La méthode des contraintes réduites est implémentée dans PLATE-BUCKLING. Cet article fournit des explications qui peuvent être déterminantes pour le calcul de panneaux de flambement raidi.
Détermination des valeurs de flambement
En général, il existe deux options pour déterminer les valeurs de flambement des panneaux de flambement raidis. Tout d’abord, les conditions limites existantes selon [2] et [3] peuvent être lues directement à partir des diagrammes ou un calcul des valeurs propres peut être effectué. Le calcul des valeurs propres détermine les facteurs de charge critiques pour la contrainte existante correspondante. Vous obtenez ensuite les valeurs de flambement par un nouveau calcul à l’aide de la contrainte critique de flambement.
Sélection du mode propre déterminant
L’évaluation des modes propres déterminés est essentielle pour le calcul. L’analyse du flambement doit être effectuée pour le panneau raidi et le mode de flambement correspondant doit afficher le mode de rupture global. Le premier mode propre déterminé est déterminant pour l’évaluation de la présence d’un flambement de sous-panneaux, d’une partie du panneau ou du panneau raidi entier. L’exemple suivant montre le premier mode propre du flambement du sous-panneau au-dessus et au-dessous du raidisseur longitudinal.
Vous devez maintenant décider si les sous-panneaux correspondants doivent être analysés séparément ou si un mode propre global doit être recherchée dans les modes propres supérieurs. PLATE-BUCKLING permet de déterminer jusqu’à 50 modes propres. La figure suivante montre le mode propre n°17 pour la rupture globale du panneau raidi.
Détermination des contraintes critiques de flambement de plaque
Sur la base de la vérification du panneau entier et avec les modes propres globaux correspondants, le calcul des contraintes critiques de flambement selon [1], Annexe A, est possible à l’aide de la valeur de flambement et de la contrainte de flambement idéale.
Les formules analytiques pour le calcul de la contrainte critique de flambement de la plaque sont également disponibles dans l’Annexe A de [1]. Cependant, vous devez respecter les conditions aux limites suivantes lors de leur application :
- au moins trois raidisseurs longitudinaux pouvant être appliqués comme des plaques orthotropes équivalentes
- un raidisseur longitudinal dans la zone de compression d’un panneau de flambement
- deux raidisseurs longitudinaux dans la zone de compression d’un panneau de flambement
La méthode de calcul pour un ou deux raidisseurs longitudinaux dans la zone de compression est basée sur la barre équivalente supportée élastiquement. Les contraintes critiques de flambement déterminées par extrapolation au bord de compression se traduisent par des contraintes critiques de flambement de plaque.
Processus de calcul basé sur l’exemple
L’exemple suivant montre le principe :
Comme déjà expliqué, le premier mode propre montre le mode de flambement local, il n’est donc pas déterminante pour le calcul du panneau. Dans ce cas, vous pouvez choisir/décider d’un autre processus de calcul.
Étape 1 : Analyse du flambement basée sur les sous-panneaux au-dessus et au-dessous du raidisseur longitudinal
Dans un cas de calcul distinct dans PLATE-BUCKLING, le sous-panneau correspondant est défini avec ses dimensions, conditions aux limites et charges, et l’analyse du flambement est effectuée pour le panneau de flambement non raidi.
Étape 2 : Analyse du flambement pour le mode propre global déterminant du sous-panneau
PLATE-BUCKLING permet non seulement d’analyser jusqu’à 50 modes, mais également de réaliser toutes les analyses de flambement correspondantes. Dans l’exemple suivant, le mode propre déterminant (mode de flambement 17) est utilisé pour le calcul du panneau entier.
À ce stade, il convient de noter que la vérification peut également être effectuée à l’étape 2 à l’aide des méthodes de calcul analytiques présentées dans l’Annexe A.2 afin de déterminer les contraintes critiques de flambement de plaque. Cependant, étant donné que le mode propre global du panneau peut être clairement trouvée, cela n’est pas nécessaire pour cet exemple.
Résumé
Les calculs manuels des panneaux de flambement raidis sont très difficiles, chronophages et, dans de nombreux cas, impossibles sans calculs numériques. PLATE-BUCKLING permet de résoudre efficacement ces problèmes.
Références
| [1] | DIN EN 1993-1-5, Eurocode 3: Vérification des structures en acier - Partie 1–5 : Plaques planes |
| [2] | Klöppel, K .; Scheer, J: Valeurs de flambement des plaques rectangulaires raidies, Volume 1. Berlin : Wilhelm Ernst & Sohn, 1960 |
| [3] | Klöppel, K .; Möller, J: Valeurs de flambement des plaques rectangulaires raidies, Volume 2. Berlin : Wilhelm Ernst & Sohn, 2010 |