LOGICIEL D'ANALYSE ET DE CONCEPTION

GSE GENERAL STRUCTURAL ENGINEERING

LOGICIEL GSE
GENERAL STRUCTURAL ENGINEERING

LOGICIEL INTÉGRÉ D’ANALYSE ET DE CONCEPTION POUR LES STRUCTURES D’ACIER, DE BÉTON, DE BOIS ET D’ALUMINIUM.

Le logiciel GSE General Structural Engineering est un logiciel intégré permettant l’analyse et la conception structurale dans le domaine de l’ingénierie. Le logiciel tient compte d’une analyse structurale 3D avancée ainsi que de la conception des structures selon l’acier, l’acier formé à froid, le béton, la conception automatisée de dalles en béton armé, le bois d’ingénierie, le bois à ossature légère et l’aluminium.

Cette solution d’ingénierie est utilisée à travers le monde dans un nombre important d’entreprises internationales d’envergure dans le but de réaliser leurs divers projets d’ingénierie. Le logiciel GSE est une technologie robuste basée sur plus de 30 années de Recherche et Développement dirigée par une équipe chevronnée. Le logiciel est développé selon les plus récentes avancées technologiques et est équipé d’une interface sophistiquée et facile d’utilisation.
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ANALYSE STRUCTURALE 3D

Le logiciel GSE Structural Engineering est une technologie construite sur une interface graphique conviviale et puissante offrant des options d’analyse complètes et des fonctionnalités de modélisation intuitives.

L’analyse structurale avancée du logiciel GSE permet à l’ingénieur de réaliser des analyses cruciales reliées à tous projets de l’industrie de la construction.

•ANALYSE STATIQUE
•ANALYSE LINÉAIRE
•ANALYSE NON LINÉAIRE
•ANALYSE P-DELTA
•ANALYSE MODALE (ANALYSE DE FRÉQUENCE)
•ANALYSE SISMIQUE SPECTRALE ET TRANSITOIRE LINÉAIRE
•ANALYSE DE FLAMBEMENT
•ANALYSE DYNAMIQUE TRANSITOIRE
•CHARGE HORIZONTALE FICTIVE
•CHARGES DE VENT
•ANALYSE PAR ÉLÉMENTS FINIS
•SECTIONS ASSEMBLÉES
•ANALYSE DES DIAPHRAGMS
•TORSION ET GAUCHISSEMENT
•LIGNES D’INTÉGRATION POUR LES REFENDS ET LES DALLES

LA SUITE GSE ANALYSE 3D AVANCÉE COMPREND ÉGALEMENT:
•LES CÂBLES CATÉNAIRES
•LES CHARGES SPATIALES

Le logiciel considère le gauchissement dans la détermination des déformées de torsion et le calcul des contraintes dans les sections minces ouvertes. Notez que la grande majorité des logiciels ne considèrent pas ce phénomène et implémentent la théorie de torsion de St-Venant qui néglige les effets du gauchissement.

Il est important de noter que la rigidité de torsion d’une pièce ouverte est fonction des conditions d’extrémités de gauchissement et de la position des charges de torsion. Ainsi, la distribution des efforts dans la structure ayant des membrures résistant en torsion peut être différente selon que cette option est cochée ou non. Une membrure continue subdivisée doit être définie comme une membrure physique pour obtenir l’effet de continuité du gauchissement le long de la membrure.

En plus des contraintes de cisaillement, certains profilés résistent à la torsion par l’intermédiaire de contraintes axiales. Ce phénomène est appelé torsion de gauchissement. Ce phénomène se produit lorsque la section gauchie, i.e. se déforme axialement mais n’est pas libre de le faire lors de la rotation de la section. En d’autres mots, la section a tendance à résister à la torsion par flexion hors plan des ailes.

•Méthode simplifiée des codes du bâtiments CNBC et IBC
•Analyse sismique spectrale, sismique transitoire et dynamique transitoire
•Spectres de réponses et accélérogrammes personnalisés
•Paramètres d’analyse entièrement personnalisés
•Réponse maximale avec les méthodes CQC et SRSS
•Amortissement automatisé ou défini par l’utilisateur
•Affichage graphique des spectres et des accélérogrammes
•Angle d’incidence des charges sismiques et composantes verticales définies par l’utilisateur
•Intervalle de temps personnalisés pour l’analyse et pour les résultats
•Résultats raffinés pour des parties sélectionnées du modèle
•Détermination des signes des déformations fournie par les méthodes de réponses maximales automatisées ou selon un mode spécifique
•Les masses additionnelles peuvent être ajoutées au modèle par l’intermédiaire de charges statiques
•Charges sismiques (spectrale ou transitoire) et dynamiques (sinusoïdale, fonctions générales de charges et charges aléatoires)
•Charges sismiques et dynamiques multiples pouvant être combinées ensemble en une seule analyse
•Calibrage du cisaillement à la base selon le code du bâtiment sélectionné
•Possibilité de définir plusieurs charges sismiques et de considérer l’excentricité entre le centre de rigidité et le centre de masse
•Affichage graphique du centre de masse, du centre de rigidité et des forces sismiques aux étages
•Prise en compte des excentricités accidentelles
•Prise en compte des coefficients I, F et R du code CNBC et IBC dans les analyses spectrales et transitoires

