Détermination des propriétés de section efficace

Article technique

Avant de réaliser l’analyse des sections en acier, les sections sont classifiées selon le chapitre 5.5 de EN 1993-1-1 en fonction de leur résistance et capacité de rotation. Les parties individuelles de la section sont analysées et attribuées aux classes 1 à 4. Les classes de section sont ensuite déterminées. En général la section est attribuée à la classe la plus élevée de ses parties individuelles.

Si la résistance plastique doit être appliquée pour des vérifications ultérieures des sections de classes 1 et 2, vous pouvez analyser la résistance élastique des sections de classe 3. En cas de sections de classe 4, le flambement local a lieu avant même d'avoir atteint le moment élastique. Pour considérer cet effet, vous pouvez utiliser les largeurs efficaces. Cet article décrit la détermination des propriétés de section efficace.

Figure 01 - Section efficace, source : EN 1993-1-5

Processus de calcul

Dans la première étape de calcul, la répartition de contraintes est déterminée sur une section pleine. Selon EN 1993-1-5, chapitre 4.4 [2], la valeur de flambement kσ des parties de section sollicitées en compression peut être déterminée à l’aide des contraintes existantes. La largeur efficace beff de la partie de section est calculée à partir du rapport d’élancement λp et le facteur de réduction résultant ρ. La réduction résultante est déduite de la section entière. Vous obtenez ainsi les dimensions et propriétés de la section.

Le calcul n’est toutefois pas encore terminé. Un autre pas d’itération est nécessaire, la nouvelle répartition de contraintes avec les efforts internes existants est calculé à partir de la section réduite. Veuillez considérer le suivant :

  1. La réduction de la section provoque le déplacement du centre de gravité. Les efforts normaux agissants éventuels génèrent un moment additionnel à la distance du nouveau centre de gravité à l'ancien.
  2. La réduction de la section peut également provoquer un effet sur la rotation des axes majeurs. Dans de tels cas, le moment de déviation lyz doit être considéré.
Après avoir déterminé les contraintes, l’élancement des parties de la section sollicitées en compression est calculé à nouveau. Si d'autres réductions sont nécessaires, le processus itératif continue jusqu'à ce qu'aucune modification importante de section n'ait lieu. Ce n'est qu'à ce moment que mes vérifications correspondantes des sections efficaces peuvent être réalisées.

Résumé

La détermination rapide initiale des sections efficaces peut devenir un calcul qui prend du temps à cause de plusieurs itérations nécessaires. A l’aide des programmes puissants SHAPE-THIN et des modules additionnels pour l’analyse et la vérification des constructions métalliques, vous pouvez facilement éviter ces difficultés.

Références

[1]  Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments ; EN 1993-1-1:2005 + AC:2009
[2]  Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-5 : Plaques planes ; DIN EN 1993-1-5:2006 + AC: 2009
[3]  Kuhlmann, U. (2013). Stahlbau-Kalender 2013 : Eurocode 3 – Anwendungsnormen, Stahl im Industrie- und Anlagenbau. Berlin: Ernst & Sohn

Liens

Contactez-nous

Contactez-nous

Vous avez des questions relatives à nos produits ? Vous avez besoin de conseils pour votre projet en cours ? Contactez-nous ou visitez notre FAQ, vous y trouverez de nombreuses astuces et solutions.

+33 1 78 42 91 61

info@dlubal.fr

RFEM Logiciel principal
RFEM 5.xx

Programme de base

Logiciel de calcul de structures aux éléments finis (MEF) pour les structures 2D et 3D composées de plaques, voiles, coques, barres (poutres), solides et éléments d'assemblage

Prix de la première licence
3 540,00 USD
RSTAB Logiciel principal
RSTAB 8.xx

Programme de base

Logiciel de calcul de structures filaires composées de charpentes, poutres et treillis. Il permet d'effectuer le calcul linéaire et non-linéaire et de déterminer les efforts internes, déformations et réactions d'appui

Prix de la première licence
2 550,00 USD