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27.06.2017

Anticiper les singularités des appuis nodaux ou linéiques sur les éléments surfaciques

Alors que les résultats aux emplacements (à l'exception de la position de discontinuité) sont de plus en plus précis avec un maillage EF de plus en plus raffiné et changent à peine à la fin, les valeurs de résultat aux appuis nodaux et aux extrémités des appuis linéiques sont en constante augmentation. Cela se traduit généralement par des emplacements non vérifiables ou des résultats très élevés. Diese Singularitäten müssen dann entweder argumentiert oder die Randbedingungen genauer erfasst werden.

Appuis nodaux et longueurs efficaces

S'il y a un poteau sous la plaque, il est défini comme un appui nodal dans la modélisation 2D. Damit die Lagerung nicht punktuell in einem FE-Knoten mit starrer Lagerung erfolgt, können in RFEM entweder die Federkonstanten manuell eingegeben werden oder die automatische Ermittlung der Bettungskoeffizienten mittels der Option "Stütze in Z" angewandt werden.

Un appui élastique peut être considéré automatiquement en paramétrant quelques paramètres.

Dans ce cas, il existe trois options:

  1. Fondation de surface élastique: Une fondation surfacique élastique est considérée dans le programme avec les dimensions du poteau. Cependant, cette option provoque inévitablement le maintien partiel de la tête du poteau par des paires de forces verticales telles que des ressorts d'appui dans les directions x et y.
  2. Appui nodal élastique: Pour une rigidité augmentée via le poteau, une surface avec une épaisseur de plaque double est appliquée pour le calcul et supportée individuellement avec les constantes de ressort déterminées.
  3. Appui nodal avec maillage EF ajusté: Une double épaisseur est également appliquée en interne. Cependant, l'appui est réalisé comme un appui rigide en Z.

Les deux dernières options vous permettent également d'utiliser un appui articulé ou semi-rigide au niveau de la tête du poteau et les trois options vous permettent d'utiliser un appui articulé, semi-rigide ou rigide au niveau de la base du poteau.

Les constantes de ressort déterminées sont affichées directement sur le côté droit sous le graphique, reflétant tous les changements. Il est en outre possible de considérer une section de tête de poteau différente ainsi que la rigidité de cisaillement du poteau. La rigidité de cisaillement est activée par défaut. Il réduit les ressorts de support horizontaux ainsi que les ressorts de rotation de l'appui.

Pour les trois options, la section du poteau est extraite de la vérification des surfaces effectuée dans les modules additionnels, tels que RF-STEEL Surfaces, RF-CONCRETE Surfaces ou RF-LAMINATE. Ainsi, le calcul applique toujours les efforts internes de connexion, ce qui permet d'obtenir des résultats plus économiques.

De plus, les résultats dans la zone des poteaux ne sont pas affichés dans RFEM. Sollten diese dennoch benötigt werden, können diese im Ergebnisse-Navigator aktiviert werden.

S'il y a une articulation de deux plaques (via une libération linéique) sur les appuis nodaux, veuillez noter ce qui suit: En raison de la considération interne d'une surface supplémentaire, la libération linéique est suspendue et aucun moment de contrainte ne se forme sur les bords de la plaque.

Cela peut être évité uniquement en suspendant l'une des surfaces devant les «poteaux» ou en sélectionnant un appui nodal articulé élastique «normal». Si l'appui nodal élastique est sélectionné et que les paramètres sont précisés lors de la définition du poteau, il suffit d'ouvrir la boîte de dialogue «Modifier l'appui nodal» et de désactiver l'option «Poteau en Z». Ainsi, les constantes de ressort précédemment déterminées sont prises automatiquement.

Appuis linéiques

Si la plaque est supportée sur des murs, elle est définie comme un appui linéique dans la modélisation 2D. Dans l'analyse par éléments finis, l'appui linéique est divisé en interne en appuis nodaux à chaque point du maillage EF. Une force d'appui est ensuite déterminée pour chaque appui nodal. Une distribution linéaire entre les différents points d'appui est créée à l'aide des options de lissage qui permettent de considérer l'influence des appuis nodaux adjacents. Pour éviter des valeurs de pointe trop élevées dans le cas d'appuis linéiques, vous pouvez sélectionner l'option «Mur en Z».

Dans le cas des poteaux de mur en particulier, la distribution qualitative des réactions d'appui, compte tenu de l'élasticité, peut être très différente.

Im Gegensatz zu Knotenlagern als Stütze werden bei den Linienlagern der Wand die Ergebnisse des Stützbereichs nicht ausgeblendet.

Référence

[1] Barth, C.; Rustler, W. : Finite Elemente in der Baustatik-Praxis, 2e édition. Berlin : Beuth, 2013
[2] Manuel RFEM 5. Tiefenbach: Dlubal Software, 2013. Télécharger

Auteur

Monsieur Frölich fournit de l'assistance technique à nos clients, il est aussi responsable du développement produit pour les structures acier.

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