•Charges aux nœuds et aux membrures incluant les charges concentrées, uniformes, trapézoïdales et thermiques
•Pression ou charges concentrées sur des planchers avec distribution unidirectionnelle, bidirectionnelle et par l’intermédiaire de poutrelles en utilisant des surfaces triangulaires ou quadrilatérales
•Pression ou charges concentrées sur les plaques d’éléments finis
•Charges gravitationnelles dans n’importe quelle direction globale calculées par le logiciel
•Déplacements imposés appliqués à n’importe quel nœud
•Combinaisons de charges personnalisées
•L’assistant de combinaison de charges génère les combinaisons de charges selon les normes CNBC, UBC, ASCE 7, BOCA, Eurocode et ECC
•L’assistant de combinaison de charges génère les combinaisons de charges alternées

•Large éventail de types de profilés et de bibliothèques :
Profilés standards (CISC, AISC, Européens)
Bibliothèques de sections personnalisées
Sections paramétriques (plus de 30 formes disponibles)
Sections treillis et câbles pré-tendus
Sections personnalisées

The user can apply uniform, concentrated and variable loads to physical members (continuous sequence of members).

Le logiciel GSE General Structural Engineering permet l’analyse par éléments finis.

L’élément câble caténaire (appelé aussi chaînette) est un élément fortement non linéaire, utilisé pour modéliser le comportement caténaire d’un câble suspendu entre deux points sous l’effet de son poids propre. Cette formulation tient compte de la non-linéarité due aux grands déplacements. Un câble n’a aucune rigidité en flexion, en cisaillement, en compression ou en torsion. De ce fait, les fixités aux extrémités sont ignorées et les câbles sont toujours traités comme des membrures agissant en tension seulement.

*NÉCESSITE LE MODULE D’ANALYSE AVANCÉE

Les objets spatiaux peuvent servir à modéliser des éléments secondaires non structuraux attachés à la structure. Ces éléments n’ajoutent aucune rigidité à la structure existante. Les charges agissant sur un objet spatial seront retransmises à un ou plusieurs joints d’attaches. Les charges agissant sur l’objet spatial sont retransmises à ces joints selon une approche de « plaque rigide ».

*NÉCESSITE LE MODULE D’ANALYSE AVANCÉE

Le logiciel permet la définition de sections assemblées dont les propriétés sont calculées par l’intermédiaire d’un modèle éléments finis.

CONCEPTION BÉTON

Partie intégrante du logiciel GSE, l’application GSE BÉTON permet la conception et la vérification des membrures en béton armé de n’importe quel type.

La CALCULATRICE DE BÉTON™ et la CALCULATRICE DE FONDATIONS™ sont incluses en sélectionnant l’application GSE BÉTON.

• Technologie de pointe construite autour du concept de membrure physique qui permet de concevoir précisément les armatures de membrures continues telles que des poutres et des poteaux.
• Le logiciel peut concevoir une partie ou la totalité d’une structure.
• Normes de conception américaine ACI-318, canadiennes CSA A23.3 et CSA-S6, égyptienne ECCS 203.
• Librairies de barres d’armatures standards américaines, canadiennes ou égyptiennes.
• Il permet aussi de calculer la résistance des éléments lorsque les armatures sont connues, ce qui permet d’améliorer la conception d’une structure ou l’évaluation d’une structure existante.
• Les charges appliquées, les étriers, les barres longitudinales, les courbes de résistances et les diagrammes d’interaction sont affichés graphiquement.

• Les dalles en béton de forme quelconque peuvent également être analysées par éléments finis, les résultats des iso–contours, des forces et moments sont affichés en couleurs. La dalle peut être renforcée d’une manière itérative à l’aide des résultats des éléments finis et de la CALCULATRICE DE BÉTON™ afin de renforcer les sections critiques pour les dalles unidirectionnelles ou bidirectionnelles.

• Conception des membrures du modèle et calcul de la résistance et des états limites des éléments en béton armé selon une analyse linéaire, P-Delta, non-linéaire, sismique, dynamique ou une analyse de charges mobiles.
• Les effets de second ordre peuvent être considérés selon la méthode simplifiée des normes de conception. Les effets des déplacements latéraux et des déformations internes des membrures peuvent être considérés ensemble ou indépendamment.
• Permet de concevoir des membrures continues.
• Conception et vérification en flexion, en cisaillement, en torsion et en compression-flexion biaxiale.
• Calcule toutes les longueurs de développement requis des armatures.
• Les armatures calculées peuvent être éditées et des calculs de résistance additionnels peuvent être effectués sur la totalité de la structure ou sur des portions spécifiques de la structure. Cette méthode de conception cyclique permet d’harmoniser les calculs du logiciel avec les exigences pratiques et ainsi réduire au minimum la nécessité des calculs manuels.
• Le logiciel peut concevoir les armatures longitudinales, les armatures de poteaux et les étriers pour les sections communes.
• Les configurations d’armatures, les courbes de résistance et les diagrammes d’interaction sont affichés graphiquement.
• Le logiciel considère les armatures longitudinales et les barres pliées pour la résistance en flexion.
• Le logiciel considère les étriers droits ou inclinés et les barres pliées pour la résistance au cisaillement et à la torsion.
• Le logiciel considère les armatures de poteaux pour la résistance en compression-flexion biaxiale.

