3 outils pour modéliser efficacement les ponts à poutres préfabriquées

Article invité par Gregor Štrekelj, Chef de produit Infrastructure chez ALLPLAN

La modélisation des informations du bâtiment (BIM) est de plus en plus utilisée pour les infrastructures, notamment pour la modélisation des ponts en 3D. Les techniques de modélisation actuelles sont particulièrement adaptées aux ponts dont la géométrie est régie par l'axe ou l'alignement du pont. Cependant, les ponts à poutres préfabriquées sont différents car leur géométrie n'est qu'indirectement régie par l'axe, ce qui les rend plus délicats à modéliser. Cependant, avec ces trois outils, ces défis peuvent être surmontés pour rendre la modélisation des ponts à poutres préfabriquées beaucoup plus facile et efficace.

La taille et le type des ponts à poutres préfabriquées peuvent varier, mais la géométrie de leurs composants est normalement la même. Les poutres étant droites, leur géométrie n'est pas directement impactée par l'axe de la route ou du pont. C'est également le cas en ce qui concerne leur position finale sur le pont, qui est dictée par la géométrie de la sous-structure de support. Pour ces raisons, une approche différente est nécessaire pour modéliser les ponts à poutres préfabriquées.

Le flux de modélisation actualisé de la dernière version d'ALLPLAN Bridge - une solution BIM complète et intégrée pour les ponts - comprend de nouvelles fonctionnalités qui permettent de créer facilement des ponts à poutres préfabriquées. Avec un seul modèle de pont, il est possible d'exécuter un processus complet de conception de ponts assistée par BIM à partir de cette solution de conception paramétrique, avec des outils développés spécifiquement pour les ponts à poutres préfabriquées.

Pont à poutres préfabriquées dans ALLPLAN. © ALLPLAN

Pour les ponts à poutres préfabriquées, on utilise d'abord une approche de modélisation similaire au processus conventionnel. Les axes du pont doivent être créés ou importés, et la géométrie de la section transversale doit être conçue ou tirée d'un modèle. Ensuite, la sous-structure - avec ou sans fondations - peut être générée, et les poutres préfabriquées positionnées par-dessus.

Le nouvel élément Link Girder permet de modéliser beaucoup plus rapidement les poutres préfabriquées. Il utilise un élément 3D paramétrique et linéaire entre deux points 3D pour définir l'axe virtuel et local. Il peut ensuite être utilisé pour calculer la géométrie, modéliser les tendons, définir la séquence de construction, et même détailler, modéliser les barres d'armature et produire des dessins.

La fonction de modélisation modulaire permet de réutiliser efficacement les formes et les longueurs des poutres. Des modèles sont créés pour les éléments de poutres de liaison ou les éléments de piliers, et sont utilisés dans le modèle 3D autant de fois que nécessaire, simplement en les faisant glisser et en les déposant. La longueur peut être spécifiée directement ou une longueur virtuelle est utilisée jusqu'à ce que la poutre soit positionnée sur la sous-structure. Lorsque la section de la poutre varie, des stations fixes indiquent l'endroit où le changement de section se produit sans affecter la capacité à ajuster correctement la poutre. De cette façon, toutes les poutres peuvent être générées rapidement, ce qui permet un gain de temps considérable.

Pont à poutres préfabriquées dans ALLPLAN. © ALLPLAN

Après avoir créé le tablier du pont, il y aura un espace entre les poutres et la plaque. Pour le combler il est nécessaire d'utiliser une croupe, cependant la géométrie 3D de cette dernière est complexe et difficile à modéliser avec précision. ALLPLAN Bridge résout ce problème en utilisant des opérations booléennes en 3D pour créer le caisson rapidement et facilement. En créant une section transversale de la croupe, la forme 3D est automatiquement calculée et générée en fonction des autres paramètres du pont. Il suffit à l'utilisateur de s'assurer, à l'adresse, que la section transversale de la tête de pont croise la plaque de pont pour que le logiciel les fusionne automatiquement.

Pont à poutres préfabriquées dans ALLPLAN. © ALLPLAN

Des modèles peuvent également être préparés pour le renforcement des poutres à l'aide d'une PythonPart. L'avantage de cette méthode est qu'elle peut être utilisée plusieurs fois dans le même projet ou dans plusieurs projets, ce qui permet de gagner du temps. Le modèle paramétrique peut être lié aux paramètres du modèle de poutre, de sorte que toute modification de la poutre se reflète dans le ferraillage - par exemple, l'allongement ou l'élargissement de la poutre met automatiquement à jour le ferraillage en conséquence. Pour toute autre modification, les paramètres - tels que la taille, la forme ou l'espacement des barres - peuvent être modifiés et le modèle sera mis à jour automatiquement.

Cette approche de modélisation améliorée pour les ponts à poutres préfabriquées accélère considérablement le processus de conception. Le processus BIM peut également être entièrement pris en charge grâce à l'intégration et à la synchronisation offertes par la plateforme BIM d'ALLPLAN basée sur le cloud, Bimplus, qui offre des flux de travail BIM optimisés. Combiné avec l'expertise d'ALLPLAN en matière de préfabrication à travers les solutions ALLPLAN Precast - y compris la préparation des détails et des travaux de fabrication - une approche complète de conception, de fabrication et de construction peut être soutenue. Les ponts à poutres préfabriquées étant l'un des types de ponts les plus utilisés dans le monde, les économies de temps - et donc de coûts - peuvent être importantes.

Pour voir le flux de travail de modélisation des ponts à poutres préfabriquées en action, visionnez notre vidéo : Un workflow dédié aux ponts à poutres préfabriquées

Gregor Štrekelj,
Chef de produit Infrastructure chez ALLPLAN