Détermination des charges équivalentes dans RFEM et RSTAB

Article technique sur le calcul de structure et l'utilisation des produits Dlubal

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Article technique

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RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads vous permet de déterminer les charges dues aux charges sismiques équivalentes selon la méthode du spectre de réponse multimodal. Dans l'exemple présenté ici, cette opération a été effectuée pour un oscillateur multi-masse.

Pour ce faire, le porte-à-faux a été divisé en sept nœuds. Dans le calcul, la charge équivalente et la distribution sur les nœuds individuels ont été déterminées avec le premier vecteur propre du système. La fréquence propre requise et le facteur de masse équivalente correspondant ont été déterminés avec RF-/DYNAM Pro Natural Vibrations.

Exemple

Le système considéré doit être un poteau encastré constitué d'un profilé HEB 500 et d'une hauteur de 7 m. Le poids propre est appliqué à la barre.

La distribution des masses peut être décrite avec le vecteur suivant:

Vecteur de distribution de masse

m = 1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000

m Masse en kg

Les résultats de l'analyse des vibrations naturelles sont les suivants.

1. Fréquence propre f = 4,65 Hz
Durée de période correspondante t = 0,215 s
Facteur de masse équivalent fme, x = 0,667
Déformation normalisée en notation vectorielle sur la hauteur de la structure.

On suppose maintenant une accélération spectrale de 0,25 m/s² pour cette structure. Le facteur de masse équivalente de la première fréquence propre et l'accélération spectrale correspondante peuvent être utilisés pour déterminer la force sismique totale.

effort tranchant à la base

He,tot = mGesamt · fme,x · SdT1 = 1,167 kN

Il estmort Force sismique totale en kN
mLongueur Masse totale en kg
fmoi, x Premier mode propre dans la direction x en Hz
Sd (T1 ) Accélération du spectre de réponse pour le premier mode propre à la durée de période T1 en m/s 2 

À partir de cette force sismique totale, il est possible de calculer une contribution des points de masse pour la charge sismique totale à l'aide du déplacement normalisé.

λ = si · misj · mj

À l'aide de la distribution de la charge totale, vous pouvez désormais calculer les charges nodales.

Charges nodales dues aux séismes

He = He,tot · λ = 0,360,290,220,150,090,050,01

he Charge nodale sur chaque étage
Il estmort Charge sismique totale en kN

λ

Facteur de distribution pour chaque étage

Auteur

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Frenzel

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Frenzel

Ingénierie produit et assistance clientèle

M. Frenzel est responsable du développement de produits pour l'analyse dynamique. Il fournit également une assistance technique aux clients de Dlubal Software.

Mots-clés

Charge équivalente Fréquence propre Masse équivalente Facteur de masse équivalent Séisme force sismique Spectre de réponse

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  • Mis à jour 2 novembre 2021

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