1 - STRUCTURES SPATIALES
Procédés utilisés :
Structures à une ou deux nappes planes ou courbes
Barres encastrées ou articulées aux extrémités
Nœuds sphériques et barres soudées et encastrées aux extrémités
Nœuds mécano-soudés barres assemblées par boulons HR
Géométrie suivant les schémas représentés sur les figures ci-dessous


2 - LOGICIEL “STROP”
STRUCTURES OPTIMISATION

Exploitable sous Window 8 & 10


Le programme STROP développé par CCERET ENGINEERING en 1967 , pour les besoins de son bureau d’études , tout au début de l'informatique en France, par des
ingénieurs et spécialistes de la construction métallique, a subi depuis plusieurs améliorations. Il a été l'objet de différents contrôles et a permis la réalisation de
nombreux types de structures : structures tubulaires spatiales, pylônes pour les lignes électriques H.T., bâtiments industriels, plateformes de forage fixes et mobiles,
ponts métalliques et ponts mixtes, etc... La première version du programme STROP a été exploitée sur différents ordinateurs notamment : CDC 7600, DIGITAL, VAX,
IBM 34.La description du programme a été faite dans différents revus techniques et scientifiques (et notamment : 9e CONGRES DE L'AIPC A AMSTERDAM en 1972,
ASCE TALL BUILIDINGS 1972 Leigh Université USA, "Symposium on Industrialized Spatial and Shell Structures " à KIELCE en POLOGNE en 1972 décrivant les bases
théoriques du programme STROP développé par CCERET .Actuellement le programme a subi différentes modifications, améliorations et adaptations sur les
ordinateurs de bureau exploitables sous Windows XP et Windows 7 ,8 ,10

DESCRIPTION GENERALE DU PROGRAMME « STROP »
Objets et domaines d’application
Le Programme « STROP » est un programme général de calcul et d'optimisation des structures de formes quelconques (isostatiques et hyperstatiques). Ses buts sont lessuivants : 
Calcul des déformations des efforts et des contraintes, compte tenu du flambement, des structures sous  différents cas de charges.
- Combinaisons des cas de charges.
- Recherche des valeurs extrêmes des efforts, des déformations et des contraintes - Dimensionnement et optimisation des sections.
- Calcul  et optimisation du poids de l'ossature. - Standardisation des sections.
- Vérification de la résistance des structures à treillis en phase de montage (flexion locale des barres)
- Nomenclature des matières. - Vérification des assemblages (soudures, boulons, boulons H.R).
Les résultats peuvent être fournis sous forme numérique et graphique : Stropview. Le programme STROP, écrit pour répondre aux besoins de la profession des constructions métalliques, construction en béton armé , constructions en bois,
peut s'appliquer avec succès dans d'autres domaines notamment :
constructions mécaniques, appareils de levage, constructions aéronautiques, constructions navales, construction offshore
Les structures peuvent être réalisées en différents matériaux
dont les caractéristiques correspondent à la loi de HOOKE.
Deux versions sont disponibles :
STROP 2016  ( Treillis :2000 nœuds et 6000 barres maximum , Portiques (1000 nœuds et 5000 barres maximum) Stropview simplifié.
STROP 2017  (Treillis :20000 nœuds et 60000 barres maximum , Portiques (10000 nœuds et 50000 barres maximum) Stropview perfectionné.


 

