CONCEPTION
STRUCTURES DE BOIS

Logiciel GSE General Structural Engineering

CONCEPTION BOIS

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 O86-14. L’application GSE BOIS permet également de combiner ces deux types de structures (charpente à poutres et poteaux et charpente à ossature légère).

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 O86-14. D’autres normes internationales pourront aussi être incorporées au logiciel.

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.

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.

SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

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.

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.

SPÉCIFICATIONS
TECHNIQUES

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 O86-14.

• 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.

 

• 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.

SPÉCIFICATIONS
TECHNIQUES

SPÉCIFICATIONS
TECHNIQUES

• 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 O86-14.
• 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.

• The Re-Design command allows to run a partial analysis on selected members. It is possible to modify the section of the members or the material type and properties. The chosen section may then be assigned to the selected members of the model.
• Calculates the ultimate limit states, service limit states and vibration control of wood joists based on the CCMC 1997 report.
• Roofs and floors made of plywood or OSB panels as defined in chapter 9 of CSA O86-15 can be calculated.
• Calculation of wood trusses with metallic connections according to the TPIC.
• Deflections are checked according to a comprehensive set of criterion.
• All intermediate results required for validation are provided.

SPÉCIFICATIONS
TECHNIQUES

MURS DE REFEND

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 O86-14.

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.

• 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.

BOIS À
OSSATURE LÉGÈRE

BOIS
D'INGÉNIERIE

MASSIF, LAMELLÉ-COLLÉ, COMPOSITE

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 O86-14. 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.

• 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.

FONCTIONNALITÉS DE
VÉRIFICATION

COMPOSANTES LOGICIEL GSE

ANALYSE ET CONCEPTION 3D

Le logiciel GSE General Structural Engineering est un logiciel intégré permettant l’analyse et la conception structurale dans le domaine de l’ingénierie.

CONCEPTION ACIER

Intégré à même l’environnement du logiciel GSE, découvrez le module Conception Acier et notamment la conception des profilés en acier formés à froid selon les normes CSA S136 et AISI S100.

CONCEPTION BÉTON

Intégré à même l’environnement du logiciel GSE, découvrez le module Conception Béton et notamment l’assistant de conception automatisée de dalles de béton SLAB ENGINEERING.

CONCEPTION ALUMINIUM

Intégré à même l’environnement du logiciel GSE, découvrez le module Conception Aluminium où il est possible d’effectuer la conception et la vérification de structures en aluminium de tout type.

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