Le logiciel HSE est un programme automatisé pour l’analyse et la conception de structures de signalisation routière en treillis, de feux de circulation, de tours d’éclairage et de lampadaires.
Le logiciel permet aux utilisateurs de concevoir des structures de signalisation aérienne avec divers panneaux de signalisation routière tels que panneau simple, panneau renforcé, panneau à message variable (VMS), passerelle ou panneau secondaire. Les charges de vent, de glace et de gravité sont automatiquement calculées par le programme.
Le logiciel permet aux utilisateurs de concevoir divers types de structures de feux de circulation. Le programme prend en considération, entre autres, les charges de rafales induites par les camions en fonction de la surface frontale projetée selon chaque feu de circulation.
Le logiciel permet aux utilisateurs de concevoir divers types de solutions d'éclairage telles que des poteaux d'éclairage, des tours d'éclairage à haut mât et des lampadaires. Le programme prend en considération les rafales de vent naturelles qui peuvent induire des charges cycliques dans les structures d'éclairage.
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Communiquez avec notre équipe afin d’en savoir plus sur les caractéristiques et les fonctionnalités du logiciel HSE Highway Structural Engineering. Vous découvrirez d’énormes capacités, des fonctionnalités de modélisation intuitives et des outils analytiques complets permettant de résoudre plus efficacement les défis d’ingénierie.
Highway Sign Structural Engineering (HSE)
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Aperçu
Le logiciel HSE Structures de Signalisation Routière est un logiciel automatisé de génération et de conception de structures de signalisation aérienne en treillis, de feux de circulation et de lampadaires.
Cette solution d’ingénierie est utilisée à travers le monde dans un nombre important d’entreprises internationales dans le but de réaliser leurs divers projets d’infrastructures. Le logiciel HSE Structures de Signalisation Routière est basé sur plus de 35 ans de Recherche et Développement.
Le logiciel est muni de Fonctionnalités productives et puissantes pour la génération de plusieurs types structures de signalisation en treillis incluant des structures en porte-à-faux et des portiques. Le générateur de modèle peut aussi créer des piédestaux et détermine tous les paramètres de conception comme les longueurs de flambement, les coefficients de forces et les zones de soudures. Des panneaux peuvent être créés de manière à appliquer des charges de vent, de glace ou de gravité à la structure. Les charges de glace et de vent sont automatisées sur la structure et les panneaux. Les paramètres requis de calculs de résistances (longueurs non supportées, longueurs de flambement, facteurs de flambement, etc.) sont personnalisables graphiquement ou par l’intermédiaire de chiffriers.
Le programme HSE peut calculer la résistance et divers paramètres de conception de tous les éléments d’un modèle de structures de signalisation routière selon les normes de l’acier canadiennes, américaines et européennes.
Charges automatisées
· Poids propre
· Charges de vent et de glace
· Charges concentrées et distribuées
· Combination de charges
· Fatigue
Fatigue
· Vérification de la fatigue selon le chapitre 11 de la norme AASHTO LTS-13 (ASD) and AASHTO LTS-15 (LRFD).*
· Vérification des contraintes selon le Constant Amplitude Fatigue Threshold (CAFT).
*Nécessite l’ajout du module HSE Acier
État limite fatigue
Le logiciel SAFI HSE inclut les états limites de fatigue.
Tous les paramètres de fatigue de la structure peuvent être définis dans l’assistant de signalisation routière. Les CAFT (Constant Amplitude Fatigue Threshold) ou (DF) TH pour une durée de vie infinie pour les différentes catégories de détails de fatigue se trouvent dans les tableaux AASHTO LTS-13 (ASD) 11.9.3.1-1 et AASHTO LTS-15 (LRFD) 11.9.3.1 -1.
L’assistant de signalisation routière affecte ces valeurs lors de la génération du modèle en fonction des données d’entrée. Si le modèle n’a pas été généré ou après la génération du modèle, l’utilisateur peut modifier ce tableau pour modifier les paramètres de fatigue pour les détails de connexion pour les deux extrémités de la membrure.