L’assistant de conception de dalle en béton armé permet à l’utilisateur de générer rapidement des bandes de conception pour une dalle de béton. Cet assistant est directement lié aux fonctionnalités de génération de maillage éléments finis automatisée, permettant aux utilisateurs de définir des éléments géométriques comme les supports, les murs et les ouvertures simultanément pour la génération du maillage éléments finis et des bandes de conception.

La CALCULATRICE DE BÉTON™ peut être utilisée comme étant une application autonome ou en combinaison avec le logiciel GSE BÉTON.

La CALCULATRICE DE BÉTON™ est un outil d’analyse et de conception de sections de béton armé simple et productif. Elle permet de déterminer la résistance ou les armatures d’une section en quelques secondes.

-Analyse et conception d’une section ou de plusieurs sections.
-La Calculatrice de Béton™ peut-être utilisée comme application autonome ou conjointement avec le logiciel d’analyse et de conception de SAFI™.
-Elle fonctionne avec les normes de conception suivantes : ACI-318-02, CSA-A23.3-04, ECCS 203-2001 et CSA-S6-06.
-La Calculatrice de Béton™ conçoit les barres d’armatures requises de sections de poutres rectangulaires, T, L et I de même que les dalles unidirectionnelles en flexion pure.
-Le logiciel permet la conception avec un ratio de renforcement donné et fournit l’armature de compression lorsque requis.
-La Calculatrice de Béton™ conçoit les barres d’armatures requises de sections de poutres rectangulaires, T, L et I soumises à des efforts de cisaillement et de torsion.
-Le programme permet la conception en utilisant des étriers droits ou inclinés aussi bien que des barres pliées individuelles ou regroupées.
-Le logiciel prend en considération les forces axiales, la torsion d’équilibre aussi bien que la torsion de compatibilité.
-La Calculatrice de Béton™ conçoit les barres d’armatures requises de sections de poteaux rectangulaires et circulaires soumis à des efforts combinés de flexion et d’efforts axiaux.
-Le logiciel permet de spécifier un ratio de renforcement cible et calcule les dimensions optimales des poteaux.
-Les effets de second ordre de stabilité et de déplacement latéral sont pris en considération lorsque requis. Les diagrammes d’interaction pour les barres d’armature calculées peuvent également être consultés.
-Dans les situations où les armatures sont connues, le logiciel calcule la résistance de la section et les données correspondantes telles que les contraintes dans le béton et les armatures, et le ratio de renforcement.
-Les bibliothèques de matériaux standards métriques et impériaux sont disponibles. Des matériaux personnalisés peuvent également être créés.
– Le logiciel contient un grand nombre de problèmes résolus et de références.

La CALCULATRICE DE FONDATIONS™ peut être utilisée comme étant une application autonome ou en combinaison avec le logiciel GSE BÉTON.

La CALCULATRICE DE FONDATIONS™ permet à l’utilisateur de concevoir rapidement et facilement des fondations en béton armé sans avoir à créer et analyser un modèle structural complet (noeuds, membrures, combinaisons de charges, etc.).

 

•LA CALCULATRICE DE FONDATIONS™ permet de concevoir quatre types différents de semelles.
•Chaque type de semelle peut être conçu avec un certain type de poteau.
Semelle carrée isolée : poteau en béton armé ou poteau en acier.
Semelle rectangulaire carrée : poteau en béton armé ou poteau en acier.
Semelle continue : mur en béton armé.
Semelle combinée : poteau en béton armé ou poteau en acier.
•Les données d’entrée consistent à définir le type de semelle, les charges appliquées, la pression additionnelle sur le sol, le niveau de la semelle sous la surface, la profondeur de la nappe phréatique, les paramètres de conception, la norme de conception, le type de poteau (ou mur) et, optionnellement, les dimensions.
•Les barres d’armature sont sélectionnées à partir de bibliothèques de barres prédéfinies. Les bibliothèques de barres peuvent être utilisées indépendamment de la norme de conception. Par exemple, les barres d’armature canadiennes peuvent être utilisées avec la norme américaine ACI.
•Les résultats incluent les dimensions de la semelle, les efforts de cisaillement dans la semelle et moments fléchissant, la résistance à l’écrasement de la semelle, l’armature des semelles longitudinales et transversales, l’armature à l’interface semelle poteau et autres.
•Grand nombre de problèmes résolus et références.

SLAB ENGINEERING : DALLE D'INGÉNIERIE

Slab Engineering devient l’outil ultime pour la conception des dalles de façon simple et intuitive. Il permet à l’utilisateur de générer rapidement et efficacement les bandes de conception pour toute dalle de béton.

Directement lié aux fonctionnalités automatisées des lignes d’intégration en éléments finis, l’assistant permet aux utilisateurs d’opérer dans un environnement spécialisé afin d’effectuer la génération du maillage tout en définissant simultanément les éléments géométriques du modèle tels que les supports, les murs et les ouvertures.

