1. INTRODUCTION

U-Boot Beton® Design Software est l’outil idéal pour la conception de plaques allégées à intrados plan, sans capitales ou retombé de poutres.
La plaque allégée avec le coffrage U-Boot Beton® est composé d’une maille de nervures orthogonales, reliées entre elles et solidaires à une dalle continue à l’intrados et une à l’extrados.
Le comportement de la structure d’une plaque allégée avec des éléments en U Boot Beton® est bidirectionnel, celui typique de plaques pleines, avec l’avantage d’une importante réduction de poids, qui permet une économie à la fois de béton et d’acier d’armature.
Pour cette raison, U-Boot Beton® est la solution idéale pour la réalisation de plaques de grande portée qui peuvent supporter des surcharges élevées.
U-Boot Beton® Design Software répond aux besoins des concepteurs qui font face à l’étude des plaques allégées avec U-Boot Beton® de Daliform Group, en leur fournissant toutes les données nécessaires pour réaliser l’analyse structurale préparatoire au dimensionnement de la plaque.
Plus précisément, U-Boot Design Software, selon la configuration du plancher choisie par l’utilisateur, fournit:
–   Toutes les caractéristiques géométriques et d’inertie de la section résistante transversale;
–   Les modificateurs d’inertie et poids à prendre en compte dans l’analyse FEM pour éléments «plate» de la même épaisseur;
–   Les valeurs de Moment et Cisaillement résistantes;
–   Les sections CAD détaillées et complètes de toutes les informations mises en œuvre par l’utilisateur;
–   Une note de calcul complète de toutes les données de input et output.

Toutes les informations ci-dessus représentent un support valide pour le concepteur et elles peuvent être utilisé pour réaliser une analyse numérique à l’aide des logiciels de calcul structural couramment utilisés.

Le logiciel est disponible gratuitement sur le lien présent dans la page d’accueil du site web www.daliform.com.

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Figure 1 –  Acces au logiciel sur la page du site web Daliform Group.

2. LOGIN

Accès multilingue.

A. Si vous avez déjà un compte actif, vous pouvez vous connecter en utilisant votre adresse e-mail et mot de passe;
B. Si vous ne possédez pas encore un compte, créez-le simplement en suivant les étapes de la procédure assistée.

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                                                                                                                 Figure 2 –  Login.

3. INTERFACE UTILISATEUR

Interface graphique rapide et intuitive.

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3.1 Données de départ      
Dans la fenêtre principale, il est possible de modifier et d’introduire librement les caractéristiques géométriques de la semelle, les matériaux et la norme de référence pour le calcul des paramètres de la section résistante.

1.A. Normes – EN 1992-1-1_2005 ou ACI-318-11;
1.B. Matériaux – Classe du béton et acier en référence à la norme choisie;
1.C. Input des caractéristiques géométriques, introduites à travers la forme libre ou simplifiée (wizard);
1.D. Menu de sélection rapide;
1.E. Output des caractéristiques;

Chaque modification de la géométrie du plancher est automatiquement affichée sur le modèle 3D présente dans la fenêtre principale. La modification de chaque paramètre, plus précisément la hauteur de l’élément U-boot Beton® et de son pieds (qui détermine l’épaisseur de la dalle inférieure) peut également être intuitivement faite en cliquant sur le menu graphique sur le côté gauche de l’écran.

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Figure 3 –  Données de départ.

Dans le tableau «Résultats», toujours présent sur le côté droit de l’écran, les caractéristiques géométriques et d’inertie de comparaison entre section pleine et allégée sont automatiquement affichées et mises à jour. Ils sont rapportés également les modificateurs de poids et d’inertie à prendre en considération dans la modélisation FEM des zones allégées par des éléments « plate / shell », en conformité avec l’une des méthodes les plus utilisées qui tient compte d’éléments FEM bidimensionnels de la même épaisseur pour des zones pleines et allégées et modifie les paramètres d’inertie et de poids de ce dernier par rapport à la perte de poids d’inertie.

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                                                       Figure 4 – Caractéristiques géométriques et d’inertie.

Il est rapporté ci-dessous un exemple d’implémentation des modificateurs obtenus avec U-Boot Beton Design Software, dans un modèle FEM développé à l’aide de Midas Gen 2017, en considerant des éléments à deux dimensions de type «plate» pour les zones pleines et allégées.

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Figure 5 – Exemple d’implémentation des modificateurs dans un modèle FEM 3D.

3.2 Armature en flexion    

Dans cette section, il est possible choisir et introduire le type d’armature souhaité, en termes d’armature de base et complémentaire. Dans le cas des intégrations, il est possible de faire la distinction entre l’armature distribuée, au niveau de l’ armature de base, ou dans la nervure.

2.A. Armature de base inférieur;

Recouvrement Ci [cm] mesuré à partir de l’intrados du plancher.

2.B. Armature de base supérieur;

Recouvrement Cs [cm] mesuré à partir de l’intrados du plancher.

2.C. Calcul moments résistants – Output.

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Figure 6 – Armature en flexion.

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Figure 7 – Armature de base – Input.

En fonction des caractéristiques géométriques, quantité et distribution d’armature, le logiciel calcul les moments résistants de la section- MR [kNm/m] et [kNm].

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Figure 8 – Calcul du moment résistant – Output.

Où:

MR [kNm/m]:   Moment Résistant per mètre de largeur;
MR [kNm]:   Moment Résistant pour une section de largeur égale à l’entraxe des nervures;
X [mm]:   Profondeur de l’axe neutre;
C [cm] from axis:   Position de la barre di armature par rapport à l’intrados ou extrados respectivement;
φ [mm]:   Diamètre de la barre;
n°:   Numéro de barres d’armature per mètre di largeur;
Ai [cm2/m]:   Quantité d’armature per mètre de largeur;
Concrete Cover Check:   OK/NO, le logiciel vérifie la présence du recouvrement minimum.

