Calcul numérique avec sap2000

Pages: 9 (2090 mots) Publié le: 5 mai 2012
I- Calcul numérique avec SAP2000

Tous les éléments structuraux du château d’eau ont été modélisés par un élément coque généralisé (Shell element) à l’exception des ceintures modélisés par un élément poutre tridimensionnel (Frame element).

Le nombre total des nœuds est de 3233
Le nombre total des éléments Shell est de 3168.
Le nombre total des éléments frame est de 81.

I-1 Technique demaillage :

Le maillage dans le sens transversal (voir croquis) a été réalisé comme suit :

Figure I-1 : Maillage de château d’eau

I-2 Présentation du logiciel SAP2000:

Le SAP2000 est un logiciel qui permet l’analyse statique et dynamique dans le domaine linéaire de toute structure spatial par la méthode de déplacement.

* La modélisation se faitgraphiquement, de même pour l’exploitation des résultats.
* Les résultats sont représentés sous forme de couleurs et chaque couleur et traduite par un intervalle des valeurs.

I-3 Matériaux affectés aux éléments:
Pour l’ensemble des éléments, les caractéristique du matériau utilisé sont définies dans le chapitre (caractéristiques des matériaux) à savoir E = 32200000000 N/m² et une masse volumique dubéton  2.5 t/m3

Pour le cas de la cuve pleine, la masse équivalente (masse volumique du béton + masse volumique de l’eau) 11,191 t/m3 ; E = 32200000000 N/m².

I-4 Conditions d’appuis:
Tous les nœuds au niveau de la base sont encastrés.

I-5 Application des charges:
* Chargement sous le poids propre de la structure
* Chargement sous pression hydrostatique (cas de lacuve pleine) en utilisant la technique de joint pattern.
* Application d’un spectre de réponse pour le cas de charge sismique.
I-6 Modélisation du château d’eau:
Notre structure a été subdivisée en3233 nœuds. Et 3168 éléments coque (Shell).
I-6 .1 Résultats obtenus par SAP 2000:
a) Château d’eau vide :
E L E M E N T F O R M A T I O N
NUMBER OFSHELL ELEMENTS FORMED = 3168
NUMBER OF CONSTRAINTS FORMED = 1

REDUCTION OF CONSTRAINTS AND RESTRAINTS:
NUMBER OF
CONSTRAINT MASTER DOF BEFORE REDUCTION = 3
COUPLED CONSTRAINT/RESTRAINT MASTER DOF = 0
CONSTRAINT MASTER DOF AFTER REDUCTION = 3

L I N E A R E Q U A T I O N S O L U T I O NFORMING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS

TOTAL NUMBER OF EQUILIBRIUM EQUATIONS = 19110
NUMBER OF NON-ZERO STIFFNESS TERMS = 520905
NUMBER OF EIGENVALUES BELOW SHIFT = 0

USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS

TOTAL NUMBER OF CASES TO SOLVE = 1
NUMBER OF CASES TO SOLVE PER BLOCK= 1

LINEAR STATIC CASES TO BE SOLVED:

CASE: D

E I G E N M O D A L A N A L Y S I S

CASE: ACASE2

USING STIFFNESS AT ZERO (UNSTRESSED) INITIAL CONDITIONS

NUMBER OF STIFFNESS DEGREES OF FREEDOM = 19110
NUMBER OF MASS DEGREES OF FREEDOM = 9539
MAXIMUM NUMBER OF EIGEN MODES SOUGHT = 12
MINIMUM NUMBER OF EIGEN MODESSOUGHT = 3
NUMBER OF RESIDUAL-MASS MODES SOUGHT = 0
NUMBER OF SUBSPACE VECTORS USED = 24
RELATIVE CONVERGENCE TOLERANCE = 1.00E-09

FREQUENCY SHIFT (CENTER) (CYC/TIME) = .000000
FREQUENCY CUTOFF (RADIUS) (CYC/TIME) = -INFINITY-
ALLOW AUTOMATIC FREQUENCY SHIFTING = NO

Found mode 1of 12: EV= 3.0546548E+02, f= 2.781642, T= 0.359500
Found mode 2 of 12: EV= 3.0546548E+02, f= 2.781642, T= 0.359500
Found mode 3 of 12: EV= 2.3218627E+03, f= 7.668994, T= 0.130395
Found mode 4 of 12: EV= 2.6592610E+03, f= 8.207306, T= 0.121843
Found mode 5 of 12: EV= 2.6592610E+03, f= 8.207306, T= 0.121843
Found...
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