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28.01.2021

Détermination des largeurs efficaces selon l'Annexe E de EN 1993-1-5

Die Klassifizierung der Querschnitte nach EN 1993-1-1 anhand der Tabelle 5.2 stellt eine einfache Methode zum Nachweis des lokalen Beulens von Querschnittsteilen dar. Für Querschnitte der Querschnittsklasse 4 ist anschließend die Ermittlung von effektivem Querschnittswerten nach EN 1993-1-5 notwendig, um den Einfluss des lokalen Beulens mit bei den Tragfähigkeitsnachweisen zu berücksichtigen.

Cette classification est généralement effectuée en supposant que la contrainte dans la partie de la section atteint la limite d'élasticité. Cependant, dans d'autres normes (par exemple, l'ancienne norme DIN 18800), les limites du b/t étaient déterminées à partir des contraintes réelles dans la section. Selon l'Eurocode 3, cela peut entraîner des limites plus défavorables pour les contraintes inférieures à la limite d'élasticité.

Ajustement du coefficient de matériau pour les vérifications de section

Selon l'EN 1993-1-1, il est possible d'ajuster la contrainte de compression réelle dans la section à l'aide du coefficient de matériau augmenté ε selon la Section 5.5.2 (9). Cependant, cet ajustement de couverture n'est pas fourni pour les vérifications de stabilité selon la section 6.3. Dans RF-/STEEL EC3, cette option n'est donc disponible que si les analyses de stabilité sont désactivées.

L'élancement réduit est également possible pour les analyses de stabilité

Selon EN 1993-1-5, 4.4 (4), l'élancement peut être amélioré de manière itérative sur la base de la contrainte de compression appliquée. La contrainte de compression doit être déterminée pour les analyses de stabilité à l'aide des imperfections globales et selon la théorie du second ordre.

Détermination des largeurs efficaces selon l'Annexe E

Selon l'Annexe E de l'EN 1993-1-5, les formules ajustées peuvent ensuite être utilisées pour déterminer le facteur de réduction pour le flambement des plaques.

L'utilisation du rapport d'élancement réduit et le calcul du facteur de réduction ajusté selon l'Annexe E peuvent être activés dans les paramètres détaillés de RF-/STEEL EC 3.

Exemple

Dans l'exemple suivant, un poteau pendulaire de 6 mètres de long (QRO 300x6.3, fini à chaud) en S355 est conçu pour une force de compression de calcul agissante de 1950 kN.

Les propriétés de la section efficace sont déterminées en considérant la contrainte de compression réelle + selon l'Annexe E. Dans le cas du poteau articulé actuel, les imperfections globales ainsi que les effets selon la théorie du second ordre sont sans influence, la détermination des efforts internes selon la théorie du premier ordre sans imperfections est donc suffisante.

À des fins de comparaison, la vérification sans utiliser l'Annexe E est d'abord essayée. L'analyse de stabilité devant également être effectuée, il est impossible d'augmenter le facteur de matériau epsilon pour considérer les contraintes de compression réelles lors de la détermination de la classe de section.

La section est classée dans la classe de section 4 sur la base des rapports c/t. Selon EN 1993-1-5, 4.4, les propriétés de section résultent de l'hypothèse que la limite d'élasticité est atteinte.

Le calcul n'est pas satisfait avec ces propriétés de section.

Après avoir activé l'Annexe E dans les paramètres détaillés, la taille réelle des contraintes de compression est prise en compte. L'élancement réduit est déterminé de manière itérative et les propriétés de section efficace les plus favorables selon l'Annexe E de l'EN 1993-1-5 peuvent être utilisées pour le calcul.

Le calcul avec les valeurs de section selon l'Annexe E est réalisé.

Résumé

Le calcul des propriétés de la section efficace selon EN 1993-1-5, 4.4 est initialement basé sur le cas le plus défavorable, où la contrainte de compression existante dans les parties de la section est égale à la limite d'élasticité. Cependant, si les contraintes de compression existantes sont significativement plus faibles, le risque réel de flambement est réduit et une section efficace plus grande peut être considérée. La détermination des propriétés de section avec le rapport d'élancement effectif selon l'Annexe E permet une vérification beaucoup plus économique dans ces cas.

Veuillez noter que les contraintes de compression réelles doivent être déterminées selon la théorie du second ordre à l'aide des imperfections globales.


Liens
Références
  1. Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-5 : Éléments structuraux plats. Poutre d'édition Beth, GmbH.


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