Génération des charges de fatigue
Les combinaisons de charges de fatigue sont nécessaires pour calculer les forces statiques et les contraintes équivalentes dues à la charge cyclique. La résistance à la fatigue est spécifiée dans la clause 11.9 AASHTO LTS-15 LRFD et la clause 11.9 AASHTO LTS-13 ASD.
Cette option active l’entrée requise pour la vérification de la fatigue. Selon le type de structures, les vérifications de fatigue (galop, rafale de vent naturelle, rafale induite par camion) peuvent être activées ou non. L’utilisateur doit vérifier les charges de fatigue applicables en fonction de son type de structure en fonction des exigences du code AASHTO LTS.
Structures automatisées
Le logiciel HSE permet aux utilisateurs de créer automatiquement différents types de structures. De plus, un mode manuel est également disponible où de nombreux types de structures peuvent être créés, y compris des lampadaires, des panneaux de signalisation routière et autres.
Supports en treillis avec poutre en treillis à 4 cotés (A1)
Supports en treillis avec poutre en treillis à 3 cotés
Supports tubulaires avec poutre en treillis à 4 cotés
Supports tubulaires avec poutre en treillis à 3 cotés
Supports tubulaires avec poutre en treillis plat
Modèles construits manuellement
Sections Polygonales
En plus de toutes les formes de sections déjà disponibles (circulaire, rectangulaire, I, L, 2L, T, …), les sections polygonales sont maintenant disponibles:
Tube à 18 côtés
Tube à 16 côtés
Tube à 12 côtés
Tube à 8 côtés
Tube à 6 côtés
Génération des Poutres
Plusieurs nouveautés dans la génération des poutres sont mises à la disposition des utilisateurs.
Il est maintenant possible de sélectionner différents modèles de panneaux (Warren, Pony Warren ou Pratt) pour les diagonales des poutres. Ces modèles de panneaux peuvent être renversés avec l’option Diagonales discontinues.
Lorsque l’option Inverser face opposée est décochée, il est possible d’aligner les diagonales de la face arrière à celles de la face avant. Il est possible de spécifier des modèles de panneaux différents pour les faces verticales de la poutre et les faces horizontales de la poutre. Par défaut, les panneaux horizontaux sont identiques aux panneaux verticaux.
Il est possible de spécifier une taille différente DZ1 et DZ2 pour les panneaux d’extrémités pour les segments. Si ces deux valeurs ne sont pas spécifiées, elles seront égales à Dz.
De nouvelles options sont disponibles dans le logiciel HSE pour les diagonales intérieures:
Aux extrémités seulement
Par défaut, les diagonales intérieures se répètent à chaque panneau. Lorsque cette option est cochée, les diagonales sont générées seulement aux extrémités du segment.
Excentricité (ΔD)
La première et la dernière diagonale intérieure d’un segment peuvent être excentrées vers l’intérieur du panneau d’une distance égale à ΔD.
Il est maintenant plus facile de générer automatiquement des poutres ayant des sections de type cornières simples.
Plaques d’assise
Le logiciel HSE permet de calculer la résistance et/ou l’épaisseur des plaques d’assise avec écrous de nivellement.
Conception
· Conception de la structure pour la compression, la tension, la flexion, le cisaillement, la torsion et le gauchissement, l’élancement, la déflexion et la fatigue.
· Vérification des tiges d’ancrage.
· Conception et vérification des plaques d’assise.
Tiges d’ancrage
La commande Ancrages Signalisation Routière permet de définir les données d’entrée des ancrages.
Les résistances d’ancrage et les états limites sont calculés selon les clauses suivantes selon la norme sélectionnée.
-AASHTO LTS-15 (LRFD) clause 5.16.3
-AASHTO LTS-13 (ASD) clauses 5.17.4.1 à 5.17.4.3
La vérification de la fatigue des tiges d’ancrage est également calculée en fonction de la plage de contraintes admissibles (DF)TH.