CONCEPTION ACIER

Partie intégrante du logiciel GSE, l’application GSE ACIER permet la vérification, la conception, l’évaluation et l’optimisation des structures d’acier et des poutres mixtes acier-béton.

L’interface graphique unique du logiciel GSE permet la création, l’analyse et la conception de modèles complexes de manière simple et efficace.

La CALCULATRICE D’ACIER™ est incluse en sélectionnant l’application GSE ACIER.

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• Conception de sections en acier ou sections mixtes acier/béton.
• Profilés standard CISC, AISC ou européens, ou profilés paramétriques (plus de 25 formes disponibles).
• Paramètres requis de calculs de résistances (longueurs non supportées, longueurs de flambement, facteurs de flambement, etc.) personnalisables graphiquement ou par l’intermédiaire de chiffriers.
• Dernières révisions des normes CAN/CSA S16 et S6, AISC ASD et LRFD et Eurocode 3 et 4.
• Sections symétriques, asymétriques et assemblées couvertes pour toutes les normes de conception.
• Résultats du calcul aux états limites représentés en couleur.

• La vérification de l’acier comprend la classification, la résistance et la stabilité selon la norme de conception.
• Calcul des résistances des éléments d’acier en compression, en flexion, en tension, en cisaillement et aux efforts combinés.
• Les effets des raidisseurs transversaux, longitudinaux et porteurs sont considérés dans la conception de poutres de ponts selon les normes de conception de ponts (telle que la norme CAN/CSA S6).
• Optimisation des profilés de manière à minimiser le poids ou le coût d’une partie ou de la totalité d’une structure (selon une liste complète ou personnalisée de profilés standards ou une bibliothèque personnalisée de profilés standards ou paramétriques).
• Limites géométriques paramétrables pour le contrôle des dimensions et des propriétés des profilés choisis par le moteur d’optimisation.
• Vérification des critères de flèches lors du processus de sélection des sections.

 

• La vérification de l’acier comprend la classification, la résistance et la stabilité selon la norme de conception.
• Calcul des résistances des éléments d’acier et des poutres mixtes en flexion, en compression, en tension, en cisaillement et aux efforts combinés selon les résultats d’une analyse linéaire, P-Delta, non-linéaire, sismique, dynamique ou de charges mobiles.
• La conception des poutres mixtes considère les flèches à long terme, l’action composite partielle, les dalles pleines ou les dalles coulées sur des pontages métalliques standards ou personnalisés. Les goujons peuvent aussi être personnalisés.
• L’armature des dalles peut être considérée dans les calculs de résistances.
• Analyse des poutres mixtes selon leur inertie composite totale ou l’inertie composite efficace en moment positif ou l’inertie de l’acier seul en moment négatif.
• Les effets des raidisseurs transversaux, longitudinaux et porteurs sont considérés dans l’évaluation de poutres de ponts selon les normes de conception de ponts (telle que la norme CAN/CSA S6).
• Vérification des flèches selon un ensemble complet de critères.

This option is available for AISC 360-16 and AISC 360-10 standards. The options for the Stability Design Method are Direct Analysis Method (DAM) and Effective Length Method (kL).

 LA CALCULATRICE D’ACIER™ est une application qui peut être utilisée de façon indépendante ou en combinaison avec le logiciel GSE STRUCTURES ACIER.

LA CALCULATRICE D’ACIER™ est un outil permettant la vérification et l’optimisation de structures simples telles que des poutres et des poteaux en acier.

L’optimisation de la conception et la sélection automatique des profilés font des charpentes d’acier économiques de qualité une réalité.

CONCEPTION BOIS

Le logiciel GSE est un logiciel totalement intégré avec une base de données unique permettant la conception de structures hybrides de toute forme. On peut alors greffer au logiciel GSE des composantes d’acier, de béton, de bois ou d’aluminium pour l’évaluation des structures hybrides telles que, par exemple, acier-bois et béton-bois.

L’application GSE BOIS préconise une approche intégrée en 3D pour l’analyse, la conception et la vérification des structures en bois ce qui permet de calculer le bâtiment dans son ensemble. L’analyse globale du bâtiment en 3D inclut le toit, les murs, les planchers, les contreventements, les diaphragmes et les murs de refend.

De plus, l’analyse s’effectue pour les charges de gravité (neige, vives, mortes), les charges de vent et les charges de séisme, selon le Code National du Bâtiment (CNBC 2005, 2010). Les éléments structuraux en bois sont calculés selon la norme CAN/CSA O86-09. D’autres normes internationales pourront aussi être incorporées au logiciel.

