8. Assigner la similarit aux 7 premiers niveaux

(niveaux 1 6 similaires au niveau 7)

STORY8 - MASTER STORY >> NO

STORY7 - MASTER STORY >> YES

STORY1 7 Similar to STORY7

II- Dfinition des paramtres du modle


1. Dfinir les matriaux ( Define > Material

properties > Add New Material)

2. Ajouter un nouveau matriau BETON (E=30000

Mpa; poids volumique 24kN/m3)

3. Dfinir les sections poutres et des colonnes

(Define > Frame Sections puis Add

Rectangular) section POUTRE, matriau

BETON, 400 x 600 mm

4. Appliquer le facteur de rduction dinertie (cliquer

sur Set Modifier ) : 0,4 pour la flexion autour

des axes 2 et 3. OK pour terminer la dfinition de

la section

5. Mme procdure pour dfinir la section des

poteaux



6. Dfinir les sections du mur et du plancher (Define

> Wall/Slab/Deck Sections)

7. Ajouter une section du mur (Add New Wall)

8. Spcifier les prorits de la section (matriau

BETON; paisseur 400mm; type dlment

SHELL)

9. Spcifier le facteur de rduction dinertie ( cliquer

sur Set Modifier )

10. Mme procdure pour dfinir la section du

plancher ( Add New Slab, matriau BETON;

paisseur 200 mm)



11. Dfinir une contrainte de diaphragme qui sera

applique aux plancher (Define > Diaphragm)

12. Ajouter un diaphragme nomm D2 type rigide

13. Dfinir les cas de chargement (Define > Static

Load Cases)

Charge permanente D

Charge Dexploitation L

Charge de vent W

Charge de neige S

Charge due au sisme EQ

*Ajouter le poids des lments structuraux

la charge permanente

14. Dfinir les combinaisons de charges (Define >

Load Combinations puis Add New Combo)

exemple : 1,25 D + 1,5 L + 0,5 S

1. Slectionner la vue en plan, puis aller au niveau 7

2. Slectionner Similar stories au coin infrieur droit de la fentre

3. Ajouter des lments poteau

4. Ajouter les poutres de rive

5. Ajouter les planchers

6. Ajouter les ouvertures au niveau du noyau

(mme procdure qu lajout des planchers avec

le type OPENING comme option Property )

III - Dfinition de la gomtrie du modle


7. Slectionner la vue en plan, puis aller au niveau 8

8. Slectionner one story au coin infrieur droit de la fentre

9. Ajouter le dernier plancher sur lappendice (type DECK)

10. Slectionner All Stories

11. Ajouter les murs formant le noyau



12. Slectionner All stories

13. Ajouter des lments mur

14. Assigner les conditions aux appuis :

Aller au niveau 0 (Base)

Slectionner One Story

Slectionner tous les appuis avec un rectangle

Assigner les conditions dappuis rigides la base

.des poteaux (Assign > Joints/Points > Restraints )



1. Aller au niveau 0 (Base)

2. Slectionner One Story

3. Slectionner tous les appuis avec un

rectangle

4. Assigner les conditions dappuis rigides la

base des poteaux (Assign > Joints/Points >

Restraints )

5. Aller au niveau 1 (STORY1)

6. Slectionner Similar Stories puis

slectionner le plancher

7. Assigner une contrainte de diaphragme au

plancher (Assign > Shell/Area > Diaphragm)

IV Conditions aux appuis et diaphragme


Pour obtenir des rsultats globaux Pour le mur-

noyau, il faut associer un PIER LABEL lensemble

du noyau

8. Slectionner All Stories

9. Assigner (Assign > Shell/Area > Pier

Label)

10. Inscrire le nom du mur et cliquer sur Add New

Name

IV Conditions aux appuis et diaphragme


V Application des charges


On dfinit la source de masse pour lanalyse modale dans le menu Define, on choisit la source de la masse et on ajoute les cas de charge prendre en compte avec leurs facteurs de pondration



Pour appliquer les charges, on choisit les lments o les appliquer (nuds, lments liniques, lments surfaciques).

Pour appliquer une charge qui se retrouve sur plusieurs tages similaires (p.e. les charges dexploitation), il faut sassurer quon a choisi loption Similar Stories en bas droite dans la fentre principale :

Une fois lments choisis on slectionne le type de charge appliquer (dans le menu Assign), Frame/Line Loads ou Shell/Area Loads par exemple



En fonction du type de charge appliquer vous insrer les valeurs des forces et moments. Par

exemple, pour le cas de charge du vent on applique des charges ponctuelles aux nuds spcifis :

Aprs avoir appliqu une charge on peut vrifier les intrants en cliquant sur le menu Display

On peut voir par exemple pour le cas de charge du vent (en choisissant Joint/Point)

VI Spcification des options danalyse


Dans le menu Analyze Slectionnez Set Analysis Option

Dans la fentre Analysis Options :

Slectionnez licne Full 3D

Cochez Dynamic Analysis et Include P-Delta

VI&VII Spcification des options danalyse et Run


Vous pouvez paramtrer les analyses tant Dynamique que pour leffet P-Delta en cliquant sur le bouton correspondant, Set Dynamic Parameters ou Set P-Delta Parameters respectivement

Slectionnez Analyze > Run Analysis

VIII Exploitation des rsultats


Une fois lanalyse termine, on peut afficher les

dformations de la structure pour chaque cas de

charge appliqu en slectionnant, partir du

menu Display, Show Deformed Shape

Pour afficher les efforts dans les lments (il est

prfrable de slectionner une vue lvation) on

slectionne, partir du menu Display, Show

Member Forces/Stress Diagram >

Frame/Pier/Sprandel Forces



Dans la fentre choisissez le cas de charge ou la

combinaison de charge que lon veut afficher, le type

deffort (effort tranchant, moment flchissant, effort

normal,),

Vous pouvez choisir dafficher soit de remplir le

diagramme ou dafficher les valeurs et pour les murs

structuraux noubliez pas de cocher sur Piers en bas

de la fentre.



Pour un portique : Pour le mur structural :



Pour utiliser les donnes il vaut mieux rcuprer les informations partir des tables cres par

Etabs. A partir du menu Display, Show Tables Puis choisissez les tableaux que vous voulez

afficher ainsi que les cas de charges et combinaisons de charges



Une fois le tableau affich on peut rcuprer les donnes en cliquant, dans le menu Edit, sur Copy

Entire Table. Vous pouvez coller ces donnes dans un chiffrier comme Excel pour traitement

ultrieur.

Documents

Manuel ETABS