1.Utilisation des logiciels  STROP 2017

Logiciels concernant les treillis

Calcul de structure type Treillis à 3 degrés de liberté par nœud. (20000 nœuds et 60000 barres maximum).
Les exécutables sont dans le répertoire ‘TREILLIS’. Le calcul de la structure se fait en lançant successivement les programmes TSTRUCT, TRESOL et TCOMB.
Ces programmes prennent le fichier de données qui doit être dans le sous-répertoire DATA. Lorsque TSTRUCT demande le nom du fichier de données, il faut donner le nom du fichier sans mentionner le répertoire DATA. Le nom ne doit pas dépasser 16 caractères y compris le point s’il y en a un. Ex ‘Dont1’, ‘Nantes.dat’, ‘Orly.lst’ conviennent. Colombes-2004.dat ne convient pas car ce nom contient 17 caractères. Par commodité, pour séparer des projets, on peut créer dans DATA des sous-répertoires. Si l’on crée un fichier Orly.txt dans un sous-répertoire P1, alors il faut entrer le nom P1Orly.txt. Le programme peut proposer le nom du fichier précédemment utilisé (cela dépend de ce qu’il trouve dans le répertoire TMP). Dans ce cas, si on tape O (comme oui) il reprend le fichier dont le nom est affiché.
Nouveauté dans la syntaxe des données STROP : On peut choisir le nombre de lignes par page pour les résultats en mentionnant un nombre compris entre 30 et 100 après le point de la dernière carte. Si on n’inscrit rien, une valeur par défaut 64, adaptée à une impression portrait, est utilisée. Si on inscrit une valeur > 500, alors il n’y a pas de pagination. Dans ce dernier cas, il n’est pas nécessaire de recourir à la procédure d’impression et on peut imprimer directement à partir de l’éditeur Bloc-notes.
Ces programmes créent des fichiers de travail du type FOR0XX.DAT dans le sous-répertoire ‘TMP’ (XX est un nombre).
Chacun de ces programmes crée un listing de résultats qui portent le nom du programme mais avec l’extension ‘LST’. Si le fichier de données figure dans un sous-répertoire de DATA, alors les trois programmes installent les listings dans le sous-répertoire de même nom dans TMP qu’il faut avoir pris soin de créer conjointement à celui qui se trouve dans DATA.
Le programme TSTRUCT réalise l’enregistrement de la structure et construit la matrice de rigidité. TSTRUCT crée aussi un fichier ‘DTURBO3D.TXT’ dans le sous répertoire ‘DATA’ qui peut être exploité par le programme Turbo3D+ et par le programme de conversion T3dStrop qui convertit des données Turbo3D+ en données STROP. Il fait en sorte que le nombre de barres attachées à un nœud soit inférieur ou égal à 4).
Le répertoire ‘TREILLIS’ contient un nouvel exécutable Stropview qui permet la visualisation de la structure. Il utilise le fichier FOR014.DAT créé par TSTRUCT. Il faut donc lancer TSTRUCT et ensuite Stropview.
TRESOL réalise l’enregistrement des cas de charge et effectue l’inversion de la matrice. Il calcule les déplacements-efforts, les efforts dans les barres et les réactions aux appuis des cas de charges.
Une modification des appuis et/ou des cas de charge sans modification de la structure ne nécessite pas de relancer le programme TSTRUCT.
TCOMB réalise l’enregistrement des combinaisons de cas de charge et effectue le calcul de ces combinaisons, des extrema des contraintes, de l’optimisation, de la standardisation, etc…
Si des modifications interviennent au delà de la carte Combinaisons, il n’est pas nécessaire de relancer TSTRUCT et TRESOL.


Logiciels concernant les portiques

Calcul de structure type Portique à 6 degrés de liberté par nœud. (10000 nœuds et 50000 barres maximum).
 
Les exécutables sont dans le répertoire ‘PORTIQUE’. Le calcul de la structure se fait en lançant successivement les programmes PSTRUCT, PRESOL et PCOMB.
Ces programmes prennent le fichier de données qui doit être dans le sous-répertoire DATA. Lorsque PSTRUCT demande le nom du fichier de données, il faut donner le nom du fichier sans mentionner le répertoire DATA. Le nom ne doit pas dépasser 16 caractères y compris le point s’il y en a un. Ex ‘Don-4’, ‘Colombes’ conviennent. Colombes-2004.dat ne convient pas car ce nom est trop long. Par commodité, pour séparer des projets, on peut créer dans DATA des sous-répertoires. Si l’on crée un fichier Orly.txt dans un sous-répertoire P1, alors il faut entrer le nom P1Orly.txt. Le programme peut proposer le nom du fichier précédemment utilisé (cela dépend de ce qu’il trouve dans le répertoire ‘TMP’). Dans ce cas, si on tape O (comme oui) il reprend le fichier dont le nom est affiché.
On peut choisir le nombre de lignes par page pour les résultats en mentionnant un nombre compris entre 30 et 100 après le point de la dernière carte. Si on n’inscrit rien, une valeur par défaut 64, adaptée à une impression portrait, est utilisée. Si on inscrit une valeur > 500, alors il n’y a pas de pagination. Dans ce dernier cas, il n’est pas nécessaire de recourir à la procédure d’impression et on peut imprimer directement à partir de l’éditeur Bloc-notes.
Ces programmes créent des fichiers de travail du type FOR0XX.DAT dans le sous-répertoire ‘TMP’ (XX est un nombre).
Chacun de ces programmes crée un listing de résultats qui portent le nom du programme mais avec l’extension ‘LST’. Si le fichier de données figure dans un sous-répertoire de DATA, alors les trois programmes installent les listings dans le sous-répertoire de même nom dans TMP qu’il faut avoir pris soin de créer conjointement à celui de DATA.
Le programme PSTRUCT réalise l’enregistrement de la structure et construit la matrice de rigidité. PSTRUCT crée aussi un fichier ‘Dturbo3d’ dans le sous répertoire ‘DATA’ qui peut être exploité par le programme Turbo3D+ et par le programme de conversion T3dStrop qui convertit des données Turbo3D+ en données STROP. Il fait en sorte que le nombre de barres attachées à un nœud soit inférieur ou égal à 4).
Le répertoire ‘Portique’ contient un nouvel exécutable Stropview qui permet la visualisation de la structure. Il utilise le fichier FOR014.DAT créé par PSTRUCT. Il faut donc lancer PSTRUCT et ensuite Stropview.
PRESOL réalise l’enregistrement des cas de charge et effectue l’inversion de la matrice. Il calcule les déplacements-efforts, les efforts dans les barres et les réactions aux appuis des cas de charges.
Une modification des cas de charge sans modification de la structure et des appuis ne nécessite pas de relancer le programme PSTRUCT.
PCOMB réalise l’enregistrement des combinaisons de cas de charge et effectue le calcul de ces combinaisons, des extrema des contraintes, de l’optimisation, de la standardisation, etc…
Si des modifications interviennent au delà de la carte Combinaisons, il n’est pas nécessaire de relancer PSTRUCT et PRESOL.

