
Notes de calcul de structures et simulations numériques
Plus de 10 années d’expérience
dans la réalisation de notes de calcul de tenue mécaniques
Réalisation de notes de calcul mécaniques
Notes de calculs mécaniques et simulations numériques :
Que vous souhaitiez vérifier la conformité d’une structure existante par rapport aux normes en vigueur, ou que vous envisagiez d’optimiser le dimensionnement mécanique d’un ensemble en cours de développement, notre bureau d’étude spécialisé en calculs de structures et simulations numériques, met à votre disposition l’ensemble des compétences et outils de calcul nécessaires à l’atteinte de vos objectifs et à la rédaction de notes de calculs détaillées et conformes aux normes en vigueur (EUROCODES et référentiels dédiés).
Au travers d’un panel de prestations dédiées, nous sommes en mesure de mobiliser les moyens adaptés, afin de vous proposer les accompagnements suivants :
- Notes de calculs charpentes métalliques ;
- Notes de calcul passerelles ;
- Notes de calcul escaliers ;
- Notes de calculs pergolas ;
- Notes de calculs outillages ;
- Notes de calcul chaudronnerie ;
- Notes de calcul vantellerie ;
- Résistance des matériaux (RDM) ;
- Calculs de structures analytiques ;
- Simulation numérique par méthode éléments finis (FEA) ;
- Calculs multiphysiques ;
- Développement d’utilitaires de calculs dédiés sous Excel et Visual Basic (détermination des chargements climatiques et accélérations de séismes, optimisation des indices de performances).
- Notes de calcul EUROCODES 0 (bases)
- Notes de calcul EUROCODES 1 (actions sur les structures)
- Notes de calcul EUROCODES 3 (acier)
- Notes de calcul EUROCODES 8 (séisme)
- Notes de calcul EUROCODES 9 (aluminium)
Le calcul de structure peut prendre deux formes distinctes :
La Vérification – Validation
Votre besoin est uniquement de valider la conformité de l’existant par rapport à un cahier des charges ou aux normes en vigueur. Les livrables fournis pourront être une simple validation par mail ou bien la rédaction d’une note de calcul détaillant l’ensemble de la procédure de calcul mis en place.
Le Dimensionnement
A ce stade vous êtes sur une phase d’optimisation. Vous recherchez à apporter des améliorations : matériaux, masse, encombrement, forme, contraintes de fabrication. Viendra ensuite la phase de Vérification – Validation qui attestera au travers d’une note de calcul de la conformité du résultat par rapport à un cahier des charges ou aux normes en vigueur.
Typologies de notes de calcul réalisées en calculs mécaniques et simulations numériques :
Statique linéaire et non linéaire

Analyse modale et fréquentielle

Analyse dynamique

Analyse sismique

Contenu de nos prestations en calculs de structures et simulations numériques :
- Modèles de calculs complets, symétriques ou axisymétriques ;
- Modèles de calculs poutre, barres, plaques, coques et volumiques ;
- Travail en contraintes planes ou déformations planes ;
- Détermination des sollicitations (chargements ponctuels et répartis, Pression, chargements climatiques (Vent et Neige), Séisme, Gradients thermiques (Température), poussée de terre,…) ;
- Extraction des déplacements (critères de service), déformations et contraintes (critères de tenue mécanique) ;
- Détermination des réactions aux appuis et ancrages ;
- Prise en compte des instabilités locales et globales (voilement, flambement, déversement) ;
- Sélection et choix des matériaux (utilisation de l’outil dédié CES SELECTOR → base de données matériaux, graphiques interactifs, substitution et remplacement de matériaux, analyse environnementale et bilan carbone et énergétique, écoconception, …) ;
- Optimisation des épaisseurs matières ;
- Optimisation des répartitions de raideur ;
- Optimisation du dimensionnement des assemblages soudés (aide à la conception, choix de géométrie de cordon, cordon d’angle, cordon pénétration partielle ou cordon pleine pénétration, soudures continues ou discontinues, …) ;
- Optimisation du dimensionnement des assemblages boulonnés (optimisation du lambda pour filtrage, tenue en dynamique, maitrise du serrage → optimisation couple/angle, …) ;
- Optimisation topologique ;
- Rédaction de notes de calculs sommaires et détaillées.
Objectifs de nos prestations en calculs de structures et simulations numériques :
- Validation de la conformité au normes en vigueur (EUROCODES et normes dédiées)
- Vérification des critères de tenue mécanique ;
- Détermination des taux de travail ;
- Validation des critères de services (déplacements limités) ;
- Vérification, optimisation, dimensionnement et validation de la tenue mécanique conformément aux normes en vigueur (contraintes de Von Mises).
Quelques exemples de types de modèles de calculs :
Nous sommes en mesure de vous proposer des études de calcul de structure adaptée à chacun de vos projets. Pour cela, nous adaptons les modèles de calculs étudiés aux problématiques à traiter.
Vous trouverez ci-après une vue d’ensemble et une comparaison représentative des typologies de modèles de calculs pouvant être réalisés :
Modèle de calcul volumique :