The program calculates the bending, compression, tension, shear and combined resistance of aluminum based on the results of a linear, P-Delta, non-linear, seismic, dynamic or moving load analysis. Singly symmetric, asymmetric and built-up section shapes are covered for all design codes.
•Aluminum design codes
• Member Attributes – Aluminum
• Bending Parameters
• Compression and Tension parameters
• Welds parameters
• Recalculate
• Redesign selected members
• Design summary
Bending
The bending resistance (Mr) of a member is calculated according to clauses 9.5.2 (resistance of the cross section) and 9.5.3 (lateral torsional buckling). The slenderness of the plates is determined according to clauses 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1, 8.3.2 and 10.2.1.
The lateral torsional buckling resistance is calculated using the general lateral torsional buckling equation. The equation presented in clause 9.5.3.2 is a simplification of this general equation.
Compression
The compressive resistance (Cr) of a member is calculated according to clauses 9.4.1, 9.4.2 and 9.4.3. The slenderness of the plates is determined according to clauses 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1, 8.3.2 and 10.2.1.
The torsional buckling stress is calculated using the method presented in clause 13.3.2 of the CAN/CSA S16 code from where the equations of clauses 9.4.3.2 and 9.4.3.3 of the CAN/CSA-S157 code are taken (see commentary C9.4.3.3).
The compressive resistance of a built-up section is calculated according to clause 9.8.2.
Welds
The welds have an important influence on the resistance of aluminum elements. The program distinguishes two types of welds which are end welds and in-span welds. Each of these types of welds may be full (affecting the entire cross section) or partial (affecting a portion of the cross section).
In the case of full welds, R Ag, R Ix and R Iy are not used.
In the case of partial welds, ratios must be specified.
Analyse
L’analyse structurelle avancée du logiciel HSE permet à l’ingénieur de réaliser des analyses spécialisées cruciales pour les projets de structures de signalisation routière.
Le logiciel HSE dispose de méthodes d’analyse telles que:
Analyse par éléments finis, Analyse statique, Analyse linéaire et Analyse non linéaire, Analyse P-Delta, Analyse de fréquences, Analyse sismique statique équivalente, Analyse sismique et dynamique, Analyse transitoire, Analyse modale, Charges Spatiales et Objets spatiaux, Analyse de flambement, Analyse sismique spectrale, Analyse avancée des contraintes des sections, Torsion et Gauchissement, Sections assemblées, Câbles caténaires, Analyse des diaphragmes, Charge horizontale fictive, Charges et Combinaisons de charges.
Analyse sismique et dynamique
•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
Animation des résultats d’analyse
Le logiciel HSE permet aux utilisateurs d’animer les résultats de différents types d’analyse tels que:
Analyse statique linéaire
Analyse P-Delta
Analyse de fréquences
Analyse de flambement
Analyse sismique et dynamique
Les utilisateurs peuvent animer divers résultats d’analyses statiques linéaires et P-Delta tels que:
Déplacements de la structure
Forces internes
Stress
Réactions aux supports
Analyse de fréquences et flambement
L’analyse de fréquence et de flambement fournit plusieurs formes de mode décrivant plusieurs comportements de la structure. Avec de grands modèles, l’animation est utile pour discerner et comprendre les formes de mode. Il est plus facile de déterminer si le mode de flambement est un phénomène local ou global. Il fournit également une interprétation très précise de la masse participante de chaque mode dans une analyse spectrale sismique.
Analyse transitoire
La fonction d’animation affiche chaque pas de temps enregistré pour fournir une représentation précise des déplacements, des vitesses, des accélérations et des forces internes agissant sur la structure.
Cela fournira aux utilisateurs une meilleure compréhension du comportement de la structure pendant l’événement dynamique, comme la recherche du moment critique du chargement dynamique. L’animation des enveloppes permet de minimiser la quantité d’informations à l’écran. L’utilisateur peut se concentrer sur les régions les plus critiques du modèle. Les utilisateurs peuvent donc détecter quelles parties du modèle subissent le plus de déplacements ou d’efforts internes en voyant la variation d’intensité à travers le modèle.
