Une autre option pour la modélisation d’un modèle de barre a été expliquée dans cet article.
En principe, cette méthode peut également être utilisée pour les surfaces. Étant donné que la modélisation des barres de couplage (entre autres) est chronophage, il est recommandé de coupler directement la surface à la barre ou à l’autre surface. Plusieurs options sont disponibles :
- Couplage surface-surface avec articulation linéique
- Couplage barre-surface avec libération linéique
- Couplage surface-surface avec solide de contact
L’exemple du chapitre E 8.6.2 de [1] va servir de référence. Le système structurel et les cotations des sections sont affichés dans la Figure 01. La semi-rigidité est considérée à 133 N/mm², résultant d’un espacement d’organes d’assemblage de 125 mm.
![Système structural et dimensions de la section selon [1]](/fr/webimage/009153/482068/01-de.png?mw=760&hash=4d2e5f39893d33c6d940a121595d47e64c1b0fa2)
Couplage surface-surface avec articulation linéique
La poutre en bois, ainsi que le béton, seront modélisées avec des surfaces, tandis que la surface de la poutre en bois sera créée perpendiculairement à la surface du béton. Puisque la déformation transversale est considérée pour les éléments surfaciques, un type de matériau orthotrope a été sélectionné pour la poutre en bois. Au niveau de l’assemblage de la poutre mixte, une certaine rigidité peut être prise en compte à l’aide d’une articulation linéique et la définition d’une raideur pour le degré de liberté ux. Pour l’exemple de [1], la raideur est de 133 N/mm².
L’avantage de cette méthode est que le flux de cisaillement dans l’assemblage de la poutre mixte peut être contrôlé visuellement. Il est possible de créer une coupe dans la surface verticale et d’évaluer l’effort interne de base nxy. Les résultats sont identiques à ceux de la méthode d’analogie au cisaillement issue de [1]. La diminution du flux de cisaillement dans l’aire d’appui à 0,040 MN/m résulte d’une singularité dans cette aire et peut être ignorée.
Inconvénient possible : les contraintes et les superpositions doivent être évaluées via les efforts internes de surfaces. Toutefois, il est possible qu’une poutre résultante intègre les résultats de surface de la surface en bois, assurant ainsi une vérification de barre. Pour afficher la même distance au centre de gravité des sections individuelles, il serait nécessaire de disposer la surface béton en excentrement par 35 mm. L’influence de l’excentrement est ici très faible, elle n’est donc pas considérée.
Couplage barre-surface avec libération linéique
Lorsque cette méthode est utilisée, la poutre en bois est modélisée comme une barre et est connectée de manière excentrée à la surface. Puisque la surface n’est normalement pas connectée à la barre, mais continue (effet de poutre continue), aucune articulation linéique ne peut être utilisée. Cependant dans notre cas, il est nécessaire d’utiliser une libération linéique. Il est possible de libérer un des composants et de régler la liaison entre eux par le type de libération linéique. Dans ce cas, la rigidité peut être considérée comme analogue à une articulation linéique via un ressort linéique.
L’inconvénient de cette méthode est qu’il n’est plus possible de contrôler le flux de cisaillement visuellement. Dans ce cas, une coupe doit être créée sur la ligne qui relie la surface à la barre. Celle-ci résulte d’un flux de cisaillement à gauche et à droite de la ligne. Le résultat doit être ajouté dans ce cas. Après addition des deux flux, le flux de cisaillement est identique à la méthode précédente.
Mise à jour : entre temps, une sortie de résultats pour les articulations et libérations linéiques a été créée, permettant d’afficher le flux de cisaillement directement. La sortie se trouve dans le navigateur Résultats sous « Libérations ».
Toutefois, ici, l’avantage est qu'il est possible d'utiliser le module RF-TIMBER Pro pour le dimensionnement, car les efforts internes de la poutre sont disponibles.
Couplage surface-surface avec solide de contact
Une autre option est le couplage des deux surfaces avec un solide de contact. Les deux surfaces sont modélisées parallèles entre elles et une condition de contact sous la forme d’un solide de contact est établie entre elles. La poutre en bois doit également être modélisée comme une surface orthotrope. La rigidité est ajoutée dans ce cas par un ressort surfacique. Il est ici nécessaire de considérer la largeur de la surface de contact, en divisant la raideur de 133 N/mm² par la largeur de 120 mm. Ressort :
Dans ce cas, le flux de cisaillement ne peut également pas être contrôlé visuellement et doit être calculé à partir des contraintes de cisaillement du solide de contact, en multipliant les contraintes par 120 mm = 0,12 m. Les résultats de la poutre résultante peuvent être exportés et évalués dans Excel.
Puisque les surfaces sont disposées géométriquement, aucun excentrement ne doit être défini. Cette modélisation est certainement la plus complexe et n’est pertinente que si les composants composites sont des éléments surfaciques (par exemple, dans le cas de structures composites béton-bois lamellé-croisé).