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Ansys MAPDL Modélisation et Calculs Avancés en Génie Civil

Public Visé
Cette formation s'adresse à des ingénieurs et techniciens du génie civil.
Pré-requis
La connaissance des bases théoriques de la mécanique des solides et de la méthode des éléments finis, ainsi qu’une première expérience de l'utilisation du logiciel Ansys dans l’environnement Ansys Mechanical APDL (Classic) sont requises.
Objectif
Donner les éléments pratiques et théoriques nécessaires à la modélisation du comportement avancé des structures de génie civil (bâtiments, réservoirs, ouvrage d’art, etc.). L’accent est mis en particulier sur le comportement non linéaire et dynamique des structures, ainsi que sur la modélisation des interactions entre structure, sol, fluide et charges mobiles.
Moyens pédagogiques et techniques
La formation se déroule dans une salle dédiée équipée d’un écran, un vidéoprojecteur, des stations de travail et des écrans pour chacun des stagiaires. Le cours comporte des séances de travaux pratiques sur station de travail. Les documents relatifs à la formation (cours et exercices) sont fournis sur clé USB.
Moyen d'éxécution et de résultat
La formation est sanctionnée par une feuille d’émargement attestant de la présence au cours. Un certificat de formation sera remis en mains propres à la fin de la formation à chaque stagiaire. Une fiche d’évaluation sera remplie par le stagiaire à la fin de la formation.
Durée
5 jours
Tarif
Nous contacter
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Cette formation s'adresse à des ingénieurs et techniciens du génie civil.
Pré-requis
La connaissance des bases théoriques de la mécanique des solides et de la méthode des éléments finis, ainsi qu’une première expérience de l'utilisation du logiciel Ansys dans l’environnement Ansys Mechanical APDL (Classic) sont requises.
Objectif
Donner les éléments pratiques et théoriques nécessaires à la modélisation du comportement avancé des structures de génie civil (bâtiments, réservoirs, ouvrage d’art, etc.). L’accent est mis en particulier sur le comportement non linéaire et dynamique des structures, ainsi que sur la modélisation des interactions entre structure, sol, fluide et charges mobiles.
Moyens pédagogiques et techniques
La formation se déroule dans une salle dédiée équipée d’un écran, un vidéoprojecteur, des stations de travail et des écrans pour chacun des stagiaires. Le cours comporte des séances de travaux pratiques sur station de travail. Les documents relatifs à la formation (cours et exercices) sont fournis sur clé USB.
Moyen d'éxécution et de résultat
La formation est sanctionnée par une feuille d’émargement attestant de la présence au cours. Un certificat de formation sera remis en mains propres à la fin de la formation à chaque stagiaire. Une fiche d’évaluation sera remplie par le stagiaire à la fin de la formation.
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RAPPELS ET GÉNÉRALITES SUR LES ANALYSES NON-LINÉAIRES

1.1 Définitions 

  • Classification des différents types de non-linéarité 
  • Non-linéarités géométriques 
  • Non-linéarités du comportement des matériaux 
  • Élément non linéaire - Systèmes conservatif et non-conservatif

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1.2 Algorithmes de résolution 

  • Découpage d'un chargement en load-steps et substeps 
  • Utilisation de tables 
  • Rôle des itérations d'équilibre 
  • Résolution non linéaire par la méthode de Newton-Raphson 
  • Différentes variantes : raideur initiale, méthode de Newton-Raphson modifiée 
  • Critères et normes de convergence 
  • Conditions de convergence 
  • Notion de rayon de convergence 
  • Difficultés de convergence - classification des causes de divergence 
  • Outils algorithmiques d'amélioration de la convergence 
  • Méthode de « descente adaptative » 
  • Technique du « Line-search »
  • Méthode de stabilisation 
  • Procédure d'incrémentation automatique de la charge 
  • Utilisation des prédicteurs 
  • Procédure automatique SOLCONTROL 

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MODÉLISATION DES DIFFÉRENTS TYPES D’ÉLÉMENTS STRUCTURAUX

2.1 Principales catégories d’éléments porteurs en génie civil 

  • Poutre et poteau 
  • Voile 
  • Dalle et radier 
  • Semelle filante et isolée 
  • Pieu et micropieu 


2.2 Différentes échelles de modélisation 


2.3 Eléments finis de poutre 

  • Examen pratique des modèles de flexion et de torsion 
  • Cas particulier des poutres courtes 
  • Prise en compte des excentrements (déports rigides) 
  • Poutres sur appuis élastiques continus 


2.4 Eléments finis de plaque et coque 

  • Présentation des modèles de Kirchhoff et de Mindlin ; critères de choix 
  • Intérêt des éléments de coque à topologie volumique 


2.5 Eléments finis pour les structures massives 


2.6 Types d’éléments finis disponibles dans ANSYS

  • Formulation et précision des différents éléments 
  • Compatibilité entre éléments, précautions à prendre 
  • Techniques de connexion des éléments incompatibles : MPC, contact, etc.

