Notion des étages et des tours

Avec les commandes Élévation d’étage, Tour et Assigner une élévation à la tour, SOFiPLUS(-X) prend en charge les technologies Étages et Tours de SOFiSTiK.

Notion d’étage

Pour l’évaluation de la réponse sismique des structures, les critères de vérification basés sur les étages sont un ingrédient important de la boîte à outils des ingénieurs. La figure suivante montre un bâtiment à plusieurs étages et les définitions correspondantes des étages.

Définition d’étages dans un bâtiment à plusieurs étages

L’axe \(z_{level}\) a pour origine l’origine du système de coordonnées global et pointe toujours vers le haut, en opposition à la gravité.

Chaque étage est caractérisé par une élévation spécifique définie par rapport à l’axe \(z_{level}\). Cette élévation implique un plan horizontal qui, par définition, marque le sommet de l’étage. Dans le sens vertical, l’étage s’étend de son élévation (supérieure) jusqu’à l’élévation supérieure de l’étage inférieur. Par conséquent, la hauteur de l’étage est déterminée par la distance verticale entre ces deux élévations.

Le niveau d’étage le plus bas constitue l’étage de base.

Note

Par définition, la hauteur d’étage de l’étage de base est toujours \(h = 0\).

L’association réelle des nœuds d’éléments finis avec les étages est basée sur leurs positions z respectives. Alors que pour cette procédure, les « boîtes de recherche » initiales a des directions latérales infinies, à la suite de cette analyse topologique, chaque étage se verra attribuer des extensions latérales de délimitation dans les directions globales X et Y, dérivées des nœuds associés extrémaux .

Note

Il est possible de restreindre les « boîtes de recherche » dans les directions latérales à l’aide de Tours.

Notion de tour

Les gratte-ciel comportant des situations avec plus d’une tour ou avec des demi-étages requièrent une attention particulière lors de l’évaluation de la performance sismique. Pour effectuer une évaluation sismique adéquate et efficace basée sur des critères de niveaux, le regroupement des étages en entités indépendantes - appelées Tours - est une condition préalable.

Les tours sont une extension du concept d’Étage. Une tour est caractérisée par l’élévation de sa base \(z_{base}\) et des limites latérales facultatives décrites par le contour d’un polygone à 4 points. Une telle tour peut être associée à des étages ayant \(z_{level} >= z_{base}\). L’extension verticale d’une tour est donc impliquée par la plus grande \(z_{level}\) d’un étage associé.

Vue d’une tour et des étages associés dans un bâtiment à plusieurs tours

Note

À chaque base de tour, un objet correspondant à l’étage de base avec la hauteur \(h = 0\) est généré.

Pour un tel modèle, l’association réelle des nœuds d’éléments finis avec les étages, la même procédure topologique a lieu que celle décrite ci-dessus. Cette fois, cependant, les « boîtes de recherche » dans les directions latérales sont définies par les limites latérales respectives des tours (contour polygonal en 4 points).

Note

Les étages associés à différentes tours sont considérés comme (mécaniquement) indépendants, même s’ils sont situés aux mêmes élévations. L’évaluation de la réponse structurelle, par exemple le calcul des déplacements relatifs des étages et la vérification des étages, est effectuée par tour.