Attributs spécifiques aux éléments de bois :
• Paramètres d’automatisation pour l’attribution des coefficients de modification (KS, KT et KH) en fonction de quelques paramètres. Les coefficients de modification pour la dimension (KZ) sont attribués automatiquement en fonction des dimensions de la section choisie.
• Tous les coefficients de modification (KS, KT, KH et KZ) peuvent être personnalisés indépendamment pour chaque type de résistance calculée (par exemple : KSb, KSv, KSc,…).
• Le coefficient de durée d’application de la charge (KD) est déterminé automatiquement pour chaque combinaison de charges et est appliqué au calcul des résistances des éléments de bois.
• Paramètres d’appuis pour le calcul de la résistance en cisaillement et la résistance à la compression perpendiculaire aux grains (écrasement des fibres). Les paramètres peuvent être différents pour les deux extrémités des membrures.
• Paramètres d’entailles pour le calcul de la résistance en cisaillement. Les entailles peuvent être ajoutées sur la fibre supérieure ou inférieure et elles peuvent être différentes pour les deux extrémités des membrures.
• Paramètres spécifiques pour le calcul des résistances en flexion, en compression et en tension. 
• Plusieurs de ces paramètres peuvent être attribués automatiquement avec la commande Recalculer.
• Calcul des résistances en tension, compression, flexion, cisaillement, écrasement et aux efforts combinés des éléments selon une analyse linéaire, P-, non-linéaire, sismique ou dynamique.
• La commande Re-Design permet d’exécuter une analyse partielle sur les membrures ciblées de la structure. Il est possible de simplement changer la section des membrures ou même de changer leur matériau. La section choisie peut être appliquée aux membrures sélectionnées dans le modèle.
• Calcul des états limites ultimes, des états limites d’utilisation et contrôle des vibrations des poutrelles selon le rapport CCMC 1997.
• Calcul des toits et des planchers fais en panneaux contreplaqué ou d’OSB tel que défini au chapitre 9 de la norme CSA O86-09.
• Calcul des fermes en bois avec assemblages métalliques selon le TPIC.
• Vérification des flèches selon un ensemble complet de critères.
• Tous les résultats intermédiaires nécessaires à la validation des calculs sont fournis.

Éléments en bois de sciage :
• Calcul des états limites ultimes et des états limites d’utilisation. Dimensionnement des éléments de charpente : solives, poutres, pannes de toit obliques, colonnes simples et composées, tirants, platelage en bois.

Éléments en bois lamellé-collé :
• Calcul des états limites ultimes et des états limites d’utilisation pour solives, poutres, pannes de toit obliques, colonnes, tirants, arcs de différentes formes (circulaires, paraboliques, Tudor, triangulaires, arcs brisés).
• Les poutres et les arcs peuvent être droits ou cintrés, ainsi qu’à section constante ou variable. Pour les éléments cintrés, la traction perpendiculaire au fil pourra ultérieurement être vérifiée.

• GSE BOIS permet de créer un mur rectangulaire par 2 points ou trapézoïdal par 3 points dans un environnement 3D.
• Les surfaces de mur peuvent être copiées pour créer les faces et les différents étages d’une structure.
• Les murs peuvent être des murs porteurs ou des murs de refend.
• Chaque type d’élément du mur peut être constitué d’une section de bois, simple ou assemblée, choisie par l’utilisateur.
• Lorsqu’un mur est édité, le schéma du mur met en évidence les éléments traités.
• Lors de toute modification des paramètres, le schéma peut être actualisé.
• Des ouvertures (portes ou fenêtres) peuvent être incorporées à partir de la bibliothèque d’ouvertures.
• Le linteau peut être positionné en haut du mur ou au-dessus de l’ouverture.
• Les sections des éléments de l’ouverture peuvent être déterminées en fonction de celles choisies pour l’ossature du mur ou peuvent être choisies manuellement.
• Les paramètres de revêtement et le patron d’ancrage peuvent être spécifiés pour chaque segment du mur pour calculer la résistance en cisaillement des segments de refend des murs.
• Le générateur de mur crée les membrures et les surfaces de charges des murs et assigne des propriétés à ces éléments.
• Tous les éléments de la géométrie peuvent être générés en une seule étape.
• Tous les éléments du mur sont éditables par l’utilisateur, permettant ainsi une plus grande flexibilité.
• Résultats détaillés pour chaque segment de refend, incluant les efforts dans les ancrages (Rij) et les forces de cisaillement (Vf).
• Forces de cisaillement sur les segments calculées selon deux méthodes: Distribution de la force de cisaillement sur le mur en fonction de la rigidité des segments ou distribution en fonction de la résistance des segments.
• Conception des diaphragmes de plancher.

L’application GSE BOIS Ossature légère est une technologie de génération paramétrique automatisée de haut niveau pour la création et l’analyse de murs porteurs et de murs de refend. L’analyse est effectuée en fonction de la norme canadienne CSA O86-09.

La création de murs à ossature légère ou de murs de refend est possible à l’aide des outils de création des murs du module d’Ossature Légère du logiciel GSE. Ces outils permettent de définir la surface d’un mur, d’en définir les attributs et finalement de générer les éléments de géométrie des murs. La structure de bois 3D est soumise à tous les efforts applicables, incluant le vent et le séisme, en vue d’une analyse complète selon le code canadien du bâtiment (CNBC 2005, 2010). L’analyse du séisme se fait selon l’article 4.1.8 du CNBC et le vent selon l’article 4.1.7 du CNBC.