Modélisation
Les utilisateurs peuvent modéliser des structures de forage à l’aide d’une interface utilisateur graphique intuitive optimisée par DirectX 11 et OpenGL 2.0 pour une vitesse et des capacités accrues et générer des rapports exécutifs et formatés personnalisables dans des feuilles de calcul Microsoft Word et Excel.
Manipulez les modèles graphiquement avec une flexibilité extrême.
L’interface utilisateur graphique inégalée du logiciel HSE permet de créer, d’analyser et de concevoir rapidement et facilement des modèles volumineux et complexes. Les modèles peuvent être affichés sous forme de lignes, de filaires ou peuvent être rendus sous forme de solides 3D. Les fonctionnalités du programme PSE permettent de générer automatiquement des éléments de détail dans un périmètre de maillage généré automatiquement. Une option de transparence d’objet est disponible pour divers composants tels que la sélection actuelle, les éléments solides, les plaques, les surfaces, les objets spatiaux, les panneaux.
Outils de modélisation polyvalents pour créer tout type de structures
Le logiciel HSE comprend des fonctionnalités puissantes et productives pour générer plusieurs types de modèles:
•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 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
Génération du modèle
Cet assistant permet de générer des superstructures de signalisation routière standard et non standard de type A1. Les modèles standards sont basés sur les plans types du Ministère des Transports du Québec. Ces structures standard sont toujours supposées être constituées de tubes en aluminium.
Les étapes nécessaires à la création de telles structures sont les suivantes:
1- Paramètres
2- Dimensions de poutre
3- Dimensions de colonne
4- Panneaux de poutre
5- Panneaux de colonne
6- Socles
7- Fin
Fonctionnalités d’affichage
Le programme parvient à redimensionner la taille des diverses images, y compris les boutons de la barre d’outils, afin de faciliter l’utilisation de l’interface pour l’utilisateur sur tous les écrans, même sur les écrans à très haute résolution.
•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.
Les fonctionnalités du logiciel HSE permettent d’afficher de la transparence pour les objets selon diverses composantes telles que la sélection actuelle, les membrures solides, les plaques, les surfaces, les objets spatiaux et les panneaux. Le niveau de transparence peut être ajusté pour chaque objet à partir des options du menu d’affichage.
Les fonctionnalités du programme HSE permettent de générer automatiquement des éléments de détail dans un périmètre de maillage généré automatiquement. Ces fonctionnalités sont spécifiquement liées à la zone de raffinement, à l’ouverture, à la contrainte linéaire et à la contrainte ponctuelle.
Tous les éléments de détail ajoutés à un modèle HSE seront automatiquement connectés au maillage d’éléments finis. Le périmètre de maillage connectera automatiquement tous les éléments déjà présents dans le modèle au périmètre de maillage s’ils sont dans le plan du contour du maillage.
Rapports
•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
Échange de données
IMPORTATION IFC (INDUSTRY FOUNDATION CLASSES)
L’intégration du format IFC dans le logiciel HSE 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).
AutoCAD interface to import and export models by way of a DXF file. The SDNF (Steel Detailing Neutral File) interface exports beams, columns and braces to SDNF compatible detailing software. The KISS (Keep It Simple Steel) interface exports beams, columns and braces to KISS compatible estimation software. IFC-Architecture interface for importing models from Revit or other IFC compliant programs. If required, members subdivision and account for physical elements will be carried out automatically The solid view of the structure may also be exported when exporting to AutoCAD.
Optimize workflow efficiency and achieve better results using a versatile solution
Le logiciel HSE est spécialement conçu pour s’adapter au flux de travail afin d’optimiser le temps de conception. Grâce à la définition de table graphique et numérique des structures de signalisation routière, vous pouvez concevoir et réaliser des projets plus rapidement que jamais.
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