Travailler avec les poteaux

Définir un nouveau poteau

Avant d’insérer un poteau, ses axes de référence doivent être définis. 

Un poteau ne peut être inséré qu’au point d’insertion défini par l’intersection de 2 axes. 

1. Affichez le niveau d’étage qui contiendra le sommet du poteau dans la zone de dessin.
   
2. Pour créer un poteau en béton, sélectionnez “Poteau” dans le ruban “Modélisation”, à la section Éléments en béton armé.
   
3. Pour créer un poteau métallique, sélectionnez “Poteau” dans “Modélisation” à la section Éléments en acier.
   
4. Modifiez les champs du formulaire "Propriétés du poteau". Par exemple, saisissez le repère du poteau dans le champ "Repère" (8 caractères max.) pour modifier les dimensions et les excentricités de la section.
   
5. Pour insérer le poteau, cliquez sur le point de référence souhaité, dans la zone de dessin en vue en plan ou dans la vue 3D. Le point d’insertion doit être une intersection d’axes.
   
6. Les repères des axes de référence s’affichent dans les champs “Haut” et “Bas” du formulaire “Propriétés du poteau”.
   
1. Ces champs indiquent la même intersection d’axes lors de la première définition du poteau. Le poteau est alors placé verticalement sur toute la hauteur des étages.
   
2. Pour définir un poteau incliné sur la hauteur des étages, modifiez ensuite les champs “Haut” et “Bas”. La modification des axes d’insertion d’un poteau est expliquée dans la partie “Axes d’insertion” de cette section.
   
7. Plusieurs poteaux ayant les mêmes propriétés peuvent être insérés simultanément, en traçant une fenêtre englobant plusieurs intersections d’axes. Un poteau est inséré à chaque intersection d’axes contenue dans la fenêtre.

Modifier un poteau existant

1. Sélectionnez un poteau existant.
   
2. Effectuez un clic droit, puis sélectionnez l’option de menu “Propriétés”. 
   
3. Vous pouvez aussi double-cliquer avec le bouton gauche sur un poteau pour ouvrir le menu Propriétés. 
   
4. Modifiez les champs du formulaire "Propriétés du poteau".
   
5. Cliquez sur le bouton "Mettre à jour" du formulaire “Propriétés”.
   

Un clic droit sur l’un des champs “b1”, “b2”, “e1” ou “e2” affiche une liste de valeurs courantes, utile pour la saisie.

Vous pouvez répéter cette opération sur autant d’éléments que vous le souhaitez. Cette méthode ne permet de modifier qu’un seul élément à la fois.

1. Sélectionnez plusieurs poteaux à modifier > Clic droit > Propriétés
   
2. La boîte de dialogue Tableau des poteaux s’affiche et permet d’afficher et de modifier les propriétés en groupe
   

1. Faites un clic droit n’importe où dans la vue de modélisation
   
2. Sélectionnez « Tableaux des éléments »  > Tableaux des poteaux
   
3. Le tableau des poteaux affiche tous les poteaux de l’étage actif 

Consultez cet article pour plus de détails :  Afficher et modifier les propriétés des éléments

Mettre à jour les conditions aux extrémités des poteaux

Pour modifier les conditions aux extrémités de plusieurs poteaux à la fois :

1. Sélectionnez le(s) poteau(x) existant(s).
   
2. Faites un clic droit et sélectionnez « Mettre à jour les conditions aux extrémités des poteaux ».
   
3. Choisissez les conditions aux extrémités requises, c’est-à-dire Encastrement ou Articulation
   
4. Cliquez sur « Appliquer aux poteaux sélectionnés », « Appliquer à tous les poteaux de l’étage actif » ou « Appliquer à tous les poteaux du modèle », selon le cas.

Propriétés du poteau

Vous pouvez également accéder au formulaire « Propriétés du poteau » en sélectionnant un poteau existant, puis en faisant un clic droit et en choisissant l’option « Propriétés » du menu contextuel. 

Lorsque le formulaire « Propriétés du poteau » est ouvert, un clic droit sur un nouvel élément poteau dans la fenêtre du plan, puis la sélection de l’option « Sélectionner et charger les propriétés » du menu contextuel charge les propriétés du nouvel élément dans la même fenêtre.

Repère

Le repère qui identifie le poteau peut être saisi dans ce champ. Une fois mis en forme pour être un repère valide, ce champ est limité à 8 caractères. Un bouton incrémental se trouve à droite du champ de repère pour faciliter la création de repères successifs.

Comme pour tous les types d’éléments, les repères des poteaux apparaissent dans l’« Arborescence de la structure » sous l’étage correspondant. Cette liste permet de sélectionner un élément par son repère.

