Une structure en cadre est un système statique composé d'au moins une barre horizontale et une barre verticale soumises à des moments de flexion. Ces barres sont connectées en un nœud. Les barres verticales sont appelées "poteaux" et les barres horizontales "poutres".
Caractéristiques
Une structure en cadre classique à une seule travée est composée de deux poteaux et d'une poutre qui relie les deux poteaux. Pour stabiliser un tel cadre, au moins un joint rigide est nécessaire dans un ou les deux coins du cadre.
Les coins de cadre rigides assurent la stabilité au sens de l'inamovibilité de la structure en cadre, de sorte que les entretoises par tiges de traction peuvent généralement être omises. De plus, les coins de cadre rigides peuvent absorber des moments de flexion. Cela réduit le moment de champ de la poutre permettant d'obtenir une plus grande portée.
Application
Les structures en cadre peuvent également être disposées avec des travées multiples (en longueur ou en largeur) ou sur plusieurs étages (empilées les unes sur les autres).
- Cadres multitravées : Halls logistiques
- Cadres d'étages : Bâtiments à étages, parkings
Étant donné que les structures en cadre sont principalement soumises à des moments de flexion, des renforcements des sections transversales (épanouissements) sont généralement prévus dans la zone du coin du cadre (voir image 1). La plus grande rigidité attire les moments à cet endroit et les réduit dans d'autres endroits comme au milieu du champ.
Un coin de cadre rigide est soudé ou boulonné. Si nécessaire, des nervures d'âme sont également disposées pour que les forces de compression provenant des moments de flexion dans la poutre soient transférées dans le poteau de manière à éviter que la bride du poteau ne se déforme trop (voir image 2).
Structures en cadre dans RFEM et RSTAB
Dlubal Software propose avec RFEM et RSTAB en tant que programmes principaux, la possibilité de modéliser intuitivement diverses structures en barre et de calculer les efforts internes, déformations et forces d'appui. Pour le dimensionnement des coins de cadre, l'add-on Connexions en acier pour RFEM est approprié.
Autres formes de structures
- Structure en barre
- Treillis
- Structure en arc