Article technique

Ce texte a été traduit par Google Translate Lire le texte source
RFEM offre les possibilités suivantes pour réaliser une connexion de plaque d'extrémité épinglée. Tout d'abord, il est possible dans RF-JOINTS Steel - Pinned d'entrer les paramètres correspondants rapidement et facilement afin de recevoir une analyse documentée incluant des graphiques. Il est également possible de modéliser une telle connexion individuellement dans RFEM, puis d'évaluer ou de calculer les résultats manuellement. Dans cet exemple, les particularités de cette modélisation sont expliquées et les efforts tranchants des boulons comparés aux résultats correspondants de RF-JOINTS Steel - Pinned.

Structure

La structure entière est un demi-piétement simplement composé d'une poutre IPE-160 de 6 m et d'une colonne IPE-200 de 4 m. La poutre est reliée à l'âme de poteau par une vis d'extrémité de 5 mm d'épaisseur par des boulons 4 x M12.

La charge de la structure est égale au poids propre et à une charge répartie de 8 kN/m orientée dans la direction Z positive (Figure 01).

Figure 01 - Système et chargement

La plaque d'about a des dimensions en l/h = 82/160 mm. Les distances au bord des boulons sont égales à e1/e2 = 44/20,5 mm (Figure 02).

Figure 02 - Assemblage à l'aide de la platine d'about courte

Option 1: Calcul d'une connexion avec RF-JOINTS Steel - Pinned

Après avoir modélisé la structure dans RFEM, y compris le cas de charge et le chargement, le module additionnel RF-JOINTS Steel - Pinned peut être ouvert. Les données d'entrée correspondantes peuvent ensuite être définies dans le module additionnel afin que la conception de cette connexion puisse être effectuée dans un court laps de temps.

Dans cet exemple, la capacité de charge des vis en cisaillement est déterminante (ratio 47%, Figure 03). La force de cisaillement maximale existante Fn, Ed d'une seule vis s'élève à 6,12 kN.

Figure 03 - Résumé des vérifications dans RF-JOINTS Steel - Pinned

Option 2: Modélisation d'une connexion dans RFEM

La modélisation alternative de la connexion dans RFEM se déroule comme suit:

  • Copie du modèle pour la sécurité.
  • Définition de l'excentrement de barre au niveau de la poutre (demi-hauteur de la poutre dans la direction Z, épaisseur de la plaque d'extrémité + demi-épaisseur de l'âme de la colonne dans la direction Y, uniquement à la fin de l'assemblage, voir la Figure 04).
  • Faites un clic droit sur Barres → «Générer les surfaces à partir de la barre».
  • Suppression de l'appui nodal, définition des appuis linéiques articulés au bord inférieur de la semelle de la poutre et à l'extrémité de l'âme de poteau (voir la Figure 05).
  • Suppression de la charge de barre (8 kN/m) et conversion en charge de surface (97,6 kN/m 2 sur la semelle de poutre).

Figure 04 - Définition de l'excentrement de barre sur la poutre

Figure 05 - Appui linéique sur poutre et poteau

Connexion:

  • Modélisation de la platine d'about comme un élément solide (cubique, voir la Figure 06).
  • Insertion des trous de vis avec des ouvertures (voir cet article ).
  • Copie de la plaque d'about solide à la fin de la poutre. Remarque importante: la plaque d'extrémité ne doit pas entrer en contact avec la surface de l'âme de poteau à cause du joint épinglé, la transmission de l'effort est uniquement assurée par les vis (voir la Figure 07).
  • Copie des ouvertures de la plaque d'about (trous de boulons) sur la surface de l'âme de poteau.
  • Pour vérifier s'il n'y a pas vraiment de contact entre la platine et la surface de l'âme du poteau, vous pouvez lancer le calcul à ce stade. Un message sur l'instabilité doit apparaître.
  • Les quatre boulons peuvent être modélisés sous forme de solides cylindriques composés de surfaces circulaires et quadrangulaires.

Afin de recevoir les efforts internes des barres pour les boulons, il est nécessaire de placer une poutre résultante au centre de chaque boulon (voir la Figure 08). Dans cet exemple, une section en acier rond de 12 mm de diamètre est utilisée. Vous trouverez plus d'informations sur les poutres résultantes dans notre base de connaissance.

Le calcul aboutit à une force de cisaillement maximale dans un boulon de Vz = 6,69 kN (voir la Figure 09).

Figure 06 - Plaque d'extrémité rigide

Figure 07 - Vue de dessus de la connexion dans la direction Z

Figure 08 - Boulon solide et poutre résultante

Figure 09 - Diagramme de résultat de l'effort tranchant d'un boulon

Figure 10 - Isométrie de connexion

Résumé

Les résultats du programme principal RFEM et du module additionnel RF-JOINTS Steel - Pinned sont relativement proches et sont donc comparables. Dans cet exemple, il devient évident que RFEM offre de nombreuses possibilités de modélisation. Comparé à la conception rapide du module RF-JOINTS Steel - Pinned, les efforts sont relativement importants lorsque la modélisation est effectuée manuellement, de sorte que l'utilisateur doit décider individuellement quelle option de calcul est utilisée.

Mots-Clés

Téléchargements

Liens

Contactez-nous

Contactez-nous

Des questions sur nos produits ? Besoin de conseils sur un projet ?
Contactez notre assistance technique gratuite par e-mail, via le chat Dlubal ou sur notre forum international. N'hésitez pas à consulter les nombreuses solutions et astuces de notre FAQ.

+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
RFEM Assemblages
RF-JOINTS Steel - Pinned 5.xx

Module additionnel

Vérification d'assemblages articulés selon l'Eurocode 3

Prix de la première licence
670,00 USD