Conception de structures en béton

Logiciel de conception de structures en béton : construisez des structures à l’épreuve du temps

En quoi consiste la conception de structures en béton ? Découvrez ce processus qui convertit les bâtiments et infrastructures en réalité, et les outils numériques qui le rationalisent.

Deux ouvriers du bâtiment sur des plates-formes élévatrices devant un mur en béton

Qu’est-ce que la conception de structures en béton ?

La conception de structures en béton désigne le processus de planification, d’analyse et de conception structurelle de structures ou d’éléments principalement constitués de béton, un matériau de construction polyvalent et largement utilisé.

Une façade moderne en béton avec une spectaculaire fenêtre en diagonale.

Image publiée avec l’aimable autorisation de Gate Precast

Construction des bâtiments de demain en béton armé

La conception de structures en béton armé est une discipline spécialisée de l’ingénierie du béton. Elle vise à améliorer la résistance et la durabilité des éléments en béton en incorporant de manière stratégique des matériaux d’armature, tels que des barres en acier ou des treillis soudés. Les ingénieurs analysent les exigences structurelles, puis choisissent les matériaux d’armature et les mélanges de béton adaptés. Ils prévoient minutieusement les éléments d’armature nécessaires pour créer des structures solides, capables de supporter diverses charges et facteurs environnementaux, le tout en respectant les codes de construction. Cette approche est largement utilisée dans les projets de construction. Elle assure résistance, polyvalence et longévité. Il s’agit aujourd’hui d’une pratique fondamentale pour la conception de bâtiments, de ponts (anglais) et d’infrastructures sûrs et durables.

Le béton est un matériau de construction couramment utilisé en raison de sa résistance, sa durabilité, sa polyvalence et sa rentabilité exceptionnelles. Il est réputé pour sa capacité à résister aux charges lourdes, à un large éventail de conditions climatiques, au temps et au feu. Il se prête également à de nombreuses solutions de conception innovantes. La durabilité du béton, sa masse thermique, son isolation acoustique et sa résistance à l’humidité s’ajoutent aux avantages offerts. Avec ses propriétés remarquables, aussi bien sur le plan de la rentabilité que de l’esthétique ou des performances, le béton s’impose comme un matériau incontournable dans les projets de construction tout autour du globe, qu’il s’agisse de bâtiments ou d’infrastructures. 

Les logiciels de conception de structures en béton jouent un rôle crucial dans les processus de modélisation des données du bâtiment (BIM) (anglais). En effet, ces logiciels s’intègrent aux plates-formes BIM et apportent des fonctionnalités précises de modélisation 3D et d’analyse structurelle. Ils permettent d’assurer la conformité aux codes et d’optimiser les conceptions. Ils fournissent des représentations visuelles qui améliorent la communication et facilitent la collaboration entre les parties prenantes du projet. Ils offrent en outre la possibilité de générer une documentation complète, de détecter les conflits et d’évaluer la durabilité. L’intégration de ces logiciels rationalise la coordination de la conception, le partage des données et la prise de décision au sein de l’environnement BIM. Elle permet de gagner en efficacité et de mieux documenter les projets.

Les technologies modernes révolutionnent la conception des structures en béton : les logiciels de CAO permettent une modélisation précise, les logiciels d’analyse structurelle optimisent les performances, le BIM assure une coordination intégrée, l’impression 3D donne vie aux éléments personnalisés et les simulations aident à prédire les comportements. Les technologies de télédétection et d’essai des matériaux améliorent la sélection de sites et le contrôle de la qualité. Quant à la réalité augmentée et à la réalité virtuelle, elles permettent une visualisation immersive. Les outils de construction écologique et de durabilité favorisent les conceptions écologiques, tandis que les plates-formes de collaboration cloud encouragent le travail d’équipe. Les logiciels d’estimation des coûts, les solutions de gestion de projet et la robotique améliorent l’efficacité et la précision. En somme, les technologies permettent de construire des structures en béton plus sûres, durables et innovantes.

Avantages des logiciels de conception de structures en béton

Les logiciels de conception de structures en béton offrent de nombreux avantages aux ingénieurs, architectes et professionnels de la construction qui interviennent dans la conception et l’analyse des structures en béton. En voici quelques-uns :

Efficacité

Automatisez les calculs complexes et les processus de conception. Réduisez la charge de travail liée aux calculs manuels et gagnez du temps.

 

Optimisation

Explorez plusieurs options de conception et évaluez rapidement leur impact sur les performances structurelles. 

 

Conformité

Accédez à des outils qui vous aident à respecter les codes de construction locaux et les normes internationales, et assurez la conformité des conceptions aux exigences réglementaires.