L’application GSE BOIS est adaptée pour concevoir des constructions à poutres et poteaux en bois de sciage, en bois lamellé-collé et en bois de charpente composite. Ce module permet d’effectuer le calcul des résistances et la détermination des états limites des membrures du modèle en fonction de la norme CSA O86-09. Les états limites qui sont vérifiés sont: compression, tension, flexion, compression-flexion, tension-flexion, cisaillement, écrasement, flèche et élancement.

Parmi les diverses fonctionnalités de l’application GSE BOIS d’ingénierie, on retrouve :

Matériaux :
• Propriétés de matériaux spécifiques au bois qui sont fonction de son type (bois de sciage, bois lamellé-collé ou bois de charpente composite), de ses dimensions et de son essence.
Par exemple : fb, fc, fcp, ft, fv, E, E05 et autres.

• Base de données des principaux matériaux de construction en bois disponibles sur le marché tel que bois de sciage (bois de dimension et gros bois d’œuvre), bois lamellé-collé, bois de charpente composites (LVL, PSL, LSL) et poutrelles en I.

• Possibilité d’insérer le prix correspondant (prix au PMP, au pi² ou au pi. linéaire). Cette base de données est modifiable en tout temps pour tenir compte des fluctuations des prix sur le marché. PRIBEC est une base de données publique qui peut être utilisée à cette fin.

Sections:
• Bibliothèque de sections standards, comportant les différentes dimensions les plus couramment utilisées sur le marché et les poutrelles en I.

• Les sections de dimensions spéciales non courantes (par exemple 6 1/4 po x 11 3/8 po) peuvent aussi être analysées.

• Plusieurs sections propriétaires disponibles dans la bibliothèque de sections de bois:
Nordic (NordicLam, Poutrelles en I) Weyerhaeuser (Parallam, Microllam, TimberStrand, Poutrelles en I) Boise (Versa-Lam, Poutrelles en I)

• L’assignation d’un matériau à la section peut se faire de façon paramétrique. Le matériau est sélectionné automatiquement en fonction des dimensions de la section et du choix de l’essence et du grade.

• Calcul de la résistance et de différents paramètres de conception pour tous les éléments du modèle conformément à la norme CSA O86-09.

• Possibilité d’utiliser des sections assemblées en bois. Les sections assemblées en plis verticaux peuvent être créées à partir de n’importe quelle section de bois rectangulaire et le type d’attache est tenu en compte pour les calculs de résistance.

The wall surfaces creation is fast and user-friendly:
• Create rectangular walls in only two selections in a 3D environment.
• The wall surfaces can be rectangular or trapezoid.
• The wall surfaces can be copied to create the structure faces and the different stories of the structure.

Attributes specific to Walls:
•The walls can either be Bearing Walls or Shearwalls.
The Bearing walls are an assembly of standard wood members.
The Shearwalls include the same wood members and integrate a lateral load resistance which comes from the sheathing and the anchorages.
• Each type of element in the wall is made of a simple or built-up wood section chosen by the user.
• The studs are automatically positioned in the wall according to the selected spacing.

Wall design assistance:
The design sketch makes it easy to design the wall;
• When the wall is edited, the wall sketch highlights the treated elements in the wall.
• The wall sketch can be actualized when any parameter is modified.
• It is possible to measure distances directly on the wall sketch.

Openings from the opening library can be added to the wall:
• The openings can be used for a series of walls.
• Window or Door opening types can be created.
• The lintel can be positioned directly above the opening or at the top of wall.
• The opening members can have their sections assigned according to these of the wall or can be selected manually.

Parametric generation of the model:
• The wall generator creates the members and loading surfaces of the wall and assigns basic properties to these elements.
• Many different elements automatically generated: Members,
Loading surfaces, General member attributes and Wood member attributes.
• All elements of the geometry can be generated at once.
• All wall elements can be edited by the user, which gives a good flexibility.
• The Sheathing parameters and the Anchorage configuration can be specified for each wall segment in order to calculate the shear resistance of the shearwall segments.

WOOD VERIFICATION FEATURES

• Analysis results can be visualized graphically on the wall framing elements:
BENDING MOMENTS
FRAMING DISPLACEMENTS
• Analysis results of the shearwalls are given in a table.
• Detailed results for each shearwall segment, including the forces in anchorages (Rij) and the shear forces (Vf).
• The shear forces on each segment are calculated according to two methods: Shear force distribution based on the stiffness of the shearwall segments and shear force distribution based on the shear resistance of the segments.

Partie intégrante du logiciel GSE, l’application GSE BOIS permet la conception et l’analyse globale des structures en bois, charpentes complètes à ossature légère et bâtiment en bois d’ingénierie selon la norme canadienne CAN/CSA O86-09.

L’application GSE BOIS permet également de combiner ces deux types de structures (charpente à poutres et poteaux et charpente à ossature légère).

Wood Design

CONCEPTION ALUMINIUM

Partie intégrante du logiciel GSE, l’application GSE ALUMINIUM est le standard de l’industrie pour la conception et la vérification de structures d’aluminium et les structures mixtes de toute sorte.

Le logiciel vérifie et optimise une partie ou la totalité d’une structure conformément à la norme canadienne CAN/CSA S157-05 en utilisant des profilés standard ou des profilés paramétriques (plus de 30 formes disponibles).

