Types d’aires de cisaillement et leurs significations

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

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Article technique

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Les propriétés de section dans RFEM et RSTAB contiennent différents types de surfaces de cisaillement. Cet article technique explique le calcul et la signification des différentes valeurs.

Zone de cisaillement Ay et Az

L'aire de cisaillement est déterminée à partir de l'aire de la section à l'aide du facteur de correction de cisaillement κ. Selon la sélection d'une section à parois minces ou épaisses, celle-ci est calculée selon la théorie correspondante. Pour les sections épaisses, le calcul est effectué selon la théorie de Grasshof-ZURAVSKI (voir aussi la description du programme SHAPE-MASSIVE), pour les sections à parois minces du calcul des surfaces de poussée est expliqué dans cet article technique.

L'aire de cisaillement des sections est utilisée par défaut pour déterminer les efforts internes et les déformations dans RSTAB/RFEM. Cependant, l'influence de la déformation due au cisaillement peut également être négligée avec le réglage correspondant dans les paramètres de calcul, auquel cas les aires de cisaillement des sections ne sont pas pertinentes. L'influence de la déformation due au cisaillement sur les déformations et les efforts internes est décrite dans cet article technique à l' aide d'un exemple dans la construction bois.

Aire de cisaillement efficace selon EC3 Av, z et Av, y

Pour le calcul, les aires de cisaillement personnalisées sont généralement déterminées selon les normes correspondantes, telles que l'aire de cisaillement efficace selon EC 3. Le calcul y est réglementé dans la Section 6.2.6 (Résistance à l'effort tranchant) en fonction de la forme de la section.

Cette zone de cisaillement est utilisée dans le module additionnel RF-/STEEL EC3 pour vérifier la résistance à l'effort tranchant plastique. Cependant, si une analyse des contraintes élastiques est effectuée avec RF-/STEEL, l'aire de cisaillement n'est pas requise car la détermination des contraintes de cisaillement est effectuée indépendamment des points de contrainte.

Aire de cisaillement plastique Apl, z et Apl, y

L'aire de cisaillement plastique représente une approche simplifiée pour la détermination de la résistance à l'effort tranchant plastique. Tout d'abord, la section est divisée en éléments rectangulaires. L'aire de cisaillement plastique résulte de l'aire des éléments parallèles à la direction de l'effort; les congés existants et les éléments transversaux à la direction de l'effort considéré ne sont pas considérés. Les éléments inclinés seront considérés en fonction de l'angle.

Le programme autonome SHAPE-THIN permet de calculer les aires de cisaillement plastiques selon la même méthode.

Différenciation entre les sections à parois minces et à parois épaisses

Pour certaines sections, la question se pose de savoir si elles sont toujours considérées comme à parois minces ou doivent être classées comme à parois épaisses. Si les sections ne peuvent pas être clairement identifiées comme à parois épaisses, un examen des surfaces de cisaillement Az ou Ay peut aider à prendre une décision.

La section en I paramétrique IS 300/40/25/20/0 est entrée comme une section à parois minces à titre d'exemple. Selon la théorie des parois minces, une aire de cisaillement Ay = 95,4 cm 2 est déterminée. Ainsi, cela est plus grande que la surface en coupe profilée en A = 81 cm 2 et indique que la section profilée en devrait en fait être calculée en -section transversale -walled épaisse. Par conséquent, avant le calcul d'une barre avec cette section dans RSTAB/RFEM, un message d'avertissement correspondant apparaît en raison du contrôle de plausibilité.

Si la rigidité de cisaillement a été désactivée dans les paramètres de calcul, cet avertissement peut être ignoré sans conséquence. Si vous souhaitez considérer la rigidité de cisaillement, vous pouvez utiliser une section en I paramétrique à parois épaisses ou ajuster manuellement l'aire de cisaillement dans le tableau des sections. Étant donné que la vérification ultérieure avec RF-/STEEL EC3 nécessite la définition d'une section à parois minces et que l'aire de cisaillement n'est de toute façon pas utilisée, il est recommandé d'ajuster l'aire de cisaillement de la section à parois minces.

Auteur

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Ingénierie produit et assistance clientèle

M. Müller est responsable du développement des modules additionnels pour les structures en acier et fournit une assistance technique à ses clients.

Mots-clés

aire de cisaillement contrôle de plausibilité à parois minces à parois épaisses Déformation due au cisaillement Rigidité en cisaillement

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  • Mis à jour 5 mai 2021

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