 

Visualisation

Détectez les conflits grâce à des analyses qui comparent les modèles d’armature 3D et d’autres éléments structurels dans le même environnement BIM. 

 

Collaboration

Offrez aux membres d’équipe la possibilité de collaborer en temps réel, quelle que soit leur situation géographique, avec une plate-forme de conception de structures en béton basée sur le cloud.

 

Solutions Autodesk pour la conception de structures en béton

Puissants outils de CAO et BIM pour les concepteurs, les ingénieurs et les entrepreneurs, notamment Revit, AutoCAD, Civil 3D, Autodesk Forma et plus encore


BIM 360 est une plate-forme de gestion de la construction qui connecte, organise et optimise les projets, de la conception à la construction.


Logiciel de CAO 2D et 3D. L’abonnement comprend AutoCAD, les jeux d’outils spécialisés et les applications.


Inspirez-vous de ces projets de conception de structures en béton

Ouvriers consultant des plans sur des fondations en béton.

Gate Precast

Mise en lumière des conceptions en béton

Une entreprise spécialisée dans le béton précoulé utilise des moules imprimés en 3D pour donner vie à un projet ambitieux pour une façade de bâtiment.


Imprimante 3D produisant une structure en béton.

BAM et Saint-Gobain

Construction de ponts sur mesure imprimés en 3D

Des fabricants de premier plan gagnent du temps et des heures de main d’œuvre grâce à des solutions d’impression de béton 3D durables, évolutives et abordables.


Main d’un ouvrier du bâtiment lissant le béton.

Gate Precast

Collaboration en 3D pour une conception de musée complexe

Un cabinet d’architecture et une entreprise de béton précoulé collaborent avec Revit pour concevoir un musée innovant.


Ressources sur la conception de structures en béton

Explorez les avantages des solutions BIM pour les projets de construction en béton armé.

 

Découvrez comment le projet Hone Structures a donné naissance à une nouvelle approche en matière de béton durable.

 

Apprenez-en plus sur l’approche numérique de Concrete Collective, basée sur Autodesk Fusion, pour les moules et l’imbrication.

 

Questions fréquemment posées sur les logiciels de conception de structures en béton

Quelles sont les trois méthodes de conception de structures en béton armé ?

Lors de la conception de structures en béton armé, la méthode des contraintes de travail permet d’évaluer la sécurité des structures en calculant les contraintes exercées au niveau du béton et de l’acier aux limites tolérées, et en les comparant (sur la base d’un comportement élastique dans certaines limites). La méthode de résistance ultime (également appelée « conception de facteur de charge et de résistance ») prend en compte les charges appliquées et la capacité de résistance des matériaux, tels que le béton et l’acier, pour garantir la sécurité des conceptions. La méthode des états limites repose sur deux critères : l’état limite ultime et l’état limite en service. Elle permet de s’assurer que les structures restent fonctionnelles, durables et sûres quelles que soient les charges et conditions attendues.

Quels types de mélanges à béton existe-il ?

Différents types de mélanges à béton sont disponibles pour répondre aux besoins spécifiques des constructions. Le béton traditionnel est la norme pour la plupart des projets, tandis que le béton à hautes performances (BHP) offre une résistance supérieure. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) excelle en matière de résistance et de durabilité. Le béton autoplaçant (BAP) se coule sans vibration et le béton fibré résiste à la fissuration. Le béton léger est de faible densité, tandis que le béton lourd est de haute densité. Le béton projeté est appliqué de manière pneumatique et le béton drainant est poreux pour l’évacuation des eaux. Le béton compacté au rouleau (BCR) convient aux chaussées. Le béton à retrait compensé limite les fissures et le béton coloré offre des options esthétiques. Des mélanges spéciaux existent également, comme le béton à retrait compensé coloré, pour les besoins spécifiques de certains projets.

Quelles sont les exigences de conception pour les mélanges à béton ?

Les exigences de conception courantes pour les mélanges à béton incluent la résistance, la durabilité, la maniabilité et les conditions d’exposition souhaitées. Les ingénieurs doivent tenir compte des propriétés des agrégats, du type et du contenu du ciment, du rapport eau-ciment et de l’ajout de mélanges chimiques pour obtenir les propriétés recherchées. La proportion de ces composants est optimisée afin de répondre aux spécifications du projet tout en garantissant la rentabilité et la maniabilité du matériau. Des mesures de contrôle qualité, notamment des essais de matériaux et de mélanges, sont essentielles pour s’assurer que le mélange répond aux exigences du projet.