Le logiciel calcule les résistances en flexion, en tension et en cisaillement de même que les résistances aux efforts combinés des éléments d’aluminium et mixtes en se basant sur les résultats d’analyse linéaire, P-Delta, non-linéaire, sismique, dynamique ou une analyse de charges mobiles. Les sections symétriques, asymétriques et assemblées sont couvertes pour toutes les normes de conception.

Vérification des structures d’aluminium
• Norme de conception d’aluminium
• Attributs des membrures – Aluminium
• Paramètres de la flexion
• Paramètres de la compression
• Paramètres des soudures
• Recalculer
• Vérification
• Re-design des membrures sélectionnées
• Résumé de conception

L’onglet Aluminium de la boîte de dialogue Attributs des membrures permet de modifier les attributs des membrures d’aluminium.
Les attributs qui peuvent être modifiés dans cet onglet sont :
• Les paramètres de flexion
• Les paramètres de compression-flexion
• Les paramètres de compression
• Les paramètres de tension
• Les paramètres des soudures

Pour tous les éléments comprimés, les contraintes limites (Fo) sont déterminées selon les articles 9.3.1, 9.3.2 et 9.3.3. L’élancement de chaque paroi mince est déterminé selon les articles 8, 9 et 10 selon le profil des contraintes de compression et les conditions d’appuis des parois. Les propriétés efficaces des sections en regard des soudures sont spécifiées par l’usager.

La résistance compression (Cr) d’une membrure est calculée selon les articles 9.4.1, 9.4.2 et 9.4.3. Les élancements des parois minces sont déterminés selon les articles 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1, 8.3.2 et 10.2.1. La contrainte de flambement en torsion est déterminée selon la méthode présentée à l’article 13.3.2 de la norme CAN/CSA S16-01 d’où les équations des articles 9.4.3.2 et 9.4.3.3 de la norme CAN/CSA-S157-05 sont tirées (voir commentaire C9.4.3.3). La résistance en compression d’une section assemblée est calculée selon l’article 9.8.2.

La résistance en flexion (Mr) d’une membrure est calculée selon les articles 9.5.2 (résistance de la section), 9.5.3 (déversement). Les élancements des parois minces sont déterminés selon les articles 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1, 8.3.2 et 10.2.1. La résistance au déversement est calculée en utilisant l’équation générale de déversement. L’équation présentée à l’article 9.5.3.2 est une simplification cette équation générale.

La résistance en compression-flexion d’une membrure est calculée conformément aux articles 9.7.3.2 (flambement sans déversement) et 9.7.3.3 (flambement et déversement). L’équation présentée à l’article 9.7.3.3 utilisée lors du calcul est modifiée de manière à considérer l’état de contrainte biaxiale. Une vérification additionnelle est effectuée en regard de la résistance de la section. Cette vérification est une adaptation de l’équation 13.8.2 a) de la norme CAN/CSA S16-01.

La résistance en tension (Tr) d’une membrure est calculée selon l’article 9.2.1.

La résistance en tension-flexion d’une membrure est calculée conformément aux articles 9.7.1.1 (résistance de la section) et 9.7.1.3 (stabilité).

La résistance au cisaillement (Vr) d’une membrure est calculée selon les articles 9.6.1.1, 9.6.1.2 a) et 9.6.2.2.

Les soudures ont une influence importante sur la résistance des éléments d’aluminium. Le programme distingue deux types de soudures soit des soudures aux extrémités et des soudures en travée. Chacune de ces soudures peut être pleine (affectant la section en entier) ou partielle (affectant une partie de la section).

Dans le cas de soudures pleines, les paramètres R Ag, R Ix et R Iy ne sont pas utilisés. Dans le cas de soudures partielles, ces ratios doivent être spécifiés.

FONCTIONS INTUITIVES DE MODÉLISATION

GÉNÉRATION DE MODÈLES SIMPLE ET PRODUCTIVE
•Lignes de construction droite ou circulaire pour la création des modèles
•Commandes sophistiquées pour la génération du modèle tel que les commandes déplacer, pivoter, extruder, copier, attacher, subdiviser et autres
•Les modèles peuvent être édités graphiquement ou à l’aide de tables
•Les éléments peuvent être créés en groupe ou un par un
•Les éléments des modèles peuvent être sélectionnés graphiquement ou selon un ensemble de critères
•Des groupes d’objets sélectionnés peuvent être créés et modifiés graphiquement ou à l’aide de tables
•Définition des membrures physique
•Sélection et édition par membrure physique
•Définition des surfaces de charges
•Grillages d’édition multiples avec espacement, angles et étiquettes définis par utilisateur
•Outils d’édition et de génération automatique puissants
•Les membrures peuvent être subdivisés en un nombre de segments égaux ou à des positions spécifiques
•Les membrures semblables reliés ensemble peuvent être fusionnées
•Les éléments de la structure peuvent être numérotés selon plusieurs critères
•Les attributs des éléments peuvent être spécifiés graphiquement ou à l’aide de tables (sections, paramètres d’analyse, angles de rotation, etc.)
•Les attributs des éléments peuvent être édités en groupe ou élément par élément
•Les charges peuvent être éditées graphiquement ou à l’aide de tables
•Création de modèles 2D simples ou de modèles 3D très complexes pour tout type de structures
•Membrures en acier, béton, aluminium, bois et composites
•Membrures et ressorts en tension et compression seulement
•Concept d’éléments physiques pour grouper différents éléments
•Plaques et coques d’éléments finis à trois ou quatre noeuds avec ou sans cisaillement transversal
•Rotation des membrures autour de leur axe longitudinal
•Fixités complètes, partielles ou rotulées en flexion
•Appuis de type ressort avec relâchement
•Appuis, ressorts et déplacements imposés inclinés
•Systèmes de coordonnées locales
•Réactions d’appui globales ou locales
•Les surfaces peuvent être utilisées pour le transfert de charges de même que pour le calcul du poids propre
•Les surfaces peuvent être utilisées pour simuler l’effet de diaphragme
•Bibliothèques de matériaux standards
•Matériaux personnalisés

