Jaillet-Rouby – Calcul d’assemblages complexes
À propos de l'entreprise
Jaillet-Rouby se concentre sur l'ingénierie structurelle et la gestion de projets liés aux structures en acier. L'entreprise est reconnue pour son implication dans des projets de grande envergure nécessitant des connaissances techniques avancées et une grande précision. Elle joue un rôle clé dans des réalisations alliant ambition architecturale et complexité technique, en proposant des solutions qui répondent à des exigences strictes en matière de sécurité et d'esthétique.
Au fil du temps, Jaillet-Rouby a contribué à la réalisation de certaines des structures les plus emblématiques de France et d'ailleurs, notamment le Musée des Confluences à Lyon, un monument culturel remarquable qui se distingue par sa géométrie audacieuse. On peut citer d’autres exemples étonnants, comme la Philharmonie de Paris, une salle de concert de renommée mondiale exigeant une précision exceptionnelle dans la charpente métallique, ou encore l'arche de protection au-dessus du réacteur n° 4 endommagé de la centrale nucléaire de Tchernobyl, un projet d'une ampleur et d'exigences de sécurité sans précédent. Ces exemples illustrent la capacité de l'entreprise à relever des défis où convergent complexités structurelles et innovation architecturale.
À propos de leurs projets
Leurs projets sont principalement de grands bâtiments industriels ou commerciaux en acier, composés de centaines, voire de milliers de nœuds d’assemblage et de plus d'une douzaine de poteaux et de poutres se croisant en des angles différents à cause des exigences strictes des architectes. L'ingénierie couvre à la fois le modèle structurel global, le calcul détaillé ainsi que la vérification selon la norme de toutes les attaches métalliques.
Les projets de Jaillet-Rouby se caractérisent par leur complexité. Beaucoup d'entre eux impliquent des géométries très complexes et nécessitent une analyse avancée.
Défis d'ingénierie
Dans le cadre d'un projet confidentiel récent, Jaillet-Rouby a dû relever plusieurs défis qui illustrent la complexité de son travail. L'aspect le plus exigeant était le calcul et la vérification d'assemblages métalliques complexes, impliquant souvent jusqu'à dix éléments convergeant en un seul nœud.
L'un des plus grands défis dans la conception des assemblages est la gestion des excentricités. En effet, lorsque les éléments ne sont pas parfaitement alignés avec l'axe du nœud, le décalage qui en résulte engendre des moments secondaires et des efforts additionnels qui sont souvent sous-estimés dans les calculs manuels. Ces effets peuvent influencer de manière significative le comportement global de l’attache, en particulier dans les assemblages complexes où plusieurs éléments convergent à des angles différents. Sans outils avancés, les ingénieurs risquent de négliger ces effets secondaires, ce qui peut compromettre à la fois la sécurité et la durabilité de la structure.
Un autre défi majeur rencontré par Jaillet-Rouby concerne le calcul de nœuds où convergent de nombreux éléments. Dans certaines configurations, jusqu'à dix barres se rencontrent en un seul point, ce qui crée des géométries très complexes, extrêmement difficiles à modéliser et à vérifier manuellement.
La complexité ne se limite pas à la géométrie. Ces assemblages doivent transférer des efforts selon plusieurs directions, sous diverses combinaisons de charges, y compris les effets sismiques. Ces nœuds nécessitent souvent la prise en compte d’efforts normaux, de cisaillement et de moments de flexion combinés agissant simultanément sur plusieurs composants. Une tâche fastidieuse lorsqu'elle est réalisée à la main.
La complexité ne se limite pas à la géométrie. Ces assemblages doivent transférer des efforts selon plusieurs directions, sous diverses combinaisons de charges, y compris les effets sismiques. Ces nœuds nécessitent souvent la prise en compte d’efforts normaux, de cisaillement et de moments de flexion combinés agissant simultanément sur plusieurs composants. Une tâche fastidieuse lorsqu'elle est réalisée à la main.
Solution et résultats
Pour relever ces défis, Jaillet-Rouby s'est appuyé sur IDEA StatiCa Connection. Le logiciel a fourni plusieurs avantages clés qui ont transformé le flux de travail. Les ingénieurs ont pu mettre à jour les effets de charge et relancer les calculs instantanément, évitant ainsi de devoir repartir de zéro. IDEA StatiCa filtre automatiquement les charges déterminantes pour les assemblages complexes.
La possibilité de visualiser les assemblages en 3D a permis d'éviter les collisions entre les éléments et de comprendre la plastification des assemblages. Un autre avantage significatif est la possibilité de visualiser la déformation de l’attache directement dans le modèle. Cette fonctionnalité a permis aux ingénieurs de vérifier le comportement réel de l'assemblage sous les charges appliquées et de valider la justesse des hypothèses émises. De plus, IDEA StatiCa offre une visualisation claire des zones de plasticité, ce qui a donné des indications précieuses sur la redistribution des contraintes et a aidé l'équipe à comprendre comment l’assemblage se comporterait.
L'équipe a pu effectuer l'analyse de rigidité pour définir le type d’attache (rigide, semi-rigide, articulé). IDEA StatiCa a permis aux ingénieurs d'effectuer plusieurs vérifications de rigidité sur différentes variantes du modèle d’attache. Ce flux de travail optimisé a permis à l'équipe d'éviter les assemblages semi-rigides qui auraient compliqué l'analyse globale, garantissant ainsi que le modèle structurel reste cohérent avec les hypothèses de calcul et les exigences de l'Eurocode.
L'un des avantages les plus significatifs a été le gain de temps obtenu grâce à cette approche.
IDEA StatiCa a également permis à l'équipe de tester plusieurs scénarios de calcul, une approche qui aurait été presque impossible à réaliser avec des calculs manuels. La combinaison d'une analyse avancée, d'une visualisation intuitive et d'une grande flexibilité dans la gestion des modifications de conception a fait d'IDEA StatiCa un outil indispensable pour l'équipe d'ingénieurs de Jaillet-Rouby.
Conclusion de l'étude
La conception d'assemblages métalliques complexes, en particulier ceux qui impliquent plusieurs éléments, des excentricités et des contraintes de fabrication rigoureuses, exige bien plus que les méthodes de calcul traditionnelles. L'expérience de Jaillet-Rouby démontre que l'analyse numérique avancée et les processus de conception itératifs sont essentiels dans l'ingénierie structurelle moderne. La capacité d'IDEA StatiCa à modéliser le comportement réel, à gérer les assemblages excentrés et à s'adapter aux modifications tardives offre aux ingénieurs un ensemble d'outils puissants pour relever les défis les plus complexes.
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