 

Programme Stropview

Le programme Stropview permet l’affichage de la structure et des efforts à laquelle elle est soumise.
En titre, il s’affiche le nom du fichier de données.
L’affichage peut être en Axonométrie ou en Perspective. Le choix se fait dans le menu affichage. Si on choisit Axonométrie, il s’affiche le repère Oxyz associé à l’orientation de la vue dans le coin supérieur gauche. En mode Perspective, un repère Oxyz n’a pas de sens car il dépendrait de l’endroit de la figure choisi.
L’affichage de la numérotation des nœuds est optionnel et est choisi encore dans le menu affichage. On obtient le même résultat en appuyant sur la touche ‘n’,  ‘N’. L’opération cycle sur 3 états : pas de numérotation, numérotation jeux de données, numérotation interne pour réduire la largeur de bande. Cette dernière numérotation n’a pas d’utilité et est donnée à titre informatif.

Il y a une fonction de sélection de 3 nœuds qui permet de réduire l’affichage aux seules barres qui sont dans le plan défini par ces 3 nœuds ou sur l’axe défini par les 3 nœuds si ceux-ci sont alignés. Cette simplification de l’affichage est utile pour les structures compliquées. On sélectionne un nœud avec la souris en cliquant au voisinage du nœud avec la touche « control » appuyée. Le nœud ainsi sélectionné apparaît en vert. Si on clique à nouveau de la même façon sur le même nœud, on annule cette sélection. Lorsque 3 nœuds ont été sélectionnés, seules les barres qui appartiennent au plan formé par ces 3 nœuds, sont affichées. Si les 3 nœuds sélectionnés sont alignés, seules les barres qui sont alignées avec ces 3 nœuds sont affichées.

Si le programme PRESOL ou TRESOL a été exécuté (le programme détecte si les résultats proviennent d’une exécution antérieure à PSTRUCT ou TSTRUCT et dans ce cas n’en tient pas compte car ils concernent le calcul d’une autre structure), l’information des appuis est disponible et les appuis apparaissent. Les blocages latéraux apparaissent sous forme d’un tiret épais en bleu ciel dans le sens qui est bloqué. Les blocages en rotation apparaissent sous forme d’un tiret épais en violet selon l’axe de rotation qui est bloqué. C'est commode pour vérifier que les appuis sont au bon endroit.
On peut déplacer l’image de la structure en déplaçant la souris tout en maintenant appuyé le bouton gauche de la souris. Sur le clavier, les flèches ‘haut’ et ‘bas’ permettent de faire pivoter la structure autour de l’axe horizontal de l’écran. Les flèches ‘gauche’ et ‘droite’ permettent de faire pivoter la structure autour de l’axe vertical de l’écran mais uniquement dans le mode Perspective.
Sous le menu, il y a une barre d’outils qui contient 33 boutons. Lorsque l’on passe la souris sur un bouton, il s’affiche, dans le coin en bas à gauche de la fenêtre, une phrase d’aide sur la fonctionnalité du bouton.
Si la ‘barre d’outils’ a disparu, on peut la faire réapparaître en sélectionnant, dans le menu Affichage, l’option ‘Barre d’outils’.
Le premier bouton ZoomM permet de diminuer le facteur de zoom. On obtient le même effet en tapant au clavier le caractère ‘-‘.
Le deuxième bouton ZoomP permet d’augmenter le facteur de zoom. On obtient le même effet en tapant au clavier le caractère ‘+’.
Le troisième bouton Sel3Noeud permet d’annuler la sélection des nœuds. L’utilisation de ce bouton facilite l’annulation de la sélection quand on a perdu de vue les nœuds sélectionnés après avoir translaté la structure.
Le quatrième bouton Centre permet de recentrer la structure au milieu de l’écran.
Le cinquième bouton XZ réinitialise l’affichage de la structure en plaçant les axes OX et OZ horizontalement et verticalement. Il réinitialise la vue en mode Perspective.

 

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