Modèle de calcul surfacique (plaques et coques) :




Modèle de calcul poutres et barres :



Modèle de calcul mixte :



Modèle de calcul symétrique :



Domaines d’expertises :
ORPY INGÉNIERIE utilise des outils et logiciels performants pour vous proposer des prestations de calcul de structure professionnelles et de qualité. L’objectif du bureau d’études est de vous accompagner tout au long du projet de conception.
Industrie
Automobile
Ferroviaire
Défense
Énergie
Télécom
Aéronautique
Nucléaire
Hydroélectricité
Agroalimentaire
Spatial
Chaudronnerie
Référentiel normatif :
- Structure métallique : EUROCODES 0-1-3-8-9, NV65, CM66 ;
- Appareil sous pression : CODAP, ASME ;
- Conduites : CODETI ;
- Levage : FEM, EN13135 ;
- Hydroélectricité : DIN 19704, RCC-MH, XMA ;
- Nucléaire : RCC-M ;
- Ferroviaire : IN4470, IG90033 ;
- Défense : MIL ;
Logiciels utilisés :
Afin de rester au plus proche du besoin de nos clients, nos collaborateurs disposent d’un panel de compétences élargies, nous permettant de réaliser nos prestations sur une large gamme de logiciels :
Calculs mécaniques : RDM07, Robot Structural Analysis, SolidWorks Simulation, Pipestress, AutoPIPE Vessel,..
Questions fréquentes :
Quand faut-il réaliser un calcul de structure ou une note de calcul ?
Un calcul de structure est utile pour dimensionner un nouvel équipement, justifier une structure existante, valider une modification, préparer une fabrication ou répondre à une exigence contractuelle ou normative. Il permet de vérifier la résistance, la stabilité, les déplacements et, si nécessaire, la tenue au flambement, au voilement, à la fatigue, au séisme ou aux effets thermiques. La note de calcul formalise les hypothèses, les charges, la méthode, les critères et les résultats. Elle constitue ainsi un support technique traçable pour la revue et la décision.
Quelles données sont nécessaires pour réaliser une note de calcul mécanique ?
Les données minimales sont la géométrie, les matériaux, les assemblages, les appuis, les charges et les combinaisons à étudier. Il faut également préciser les conditions d’utilisation, la durée ou le nombre de cycles, les températures, les actions climatiques, les accélérations éventuelles et les critères de déplacement ou de contrainte. Les plans et modèles 3D peuvent être complétés par un cahier des charges ou un référentiel normatif. Lorsque les informations sont incomplètes, les hypothèses retenues doivent être explicites et validées avant le calcul.
Quelle est la différence entre un calcul analytique et une simulation par éléments finis ?
Le calcul analytique s’appuie sur des modèles simplifiés de résistance des matériaux et convient bien aux poutres, barres, plaques ou assemblages dont le comportement peut être représenté par des formules établies. La méthode des éléments finis discrétise une géométrie plus complexe afin d’estimer déplacements, déformations et contraintes locales. Les deux approches sont complémentaires : un calcul manuel peut vérifier les ordres de grandeur, tandis qu’un modèle numérique traite une répartition de charges ou une géométrie difficile à simplifier. La méthode est choisie selon le risque, la précision recherchée et les données disponibles.
Quels chargements et critères peuvent être pris en compte dans un calcul de structure ?
L’étude peut intégrer des charges ponctuelles ou réparties, la pression, le poids propre, le vent, la neige, le séisme, les accélérations, les efforts de manutention et les gradients thermiques. Les combinaisons dépendent du référentiel applicable et des situations de service, exceptionnelles ou d’essai. Les critères portent généralement sur les contraintes, les déplacements, la stabilité globale et locale, les réactions aux appuis et la tenue des assemblages. Des critères spécifiques, comme la fatigue ou la fréquence propre, nécessitent des données supplémentaires sur les cycles et les excitations.
Que doit contenir une note de calcul exploitable et vérifiable ?
Une note de calcul doit permettre à un lecteur compétent de comprendre ce qui a été modélisé et pourquoi. Elle présente le périmètre, les documents d’entrée, les normes, la géométrie, les matériaux, les hypothèses, les conditions aux limites, les charges et leurs combinaisons. Elle décrit ensuite la méthode de calcul, les contrôles de cohérence et les résultats significatifs : déplacements, contraintes, taux de travail, réactions ou modes d’instabilité. La conclusion précise les critères satisfaits, les réserves éventuelles et les modifications nécessaires. Les versions des données d’entrée doivent rester traçables.





