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30.01.2017

Classification de sections et analyse plastique dans SHAPE-THIN

Section

La section est créée à l'aide de la bibliothèque de sections. Lors du paramétrage de la section laminée IPE 200, l'option « Réduire la section en éléments individuels » est activée. Le matériau de la section est l'acier de construction S 235.

L'entaille peut être générée en divisant l'élément d'âme à une distance de 30 mm. Vous pouvez ensuite supprimer les éléments et les congés qui se chevauchent.

efforts internes

Dans notre exemple, un effort de compression très important avec des moments fléchissants faibles est spécifié.

Les constellations d'efforts internes peuvent être analysées à l'aide de divers cas de charge, positions x ou numéros de barre. De plus, SHAPE-THIN offre la possibilité d'importer les efforts internes depuis RFEM ou RSTAB.

Classification des sections

Après le calcul, la classe de section 1 est assignée aux semelles. L'âme appartient à la classe de section 3.

Pour que l'âme atteigne la limite d'élasticité pour une distribution des contraintes élastiques, le moment résistant plastique ne peut pas se développer en raison du flambement local. Dans tous les cas, le voilement local ne se produit pas avant d'avoir atteint la limite d'élasticité.

Sections efficaces

Comme vous pouvez le voir dans le graphique des contraintes, le moment fléchissantMy réduit les contraintes de compression au bord libre de l'âme. Pour une vérification ultérieure, ce moment est défini sur zéro. La constellation d'efforts internes modifiée peut être affectée à une nouvelle barre, par exemple associée à une nouvelle équipe.

L'âme est donc désormais affectée à la classe de section 4. La largeur efficace de la section n'est que de 62 % de la longueur de barre.

Les contraintes peuvent être affichées aussi bien sur la section complète (en haut à gauche sur la figure) que sur la section réduite (à droite).

Analyse plastique

Dans SHAPE-THIN, il est également possible d'effectuer l'analyse plastique pour les deux constellations d'efforts internes. Pour ce faire, il est nécessaire de sélectionner l'option « Vérification de la capacité plastique » dans la boîte de dialogue Données de base. Dans ce calcul, le facteur d'agrandissement αplast est déterminé comme le maximum d'une tâche d'optimisation linéaire afin d'atteindre la résistance plastique de la section, en tenant compte des conditions d'interaction (« algorithme du simplexe révisé »).

Le calcul du simplexe donne des réserves plastiques de 541 % et de 862 % pour les deux efforts internes de barre.

Il est évident que le risque de rupture de la résistance de section est beaucoup plus élevé dans le cas de la compression (barre 2) que dans le cas des effets combinés, bien que seule une partie de l'âme soit efficace selon l'Eurocode 3. Cependant, dans cette analyse, les approches différentes des deux méthodes ne doivent pas être mélangées : Selon l'Eurocode 3, il n'est pas certain qu'une pièce de section soit sujette au flambement. C'est le cas des sections de classe 4. Ensuite, il est nécessaire d'analyser si la section efficace restante est capable d'absorber les efforts internes. D'autre part, la méthode du simplexe effectue un calcul plastique des contraintes, qui n'est pas affecté par les rapports c/t des parties de la section. Par conséquent, il n'y a pas d'analyse de flambement local, seulement une analyse des contraintes plastiques.

Résumé

SHAPE-THIN effectue la classification des sections à parois minces selon les EC 3 et EC 9 en déterminant les largeurs efficaces ainsi que les propriétés des sections efficaces. Les contraintes peuvent être vérifiées en conséquence pour une section réduite. En revanche, l'analyse plastique selon la méthode du simplexe ne considère pas les effets de flambement local. Cela peut conduire à des rapports de calcul plus favorables. Cependant, ceux-ci ne sont pas atteints dans la section en raison d'une rupture de stabilité.


Auteur

M. Vogl crée et conserve la documentation technique.

Liens
Références
  1. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
  2. Kindmann, R.; Frickel, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit. Berlin: Ernst & Sohn, 2002
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