Résumé:
Avec le développement d'outils informatiques, la conception assistée par ordinateur
est devenue un moyen concret aujourd'hui. Les outils de calcul sont généralement
destinés à la phase initiale de conception des projets, tandis que les outils permettant
une conception préliminaire avant-projet sont rares. La phase de conception présente
souvent des situations contradictoires dans le cycle de vie d'un projet de
construction. Pour s'assurer de la faisabilité du travail en termes de contraintes
structurelles et de mise en oeuvre, diverses techniques de traitement doivent être
utilisées. Dans cette thèse, nous proposons un cheminement pour résoudre le
problème de conception globale d'une structure métallique bidimensionnelle en
utilisant la méthode des Algorithmes d'optimisation. Nous adoptons un modèle
mathématique modifié pour la conception de structures métalliques à barres
subissant des déformations plastiques. Cette approche globale prend en compte les
dimensions spécifiques des éléments de la structure ainsi que leur rigidité. Il est
également essentiel de considérer la nature des appuis au sol et la conception des
assemblages. En prenant en compte ces facteurs, nous pouvons obtenir des
solutions optimales répondant aux exigences de performance et de sécurité de la
structure. Pour minimiser le volume de la structure, une évaluation de la dispersion
des caractéristiques géométriques des profilés HEA et IPE a été réalisée.
L'algorithme utilisé pour résoudre le problème d'optimisation de programmation non
linéaire sous contraintes est implémenté dans un environnement expérimental
MATLAB. Cette tâche est donc essentielle et inévitable, car elle pourrait avoir des
impacts très bénéfiques sur le plan macro-économique de notre pays.
Nous avons réalisé des analyses non linéaires sur un portique 2D et les avons
comparées pour trois configurations optimisées différentes. Bien que cette étude
présente certaines limitations, les résultats suggèrent qu'il est essentiel d'intégrer
plusieurs paramètres dans un algorithme pour sélectionner de manière efficace les
profils les plus adaptés pour la conception d'un portique métallique conforme aux
normes réglementaires, tout en minimisant le poids et les coûts. Notre vision future
consiste à formaliser des règles expertes qui pourraient considérablement aider les
ingénieurs des bureaux d'études à prendre les bonnes décisions dès le début de la
phase de conception des projets de construction métallique.
