Article technique

Dans la section 12.8.6 [1], l' équation suivante est utilisée pour calculer le déplacement total d'un plancher:

$ {\ mathrm \ delta} _ \ mathrm x \; = \; \ frac {{\ mathrm C} _ \ mathrm d \; \ cdot \; {\ mathrm \ delta} _ \ mathrm {xe}} {{\ mathrm I} _ \ mathrm e} $
avec
δ x = déplacement total d'un plancher [in (mm)]
C d = facteur de grossissement de la flèche selon le tableau 12.2-1
δ xe = flèche à la position requise, déterminée par analyse élastique [in (mm)]
I e = coefficient de signification, défini à la section 11.5.1

Le déplacement mutuel du projectile Δ est la différence du déplacement total en haut et en bas du projectile. Ceci doit être déterminé dans les centres de gravité de masse respectifs. Toutefois, si le bâtiment est affecté à la classe C ou pire, ou en cas d'irrégularités horizontales, vous devez déterminer la plus grande différence entre deux points alignés verticalement situés en haut et en bas du plancher de visualisation dans un coin. Un exemple de détermination du décalage de plancher dans RFEM est expliqué ci-dessous.

Entrée du spectre de réponse dans RF-DYNAM Pro

Pour expliquer le sujet, le bâtiment de trois étages avec une disposition en forme de L illustrée à la figure 01 est utilisé. Trois cas de charge sont définis: poids mort, charge utile et charges de neige. L'élévation du bâtiment est régulière.

Figure 01 - Modèle de construction en RFEM

Pour la génération du spectre de réponse, une analyse de vibration naturelle doit d'abord être effectuée. Pour cet exemple, seules les masses dans les deux directions horizontales sont considérées. Les masses sont combinées conformément à la norme ASCE 7-16, section 12.7.2 [1] .

Il est possible de créer le spectre de réponse selon un standard mis en œuvre ou de lire un spectre de réponse défini par l'utilisateur. Dans ce cas, pour prendre en compte tous les paramètres requis, un spectre défini par l'utilisateur est lu avec les paramètres, comme indiqué sur la figure 02. A travers ce spectre, les paramètres C d et I e sont déjà inclus dans le calcul des déformations.

Figure 02 - Paramètres du spectre de réponse personnalisé

Pour le calcul, la méthode avec des charges statiques équivalentes est choisie, qui est basée sur la méthode spectrale à réponse multimodale. Ici, il est important de prendre en compte au moins 90% de la masse effective. Dans l'onglet "Cas de charge dynamiques - modes propres", les modes propres qui n'activent pas ou très peu la masse peuvent être exclus du calcul. Le spectre de réponse généré avec tous les modes propres est illustré à la figure 03. Après le calcul, des combinaisons de cas de charge et de résultats sont créées, séparées pour chaque direction et combinées avec la règle des 100/30%.

Figure 03 - Spectre de réponse personnalisé dans RF-DYNAM Pro et sélection de modes propres

Détermination du décalage de plancher dans RFEM

Premièrement, il est nécessaire de former la combinaison nécessaire pour la conception. Ceci est fait selon ASCE 7-16 section 2.3.6 [1] , formule (6). A partir de là, les déplacements de sol peuvent maintenant être déterminés. RFEM n'autorisant pas la définition d'une puce, il est recommandé de créer des vues contenant tous les objets d'une puce. Via le menu contextuel "Focus et Info ...", il est possible de déterminer le centre de gravité et de créer un nœud à cet endroit. La position du centre de gravité est illustrée à la figure 04. Étant donné que le déplacement du sol doit toujours être déterminé en haut et en bas d'un projectile, le noeud du centre de gravité doit être déplacé dans le plan du plafond. La procédure est expliquée ci-dessous à l'aide de l'exemple de l'étage supérieur.

Figure 04 - Emplacement du centre de masse en [ft]

Après avoir déterminé le centre de gravité dans les niveaux de plafond, la structure doit être recalculée. Pour l'évaluation des résultats, les déformations globales doivent être prises en compte. Celles-ci représentent les déplacements totaux de chaque projectile Le déplacement du projectile Δ résulte des différences de points superposés, qui doivent être déterminées manuellement. Il est préférable d'afficher uniquement les résultats des sommets aux angles et au centre de la masse afin de déterminer la différence maximale du déplacement total (voir la figure 05). Dans chaque cas, les quarts maximum et minimum doivent être comparés.

Figure 05 - Déplacements du dernier étage aux angles et au centre de la masse

Dans cet exemple, le déplacement maximum du sol se situe au bord extérieur du bâtiment, pas au centre de gravité. De plus, la différence de décalage maximum à cet étage n'est pas le décalage total maximum au même moment.

Δ max = 7,652 po - 6,526 po = 1,126 po

Cette procédure doit être appliquée pour chaque étage afin de déterminer le déplacement maximal de l’ensemble du bâtiment.

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