Solutions BIM pour l’ingénierie structure

L’ingénierie structure est une branche du génie civil axée sur la conception, l’analyse et la construction de structures, telles que des bâtiments, des ponts, des barrages et des tours. L’ingénierie structure joue un rôle déterminant dans la sécurité et le bon fonctionnement des projets de bâtiment et d’infrastructure.

L’analyse statique consiste à étudier la réponse d’une structure aux charges statiques, c’est-à-dire aux forces qui ne varient pas dans le temps (forces gravitationnelles, vent ou autres charges constantes).

L’analyse dynamique s’intéresse à la réponse d’une structure aux charges dynamiques, c’est-à-dire aux forces variables dans le temps (vibrations, activité sismique, rafales de vent ou charges roulantes, comme les véhicules ou les machines, par exemple).

Autodesk Revit : Revit est un logiciel de modélisation des données du bâtiment (BIM) utilisé par les ingénieurs structure pour concevoir, modéliser et analyser les structures de bâtiments dans un environnement collaboratif. Il inclut des outils pour créer des modèles 3D, produire des dessins de construction, exécuter des analyses et faciliter la coordination avec les autres disciplines.

Autodesk Robot Structural Analysis Professional : Robot Structural Analysis Professional est un logiciel complet de simulation et d’analyse des structures avancées. Il permet aux ingénieurs d’effectuer des analyses statiques, dynamiques et non linéaires des structures.

Autodesk Advance Steel : Advance Steel est un logiciel spécialisé pour les plans de détail et la fabrication de structures en acier. Il permet aux ingénieurs structure de créer des modèles 3D détaillés, de réaliser des dessins de fabrication et de coordonner leurs actions avec les autres corps de métier impliqués dans le processus de construction.

Autodesk Revit et AutoCAD sont tous deux amplement utilisés par les équipes de conception structurelle. Le choix de l’un ou de l’autre dépend des exigences spécifiques du projet, de la complexité de la conception et des préférences personnelles. Revit est particulièrement adapté aux workflows BIM intégrés et complexes, où la collaboration et la coordination avec d’autres disciplines sont cruciales. AutoCAD est souvent utilisé pour les dessins et les plans de détail 2D, notamment lorsque le projet ne nécessite pas les fonctionnalités BIM complètes de Revit.

Principaux avantages de l’utilisation du BIM dans l’ingénierie structure :

1. Amélioration de la collaboration : le BIM facilite la collaboration et la coordination entre les différentes parties prenantes du projet, notamment les architectes, les ingénieurs, les entrepreneurs et les maîtres d’ouvrage. Il permet de partager les informations du projet et d’y accéder en temps réel, ce qui limite les erreurs et les conflits entre les disciplines.
2. Meilleure visualisation des conceptions : le BIM permet aux ingénieurs structure de créer des modèles 3D détaillés du bâtiment ou de la structure, ce qui facilite la compréhension et la communication des systèmes structurels complexes.
3. Coordination et détection des conflits : les logiciels basés sur le BIM peuvent détecter automatiquement les conflits et les interférences entre les différents éléments du bâtiment. La détection précoce des conflits permet d’y remédier en amont. Ainsi, les retards de construction et les corrections diminuent.
4. Conception et analyse efficaces : grâce aux puissantes fonctionnalités d’analyse des outils BIM, les ingénieurs structure effectuent les analyses structurelles, les calculs de charges et les simulations directement dans l’environnement BIM. Cette intégration rationalise le processus de conception et permet aux ingénieurs de s’appuyer sur des informations précises et à jour pour prendre des décisions.
5. Documentation de construction améliorée : l’utilisation du BIM permet de générer une documentation de construction précise, notamment des dessins détaillés, des nomenclatures et des métrés pour les matériaux. Ces informations réduisent les erreurs, optimisent l’efficacité de la construction et améliorent les estimations de coûts ainsi que la planification du projet.
6. Gestion du cycle de vie : en couvrant toutes les phases, au-delà de la conception et de la construction, le BIM facilite la gestion d’une structure tout au long de son cycle de vie. Les modèles BIM fournissent des données précises et complètes qui peuvent être utilisées pour gérer les installations, planifier la maintenance et mettre en œuvre les projets de rénovation.