2.D.  Intégrations inférieures distribuées   –  Direction 1-1 (X-X);
2.E.  Intégrations inférieures distribuées   –  Direction 2-2  (Y-Y);
2.F.  Intégrations supérieures distribuées  –  Direction 1-1 (X-X);
2.G.  Intégrations supérieures distribuées  –  Direction 2-2 (Y-Y);

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Figure 9 – Calcul moments résistants.

Où:

MR [kNm/m]:   Moment Résistant per mètre de largeur;
MR [kNm]:   Moment Résistant pour une section de largeur égale à l’entraxe des nervures;
X [mm]:   Profondeur de l’axe neutre;
C [cm] from axis:   Position de la barre di armature par rapport à l’intrados ou extrados respectivement;
φ [mm]:   Diamètre de la barre;
n°:   Numéro de barres d’armature per mètre di largeur;
Ai [cm2/m]:   Quantité d’armature per mètre de largeur;
Concrete Cover Check:   OK/NO, le logiciel vérifie la présence du recouvrement minimum.

2.H. Intégrations inférieures dans nervure   –  Direction 1-1 (X-X);
2.J.  Intégrations inférieures dans nervure   –  Direction 2-2 (Y-Y);
2.K. Intégrations supérieures dans nervure  – Direction 1-1 (X-X);
2.L. Intégrations supérieures dans nervure  –  Direction 2-2 (Y-Y);

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Figure 10 – Calcul moments résistants.

Où:

MR [kNm/m]:   Moment Résistant per mètre de largeur;
MR [kNm]:   Moment Résistant pour une section de largeur égale à l’entraxe des nervures;
X [mm]:   Profondeur de l’axe neutre;
C [cm] from axis:   Position de la barre di armature par rapport à l’intrados ou extrados respectivement;
φ [mm]:   Diamètre de la barre;
n°:   Numéro de barres d’armature per mètre di largeur;
Ai [cm2/m]:   Quantité d’armature per mètre de largeur;
Concrete Cover Check:   OK/NO, le logiciel vérifie la présence du recouvrement minimum.

 

 

Pour le cas d’intégrations dans nervure l’utilisateur devra d’abord sélectionner le diamètre de la barre et seulement ensuite la quantité. Le logiciel contrôlera le numéro maximal de barres admissibles en fonction de la largeur de la nervure.

3.3 Armature à cisaillement
Dans cette section l’utilisateur pourra introduire l’entraxe et le diamètre de l’armature à cisaillement; le logiciel vérifiera automatiquement que l’entraxe minimum demandé par la norme, en fonction de la hauteur utile du plancher, soit garanti.

3.A. Espacement de l’armature à cisaillement;
3.B. Diamètre de l’armature à cisaillement;
3.C. Caractéristiques géométriques section trasversale;
3.D. Résistance au cisaillement sans armature;
3.E. Résistance au cisaillement avec reinforcement.

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Figure 11 – Armature à cisaillement.

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Figure 12 – Armature à cisaillement.

Le logiciel rapporte automatiquement en tableau les valeurs de la résistance à cisaillement avec et sans armature spécifique.

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                                                                                  Figure 13 – Résistance à cisaillement de la section en béton non armée.

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                                                                                 Figure 14 – Résistance à cisaillement de la section armée.

3.4. Efforts de project: moment de cisaillement                      

Dans cette section l’utilisateur pourra introduire les valeurs de calcul prédéterminé par exemple à l’aide d’un modèle FEM, et les comparer avec les valeurs correspondants calculés avec le Software.

4.Efforts de project2

Figure 15 – Efforts de project.

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Figure 16 – Sollicitations de projet – Input.

Introduire les sollicitations de projet et cliquer sur «calculer»:

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Figure 17 – Vérification des sollicitations de projet – Output.

3.5 Aperçu rapport

5.Appercu rapport2

Dans la section «Aperçu Rapport» l’utilisateur a à sa disposition différents services:

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3.6 Vue     
Dans la fenetre principale de l’application est toujours présente le modèle 3D du plancher que l’utilisateur est en train d’analyser. Le modèle est automatiquement mis à jour à chaque modification de la part de l’utilisateur (géometrie, armature, ecc.). Dans la section «Vue» sont présents différents services à disposition de l’utilisateur.

 6.A. Permets de visualiser ou non visualiser le differents types d’armatures (base, integration, cisaillement);

6.B. Permettent de rapporter le modèle en positions prédéterminés:

* Le bouton gauche de la souris permet de tourner le modèle;
* Le bouton gauche de la souris permet de déplacer le modèle (pan);
* Le bouton central (scroll) de la souris permet de faire un zoom de la vue;

6.C. Options de visualisation:

* Montre ou cache le béton;
* Choisit le dégrée de transparence du béton;
* Montre ou cache le cotes.

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Figure 18 – Section « Vue ».

N.B. : La configuration du modèle figurant dans la fenêtre 1.F sera celle qui sera rapportée dans l’image 3D dans le rapport.

Toutes les cotes du modèle, sauf celles fixes (en gris), peuvent etre utilisées pour modifier le caractéristiques géométriques du plancher, comme rapporté dans la figure ci-dessous.

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Figure 19 – Modification des caractéristiques du modèle à travers la modification de la cote.

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                                                                      Figure 20 – Modification de la hauteur du U-Boot à travers la modification de la cote.