La répétition de repères d’éléments n’est pas autorisée dans un bâtiment. Lors de l’insertion des éléments, le logiciel émet une alarme et un message d’avertissement s’affiche dans la barre d’état si un repère en double est détecté.

Long (Longueur en étages)  

Indiquez le nombre d’étages sur lesquels s’étend le poteau. En général, chaque poteau s’étend sur un seul étage dans les structures de type bâtiment. Si le poteau s’étend sur plusieurs étages, ce nombre peut être défini dans ce champ.

Par exemple, si un poteau du 4^e étage s’étend jusqu’au niveau supérieur du 2^e étage, le poteau existe donc aux étages 4^e et 3^e . Par conséquent, « 2 » doit apparaître dans le champ « Len (Storey) ».

Un poteau avec « Len > 1 » s’affiche en gris aux étages inférieurs sur lesquels il s’étend. 

Si « Len > 1 » est utilisé, ne créez donc pas de nouveau poteau à ces étages inférieurs déjà couverts par le poteau supérieur, sous peine de chevauchement.  

Dimensions du poteau en béton armé (b1, b2)

« b2 » doit être nul pour définir un poteau circulaire. Lorsque « b2 » est nul, « b1 » devient le diamètre du poteau circulaire.

Le rapport des dimensions (b2/b1) des poteaux est limité selon le code de calcul sélectionné. Si le rapport est dépassé, l’élément doit être modélisé comme un voile plutôt que comme un poteau.

Par exemple, selon le code britannique, un poteau dont la plus grande dimension dépasse 4 fois la plus petite doit être calculé comme un voile, conformément à la norme BS8110-1997 (Cl.1.3.4.1). 

« e1 » et « e2 » définissent les excentricités du poteau par rapport aux axes d’insertion, selon les directions 1 et 2 respectivement.

Bouton des options d’insertion du poteau

Un ensemble de boutons d’options d’insertion du poteau facilite la définition des champs « e1 » et « e2 ».

Choisir une des options des «Boutons d’option d’excentricité » redéfinit automatiquement les champs «e1 » et «e2 ».

Les excentricités définies ici ne modifient pas l’emplacement de l’élément analytique réel utilisé dans le modèle d’analyse. Cet élément reste positionné au point d’insertion du poteau.

Une valeur positive saisie dans le champ «Excentricité (a) » déplace le point d’insertion du poteau dans les directions «1 » et «2 ». La formule utilisée est visible dans l’infobulle des boutons concernés.

Vous pouvez aussi contrôler les valeurs «e1 » et «e2 » avec les touches directionnelles du clavier.

1. Les touches gauche et droite modifient la propriété «e1 », les touches haut et bas modifient la propriété «e2 », et le poteau se déplace en conséquence.
2. Le pas d’excentricité se règle via la valeur «Pas d’excentricité de section d’élément » dans Centre de paramètres > ProtaStructure Environment 

Point d’ancrage du poteau

Des boutons d’option d’ancrage du poteau permettent d’ancrer un point précis de sa section.

Pour définir le point d’ancrage via la fenêtre Propriétés du poteau :

1. Sélectionnez un poteau, faites un clic droit et choisissez «Propriétés ».
   
2. Cliquez sur l’icône d’ancrage et choisissez le point d’ancrage souhaité.
   

Pour définir le point d’ancrage via la boîte de dialogue du clic droit :

1. Sélectionnez un poteau.
   
2. Faites un clic droit et sélectionnez "Point d’ancrage de la section du poteau", puis choisissez le point d’ancrage voulu.
   

Vous pouvez aussi sélectionner le poteau :

• Appuyez sur CTRL + SHIFT + Arrow keys pour positionner automatiquement les ancrages aux angles
  
• Appuyez sur CTRL + Arrow keys pour aligner l’élément sur les grilles.

Axes d’insertion

Tous les éléments structuraux sont insérés à partir des intersections d’axes, utilisées comme référence d’insertion. Au moins deux axes doivent se croiser à chaque point d’insertion.

Les libellés des axes de référence s’affichent dans les champs “Haut” et “Bas” du formulaire “Propriétés du poteau”. Ces mêmes intersections d’axes sont inscrites dans ces champs lors de la première définition du poteau. Dans ce cas, le poteau est placé verticalement le long des niveaux d’étage. 

Les axes ou le point d’insertion Bas peuvent être modifiés pour modéliser un poteau incliné, en cliquant sur "Point d’insertion Bas"   .

Consultez cet article sur les poteaux inclinés :  Définir un poteau incliné.