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LOIS DE COMPORTEMENT DES MATÉRIAUX

3.1 Modélisation du comportement des aciers 

  • Différents modèles d’écrouissage 
  • Sensibilité des lois à la vitesse de déformation, viscoplasticité 
  • Comportement cyclique des métaux 
  • Différents critères pratiques de rupture
  • Modèle avancé d’endommagement de Gurson 


3.2 Modélisation du béton et du béton armé 

  • Généralités sur le traitement de la fissuration, de la plasticité et du crushing 
  • Modèle de William et Warnke 
  • Modèle d’endommagement Microplane de Bazant et Gambarova 
  • Modèle de béton Drucker Prager 
  • Modèle de MenetreyWilliam
  • Techniques d’appréciation de l’endommagement en post-traitement 
  • Modélisation des armatures, différentes approches : renforts répartis et discrets 
  • Modélisation de la précontrainte interne et externe 


3.3 Modélisation des sols et des roches 

  • Sensibilité du matériau à la pression hydrostatique
  • Lois simples Mohr-Coulomb et de Drücker-Prager
  • Modèles avancées : Drücker-Prager étendu, Cap model, Cam-Clay
  • Comportement poroélastique, calcul en contraintes effectives 

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ÉTUDE DE PROBLÈMES PARTICULIERS

4.1 Structures métalliques 

  • Modélisation des assemblages boulonnés, rivetés et soudés
  • Instabilités : flambage, voilement, déversement, comportement post-critique 


4.2 Structures en béton

  • Modélisation de la précontrainte 
  • Modélisation des effets du retrait 


4.3 Modélisation de l’interaction sol-structure 

  • Ressorts de sol linéaire et non-linéaire 
  • Éléments de contact - Modélisation des pieux, micropieux et des massifs de pieux 
  • Modélisation des appareils d’appui en élastomère fretté 


4.4 Charges mobiles (ponts routier et ferroviaire) 

  • Technique d’application de surfaces de charge indépendantes du maillage 
  • Construction de lignes ou de surfaces d’influence 
  • Modélisation des charges mobiles en statique et dynamique 
  • Interaction dynamique entre un pont et un modèle éléments finis de convoi 
  • Modélisation des charges dynamiques sur les passerelles pour piétons 


4.5 Modélisation des actions sismiques 

  • Méthode du spectre de réponse 
  • Méthode d’analyse transitoire (accélérogramme) 
  • Méthodes de construction des spectres de plancher 
  • Méthode de la densité spectrale de puissance (dynamique aléatoire) 
  • Méthode de mise en charge de type push-over 
  • Interactions fluide-structure (modélisation du sloshing)


4.6 Modélisation des actions du vent 

  • Procédures APDL de génération des pressions du vent 
  • Prise en compte du vent aléatoire par densité spectrale de puissance
  • Couplage mono ou bidirectionnel avec un solver Navier-stokes 


4.7 Modélisation des effets thermiques et hydriques 

  • Modélisation d’une variation de température uniforme ou d’un gradient 
  • Enchainement des calculs thermiques et mécaniques sur deux maillages distincts 
  • Modélisation des effets du retrait 


4.8 Modélisation des chocs et des explosions 

  • Différentes approches possibles
  • Traitement avec ANSYS Mechanical APDL (Classic) - limitations 
  • Techniques de contrôle des résultats


4. 9 Ferraillage des structures en béton armé 

  • Méthodes d’obtention des efforts généraux 
  • Principe de calcul du ferraillage à partir d’un tenseur d’efforts provenant d’un calcul élastique
  • Cas des voiles, dalles, radiers et coques : méthodes de Gupta, Wood, Capra-Maury, etc. 
  • Cas des structures massives (méthode de Bisch)

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Notre service de formation

ADDL vous propose des formations de qualité, à la fois pédagogiques et adaptées au calcul industriel au travers d'exemples traités et de travaux pratiques effectués.

Deux types de formations sont possibles :

Les formations inter et intra-entreprises :
Vous pouvez inscrire un ou plusieurs de vos collaborateurs. Il existe pour ces stages plus de 15 thèmes : statique, dynamique, thermique, choc... répartis sur une trentaine de sessions chaque année. Ils sont organisés à l'attention des techniciens et ingénieurs qui souhaitent avoir une vision d'ensemble d'un des domaines d'application d'Ansys .
Les formations adaptées :
Sur simple demande de votre part. Un groupe de vos collaborateurs peut ainsi suivre une formation plus particulière, les concernant directement et sur des thèmes plus proches de leurs besoins, tels par exemple l'utilisation de matériaux particuliers (composites, polymères, élastomères, béton, etc...).
La formation ADDL

    Votre satisfaction est assurée par :

  • Une équipe pédagogique rompue aux techniques de formation et qui possède une connaissance des spécificités de l'utilisation de la méthode des éléments finis dans de nombreux secteurs
  • Des moyens informatiques performants mis à votre disposition pour effectuer des TP et des TD en vrai grandeur
  • Des documents pédagogiques complets : clés USB contenant les cours et les exemples traités lors de la formation, avec les données numériques associées
  • Des groupes restreints de stagiaires pour favoriser et développer un véritable transfert de connaissances

ADDL est enregistrée en tant qu'organisme de formation auprès de la Direction Régionale des Entreprises, de la Concurrence, de la Consommation, du Travail et de l’Emploi (DIRECCTE) sous le n°11940342094. Vous pourrez donc faire une demande de prise en charge auprès de votre OPCA.


ADDL est également référencée auprès de Datadock (base de données qui permet aux OPCA de référencer les organismes de formation respectant les critères de qualité définis par la loi).

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