Par défaut, le haut de la poutre est toujours supposé se situer au sommet de l’étage où elle est modélisée. Pour modifier l’élévation de la poutre par rapport à sa position par défaut, il existe 2 méthodes :
- Utilisez la saisie e-z dans Propriétés de la poutre > onglet Général
- Utilisez la saisie delZ dans Propriétés de la poutre > onglet 3D
Méthode 1 « e-z » est recommandée car elle permet de gérer simplement de faibles changements d’élévation, comme les abaissements de sanitaires.
« e-z » modifie l’élévation graphiquement (à des fins visuelles) sans affecter l’élévation du fil analytique de l’élément (à des fins d’analyse).
Méthode 2 « delZ » peut être utilisée si le changement de niveau est suffisamment important pour justifier une modification correspondante du modèle analytique.
« delZ » modifie à la fois l’élévation graphiquement et l’élévation du fil analytique de l’élément.
Nous allons examiner et comparer les hypothèses et les résultats de ces méthodes à l’aide d’un modèle simple.
Méthode 1 : utilisation de la saisie e-z dans Propriétés de la poutre
Dans le modèle d’exemple ci-dessous, les 3 poutres situées à droite sont abaissées de 300mm.
Pour cela, accédez à Propriétés de la poutre > onglet Général :
- e-z = -300mm
- h = hauteur de la poutre = 500mm
e-z doit être inférieure à h, la hauteur de la poutre. Si la hauteur de la poutre est de 500mm, la valeur absolue maximale de e-z est donc de 499mm.
Si l’abaissement ou le relèvement est égal ou supérieur à la hauteur de la poutre, la méthode delZ doit être utilisée (voir plus loin).
La dalle est abaissée de la même valeur en saisissant Niv. rel. = -300mm dans Propriétés de la dalle.
Exécutez l’analyse du bâtiment, puis accédez au Modèle analytique pour examiner le fil analytique et les résultats (voir ci-dessous) :
- L’élévation du fil analytique des poutres abaissées reste inchangée (aucun changement).
- Le diaphragme rigide de la dalle (lignes grises) est créé dans le même plan d’étage et contraint toutes les poutres, y compris les poutres « abaissées », comme prévu.
- Cela signifie qu’aucune poutre ne peut se raccourcir, s’allonger ou fléchir dans le plan de la dalle. Il n’y a donc ni effort axial, ni moment fléchissant mineur, ni effort tranchant mineur dans les poutres, pour tous les cas de charge.
Conclusion de la méthode 1
Cette méthode est recommandée car elle est simple et directe lorsque le changement d’élévation de la poutre est mineur. Pour cette raison, la valeur e-z est limitée à une valeur inférieure à la hauteur de la poutre.
Méthode 2 : utilisation de la saisie delZ dans Propriétés de la poutre
En utilisant le même modèle, les poutres peuvent être abaissées avec la méthode alternative delZ.
Pour cela, accédez à Propriétés de la poutre > onglet 3D :
- delZ -I = -300 (signifie que l’élévation de l’extrémité gauche de la poutre est abaissée de 300mm)
- delZ -J = -300 (signifie que l’élévation de l’extrémité droite de la poutre est abaissée de 300mm)
La dalle est également abaissée de la même valeur en saisissant Niv. rel. = -300mm dans Propriétés de la dalle. De même, l’option « Appliquer Z au modèle analytique » est cochée pour garantir que le diaphragme de la dalle soit abaissé analytiquement.
Exécutez l’analyse du bâtiment, puis accédez au Modèle analytique pour examiner le fil analytique et les résultats (voir ci-dessous) :
- L’élévation du fil analytique de la poutre abaissée est prise en compte (abaissée de 300mm).
- Une liaison rigide (bleu foncé) est créée automatiquement à l’emplacement de l’abaissement, ce qui augmente la raideur au niveau de ce nœud poutre-poteau.
- Des diaphragmes rigides de dalle distincts (lignes grises) sont créés car l’option « Appliquer Z au modèle analytique » est cochée dans Propriétés de la dalle.
- Le diaphragme de la dalle contraint les poutres dans le même plan, empêchant tout effort axial, effort tranchant mineur ou moment fléchissant mineur de se développer.
Méthode 2 Conclusion
À première vue, cette méthode semble plus précise. Toutefois, elle crée un modèle analytique plus complexe avec des liaisons rigides, ce qui modifie la raideur structurelle. Si d’autres éléments se raccordent aux poutres abaissées (par exemple une poutre secondaire), veillez à appliquer le même del z. Sinon, les poutres ne se connecteront pas analytiquement.
Utilisez cette méthode si le changement d’altitude est important, par exemple égal ou supérieur à la hauteur de la poutre (dans ce cas, la méthode e-z ci-dessus ne fonctionne de toute façon pas).
S’il y a une poutre de palier intermédiaire, par exemple pour un escalier, nous vous conseillons de toujours abaisser la poutre, c’est-à-dire d’utiliser un del-z négatif plutôt que positif. Pour une poutre de palier intermédiaire similaire à l’étage supérieur, modélisez cette poutre à l’étage supérieur afin de conserver un del-z négatif.