Orientation du poteau

L’orientation du poteau se règle avec le champ "Angle". L’angle se mesure toujours horizontalement, dans le sens antihoraire. 

1. Lorsque "1" est activé, la dimension "b1" du poteau est réglée parallèlement à l’axe d’insertion direction-1 qui apparaît dans les champs "Axes". La dimension "b2" est perpendiculaire à cette direction. 
   
2. Lorsque "2" est activé, la dimension "b2" du poteau est réglée parallèlement à l’axe d’insertion direction-2 qui apparaît dans les champs "Axes". La dimension "b1" est perpendiculaire à cette direction.
   
3. Lorsque "1/2" est activé, les dimensions du poteau sont réglées parallèlement aux axes d’insertion direction 1 et 2 respectivement. 

Options de condition d’extrémité du poteau (Fixe / Articulée)

Pour articuler rapidement les extrémités du poteau, c’est-à-dire relâcher les moments, cliquez plusieurs fois sur l’icône de condition d’extrémité  

La convention de signe est toujours définie par rapport aux axes locaux du poteau, comme illustré ci-dessous

1. N libère l’effort axial interne
2. V2 libère l’effort tranchant selon l’axe 2  
3. V3 libère l’effort tranchant selon l’axe 3 
4. M2 libère le moment autour de l’axe 2 
5. M3 libère le moment autour de l’axe 3 

Les conditions d’about du poteau peuvent également être définies via le menu contextuel. Sélectionnez un poteau ou plusieurs poutres, clic droit > Modifier la condition d’about de poutre > sélectionnez votre choix.

Gestionnaire de sections

Le gestionnaire de sections et de matériaux du poteau est accessible depuis « Modifier section / matériau » de deux façons : 

1. Cliquer sur l’icône "Gestionnaire de sections"   dans le menu Propriétés du poteau  
2. Sélectionner un poteau > clic droit > sélectionner "Modifier section / matériau"

1. Béton :   Si le béton est sélectionné, plusieurs formes prédéfinies sont disponibles, telles que "L", "T", "I". 
   
2. Acier :  Si l’acier est sélectionné, plusieurs bases de données de sections par pays sont proposées, telles que Europe, Singapour, Japon, Chine, etc. 
3. Acier reconstitué :  Permet de saisir des sections en acier non normalisées. 
4. Formé à froid :  Les profilés formés à froid sont généralement utilisés en toiture, par exemple les profilés "Z"
5. Mixte :  Poteau en acier enrobé de béton (avec/sans chemisage acier)

Pour les formes de poteau irrégulières non disponibles dans la sélection ci-dessus, il reste possible de les dessiner en vous reportant à l’Éditeur de poteau polyligne

Le côté droit comprend les onglets « Général » & « Propriétés »

1. Le nom de la section, les dimensions, la couleur d’affichage & les matériaux peuvent être modifiés dans l’onglet « Général ».
2. Le moment d’inertie, l’aire de la section et les autres propriétés peuvent être consultés dans l’onglet « Propriétés ». 

Onglet Général

L’onglet des propriétés de section affiche toutes les propriétés de section calculées automatiquement pour le poteau. 

“A” est l’aire brute de la section

“Aire de cisaillement” sert au calcul des déformations de cisaillement et est calculée automatiquement en multipliant par "5/6" l’aire axiale de la section.

Vous pouvez remplacer les propriétés calculées automatiquement de deux façons : 

1. Sous Facteurs, saisissez le rapport, exemple 1 = 100 %, 0,5 = 50 %
   
2. Cochez "Modifier manuellement" et saisissez les valeurs manuellement. Cette action dissocie le calcul automatique des propriétés de section, par exemple lors d’un changement des dimensions du poteau.

Onglet Géométrie du poteau

Plan (Haut) et (Bas)

Pour détacher le poteau du plan, cliquez sur l’icône .

Pour plus d’informations sur les plans, consultez : Utilisation des plans

del z (Haut) et (Bas)

Par défaut, lorsqu’un poteau est créé, il suit automatiquement la hauteur de l’étage. 

Exemple, si vous modélisez le poteau à ST01 :

1. Le nœud supérieur du poteau correspond au niveau haut de l’étage ST01, soit  del z (Haut) = 0 mm
   
2. Le nœud inférieur correspond au niveau haut de l’étage inférieur ST00  , soit del z (Bas) = 0 mm. 

Vous pouvez modifier manuellement le nœud supérieur et le nœud inférieur du poteau en changeant les valeurs de del z, exemple :  

1. Del z (Haut) : une valeur positive allonge le poteau vers le haut, et inversement
   
2. Del z (Bas) : une valeur positive raccourcit le poteau vers le haut, et inversement. 

Si "Plan" est utilisé pour définir le poteau, la valeur delta z est calculée automatiquement selon l’altitude du plan et ces champs sont désactivés. 

