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08.03.2021

Allgemeines Verfahren für Stabilitätsnachweise nach EN 1993-1-1 und Knicken in der Haupttragebene

Une vérification standardisée a été introduite pour les analyses de stabilité avec la méthode générale de l'EN 1993-1-1. Elle peut être utilisée pour les systèmes 1D avec des conditions aux limites et d'une hauteur quelconques. Les vérifications peuvent être effectuées pour un chargement et une compression appliqués au même moment dans le plan de l'appui principal. Les cas de stabilité du flambement latéral et du déversement sont analysés à partir de ce plan, c'est-à-dire autour de l'axe faible du composant. Häufig stellt sich daher die Frage, wie in diesem Zusammenhang Biegeknicken in der Haupttragebene nachgewiesen werden kann.

Calcul d'après la méthode générale selon 6.3.4

Le calcul selon la méthode générale est réalisé en réduisant la capacité portante du système dans son plan d'appui principal à l'aide du coefficient de réduction calculé pour l'élancement réduit χop, qui prend en compte la rupture de stabilité du plan.

op ⋅ αult, k )/γM1 ≥ 1,0

χop... Facteur de réduction pour le flambement et le flambement latéral à partir du plan
αult, k... Le facteur de majoration pour les valeurs de calcul du chargement par lequel la capacité portante caractéristique des composants structuraux avec des déformations dans le plan du système structural est obtenue
γM1... Coefficient partiel de sécurité pour les vérifications de stabilité

L'échec de stabilité doit donc également être pris en compte dans le plan structural lors du calcul du facteur d'amplification αult, k. Si nécessaire, toutes les imperfections et effets selon l'analyse du second ordre qui se produisent dans le plan du système structural doivent être pris en compte lors de la détermination des efforts internes.

Calcul du facteur minimal d'amplification αult,k

Le facteur de majoration est calculé à partir des efforts et moments internes de calcul ainsi que des résistances caractéristiques des composants structuraux à l'intérieur de la structure dans son plan porteur principal.

1 / αult,k = NEd / NRk + My,Ed / My,Rk

αult, k... Le facteur de majoration pour les valeurs de calcul de charge par lequel la capacité portante caractéristique des composants structuraux avec des déformations dans le plan du système structural est obtenue
Ned... valeur de calcul de l'effort normal
Nrk... Résistance caractéristique à l'effort normal
My, Ed... Valeur de calcul du moment fléchissant agissant autour de l'axe y
My, Rk... Moment résistant caractéristique autour de l'axe y

Vérification de la nécessité de considérer le flambement par flexion dans le plan porteur principal

Afin d'estimer l'influence des effets selon l'analyse du second ordre sur les efforts internes et les moments dans le plan d'appui principal, le facteur demajoration α cr peut être calculé comme une valeur de comparaison. Selon les règles de l'EN 1993-1-1, il n'est pas nécessaire de considérer le flambement par flexion dans le plan d'appui principal pour la détermination élastique des efforts internes si ce facteur dépasse la valeur limite de 10.

αcr, ip ≥ 10

αcr, ip... Facteur de grossissement selon lequel les valeurs de calcul du chargement devraient être augmentées afin d'obtenir la charge de flambement élastique critique pour la rupture de stabilité dans le plan porteur principal

Dans RFEM et RSTAB, les modes propres et le facteur de grossissement correspondant peuvent être déterminés à l'aide de RF-STABILITY et de RSBUCK. Si toutes les formes modales avec des facteurs de charge inférieurs à 10 sont caractérisées par une flèche perpendiculaire au plan porteur principal, alors les facteurs d'agrandissement pour la rupture de stabilité dans le plan porteur principal sont supérieurs à cette valeur limite et être considéré dans le calcul.

Ansatz von Imperfektionen in der Haupttragebene

Si la rupture de stabilité doit être analysée dans le plan porteur principal, les efforts internes et les moments doivent être déterminés selon l'analyse du second ordre en appliquant les imperfections équivalentes nécessaires selon la Section 5.3.2 de l'EN 1993-1-1. Ces facteurs sont directement pris en compte lors du calcul via le facteur d'amplification αult,k plus petit.

Dans ce contexte, il est important d'appliquer correctement les imperfections équivalentes, qui doivent être appliquées sur la structure dans leur effet le plus défavorable. Si nécessaire, plusieurs variantes doivent être considérées.

Beispiel gevouteter Rahmen

Dans le cas d'un portique avec des joints coniques au niveau des joints de charpente, l'analyse de stabilité doit être effectuée selon la méthode générale. Tout d'abord, le facteur de majoration pour le flambement dans le plan du cadre est déterminé sous la charge déterminante.

Le facteur est de 8,7 et donc inférieur à la valeur limite de 10. Par conséquent, les efforts internes et les moments doivent être déterminés selon l'analyse du second ordre en appliquant les imperfections dans le plan du portique. Afin de considérer à la fois une forme symétrique et une forme antimétrique de flambement du portique, deux formes d'imperfection différentes sont appliquées. Ces formes résultent de l'inclinaison et des précontraintes des poteaux selon la courbe de flambement la plus défavorable des sections selon le Tableau 5.1.

À l'aide de ces efforts et moments internes, vous pouvez maintenant effectuer l'analyse de stabilité selon la méthode générale. Pour ce faire, sélectionnez l'ensemble de l'ossature comme ensemble de barres pour le calcul et définissez les appuis nodaux selon le modèle principal.

À l'aide du solveur de valeurs propres, le facteur d'amplification αcr,op est déterminé et utilisé pour les calculs à chaque position x de l'ensemble de barres. La forme de mode correspondante peut être vérifiée dans la vue graphique.


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