Plusieurs tendances façonnent la façon dont les ingénieurs structure abordent la conception, l’analyse et la construction :

1. Durabilité et conception écologique : les ingénieurs structure adoptent des matériaux durables, des systèmes écoénergétiques et des stratégies de conception respectueuses de l’environnement pour réduire l’impact environnemental des structures. À titre d’exemple, ils choisissent des sources d’énergie renouvelable, optimisent l’isolation et utilisent des techniques de construction durable.
2. Numérisation et automatisation : le BIM devient la norme du secteur, car il renforce la collaboration, facilite la détection des conflits et permet le partage des informations entre les parties prenantes du projet. Les outils d’automatisation, tels que la conception générative et les algorithmes d’optimisation, permettent de rationaliser le processus de conception et d’améliorer les performances structurelles.
3. Analyse et simulation avancées : de plus en plus, les ingénieurs structure utilisent des techniques d’analyse et de simulation avancées pour optimiser leurs conceptions structurelles. Ces outils les aident à évaluer précisément le comportement des structures, à prévoir les performances pour diverses charges et à optimiser les conceptions sur le plan de l’efficacité et de la sécurité.
4. Préfabrication et construction modulaire : les méthodes de préfabrication et de construction modulaire gagnent en popularité dans le secteur. Avec ces approches, les composants sont fabriqués hors site et assemblés sur site, ce qui offre plusieurs avantages, notamment la réduction des délais de construction, l’amélioration du contrôle qualité et la réduction du gaspillage.

En ingénierie structure, l’IA est utilisée pour des tâches comme l’analyse structurelle, l’optimisation de la conception et la génération de formes de structure optimisées.

• Automatisation des tâches de modélisation dans le logiciel BIM, détection plus facile des conflits et amélioration de la coordination entre les éléments structurels
• Contrôle de l’état des structures avec analyse des données issues des capteurs pour détecter les problèmes et assurer une maintenance proactive
• Utilisation des analyses prédictives pour évaluer le comportement des structures, cerner les risques et estimer la probabilité de défaillance
• Aide à la planification et à l’optimisation de la construction avec une allocation et une planification améliorées des ressources
• Automatisation des contrôles de conformité pour garantir que les conceptions respectent les normes de sécurité
• Traitement du langage naturel basé sur l’IA pour extraire efficacement les informations contenues dans des documents textuels d’ingénierie structure

Oui, les logiciels Autodesk fournissent des solutions qui connectent les processus de conception structurelle et de création de plans de détail. Ainsi, la collaboration et les échanges de données entre les ingénieurs structure et les dessinateurs sont transparents, et la transition de la conception à la création de plans de détail s’effectue sans heurt.

1. Autodesk Revit : Revit est un logiciel BIM qui aide les ingénieurs structure à créer des modèles 3D détaillés de bâtiments et de structures. Ces modèles contiennent des objets intelligents (murs, poteaux, poutres et dalles, par exemple) comportant des informations sur leurs propriétés et leurs relations. Ce modèle riche en informations peut ensuite être partagé avec les dessinateurs pour développement et pour la création de dessins de construction détaillés.
2. Autodesk Advance Steel : le logiciel Advance Steel connecte la conception structurelle et la création de plans de détail. Il offre des outils avancés de modélisation et de création de plans de détail pour les structures en acier. Advance Steel permet aux ingénieurs structure de transférer leurs modèles de conception aux dessinateurs, qui pourront alors générer des dessins de fabrication, des détails d’assemblages et des nomenclatures, sans affecter l’intégrité de la conception d’origine.

Robot Structural Analysis est un logiciel développé par Autodesk. Cet outil complet est utilisé par les ingénieurs structure pour analyser et concevoir les structures. Il permet d’effectuer divers types d’analyses, s’appuie sur des codes de construction internationaux, s’intègre aux workflows BIM et offre des fonctionnalités d’optimisation. Il aide les ingénieurs à créer des conceptions structurelles sûres et efficaces pour leurs projets d’infrastructures, comme les bâtiments ou les ponts.