Chapiteau / Panneau de renfort de dalle

Dans les planchers-dalles (sans poutres), un chapiteau peut être inséré au-dessus des poteaux afin d’augmenter la résistance au poinçonnement. 

N’insérez pas de chapiteau si des poutres arrivent sur le poteau ou le voile. Les chapiteaux sont destinés uniquement aux planchers-dalles (sans poutres). 

​

Un conflit d’analyse et de calcul apparaît alors. Les poutres, plus rigides, absorbent l’essentiel des efforts tranchants. Le chapiteau devient inutile. 

Des panneaux de renfort de dalle peuvent être créés pour calculer des armatures supplémentaires dans les zones d’appui du poteau. 

1. Les dimensions et les excentricités du chapiteau peuvent être ajustées avec les champs de données “b1”, “b2”, “e1” et “e2”. La définition de ces paramètres est identique à celle des paramètres de dimension et d’excentricité du poteau. 
2. Pour centrer le chapiteau exactement sur le poteau, cliquez sur le bouton “Centrer” . “e1” et “e2” seront déterminées automatiquement selon la taille du poteau.
   
3. "H" est le champ correspondant à la hauteur totale du chapiteau, mesurée depuis le dessus du plancher-dalle. Cette valeur doit donc être supérieure à l’épaisseur de la dalle.

1. Les dimensions et les excentricités du chapiteau peuvent être ajustées avec les champs de données “b1”, “b2”, “e1” et “e2”
   
2. Pour centrer le chapiteau exactement sur le poteau, cliquez sur le bouton “Centrer” . “e1” et “e2” seront déterminées automatiquement selon la taille du poteau.
   

Veuillez consulter cet article pour plus de détails sur le calcul des planchers-dalles avec chapiteaux et panneaux de reprise de dalle :  Calcul des planchers-dalles et radiers avec panneaux de reprise de dalle

Types d’appui 

Vous pouvez consulter ou modifier le type d’appui du nœud inférieur d’un poteau : 

1. [Par défaut]  – pour tous les poteaux et voiles créés dans ST01, un appui fixe par défaut est toujours créé et affecté automatiquement. Il bloque les six degrés de liberté (DDL), car ST01 correspond au rez-de-chaussée
2. Pour tous les poteaux et voiles créés à partir de ST02, l’option [Par défaut] signifie qu’il est libre de se déplacer (non bloqué) et sera automatiquement supporté par les éléments modélisés en dessous. 
3. [Aucun] signifie que le poteau ou le voile est libre de se déplacer en 3D. Cette option ne doit pas être utilisée : elle ignore les éléments modélisés au nœud inférieur du poteau. 
4. S’il existe d’autres types d’appui créés via la fonction Type d’appui, ils seront listés et sélectionnables. 

Élément de transfert 

Si le poteau est discontinu, c’est-à-dire s’il s’agit d’un poteau de transfert, cette option doit être cochée.

Cocher cette option garantit que le poteau de transfert est correctement analysé et dimensionné. 

Consultez cet article pour plus de détails :  Comment modéliser une poutre de transfert supportant des poteaux et voiles discontinus

Élément vertical uniquement

Pour plus d’informations sur les combinaisons de charge VOM, consultez Définition des combinaisons de charge verticales uniquement

Bouton “Mettre à jour”

Chaque fois que vous saisissez de nouvelles valeurs dans l’un des champs du formulaire “Propriétés du poteau” pour un poteau existant, cliquez sur le bouton “Mettre à jour” afin d’afficher les modifications dans la fenêtre du plan.

Bouton “Fermer”

Cliquer sur le bouton “Fermer” ferme le formulaire “Propriétés du poteau” et revient au “Mode Sélection”.

Menu contextuel Poteau/Voile

Le menu contextuel d’un poteau seul comprend les options “Éditeur de poteau polyligne”, “Calcul du ferraillage du poteau”, “Détails acier du poteau” et “Vérification au poinçonnement du poteau”, propres à un poteau. Ces options disparaissent du menu contextuel si plusieurs poteaux sont sélectionnés.

 “Supprimer”, “Symétrie des éléments” et “Propriétés” sont des options par défaut dans les menus contextuels de tous les types d’éléments. Toutes les options du menu contextuel d’un poteau sont aussi accessibles depuis les listes déroulantes.