CALCULATRICE GÉOMÉTRIQUE
•Assistant de génération de géométrie automatisé
•Un grand nombre de modèles de structures prédéfinis
•Plus de 30 treillis prédéfinis
•Dômes circulaires et paraboliques
•Cylindres et cônes composés de poutres et/ou de plaques

PRODUCTIVE MESH GENERATION

Functionalities in the GSE program allow to generate automatically detail elements in an automatically generated mesh perimeter.

These functionalities are specifically  related to the refinement area, the opening, the linear constraint and the punctual constraint. All detail elements added to the GSE model will be automatically connected to the finite element mesh.

The mesh perimeter will also connect any elements already in the model to the mesh perimeter automatically if they are in the plane of the mesh contour.

OPTIONS D’AFFICHAGE

•Affichage 3D de toutes les sections
•Visualisation 3D ultrarapide en mode ligne de fer ou solide
•Affichage personnalisé de tous les objets graphiques
•Visualisation partielle du modèle
•Résultats affichés à l’écran pour une partie ou pour la totalité de la structure
•Résultats affichés pour chacun des éléments à l’aide de graphiques et de chiffriers
•Résultats affichés pour un ensemble d’éléments à l’aide de chiffriers
•Affichage graphique des résultats d’analyse sismique et dynamique
•Lignes de contour pour plaques d’éléments finis avec des bornes personnalisées.

The program manages to scale the size of the various pictures including toolbar buttons in order to make the user interface easy to use on every monitor, even on very high resolution monitors.

OBJECTS TRANSPARENCY

Objects transparency(current selection, solid members, plates, surfaces, spatial objects, panels) is available in the GSE program. The level of transparency may be customized for each type of object from the Display Options command.

IMPORTATION ET ÉCHANGE DE DONNÉES

IMPORTATION

IMPORTATION IFC (INDUSTRY FOUNDATION CLASSES)
L’intégration du format IFC dans le logiciel GSE permet l’importation de modèles provenant d’un grand nombre de logiciels d’architecture et de calcul des structures.

IFC (Industry Foundation Classes) est un format de données neutre et ouvert permettant la définition de classes associées à tous les objets de construction. Il est dédié au secteur du bâtiment (tous métiers) et vise l’interopérabilité logicielle (tous éditeurs, toutes applications).

IFC est le format le plus utilisé dans l’industrie pour échanger et partager les informations entre les différentes plateformes BIM (Building Information Modeling).

ÉCHANGE DE DONNÉES
•Interface AutoCAD pour importer ou exporter des modèles à l’aide d’un fichier DXF.
•L’interface SDNF (Steel Detailing Neutral File) exporte les poutres, les poteaux et les contreventements vers les logiciels compatibles SDNF.
•L’interface KISS (Keep It Simple Steel) exporte les poutres, les poteaux et les contreventements vers les logiciels compatibles KISS.
•Lorsque requis, la subdivision des membrures et la prise en compte des éléments physiques sont effectuées automatiquement.
•La vue solide de la structure peut également être exportée vers AutoCAD.
•Interface IFC-Architecture pour importer des modèles Revit ou autres logiciels supportant le format d’échange IFC.

RAPPORTS DÉTAILLÉS

•Les résultats peuvent être visualisés graphiquement ou numériquement.
•Rapport détaillé ou exécutif.
•Les données et les résultats peuvent être imprimés pour la structure entière ou pour une portion de la structure en utilisant des groupes d’éléments ou une plage d’éléments.
•Liste personnalisée de données et de résultats à imprimer.
•Les rapports sont disponibles dans plusieurs formats : rapport SAFI™, feuille de calcul Microsoft Excel, base de données Microsoft Access et fichier texte ASCII

SYSTÈME D'UNITÉS

Metric, imperial and mixed units systems are allowed and can be modified at any time.

•Tous les graphiques peuvent être imprimés ou copiés au presse-papiers pour usage dans des programmes externes.

DÉMONSTRATIONS VIDÉOS

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SAFI Camera Tools
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SAFI Concrete Column Design
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SLAB ENGINEERING

CAMERA TOOLS

CONCRETE COLUMN DESIGN

SAFI Grid Tools
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SAFI Unit System Customization
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GRID TOOLS

MATERIALS DEFINITION

UNITS SYSTEM CUSTOMIZATION

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