Influence des paramètres de déversement sur les vérifications dans RF-/STEEL EC3

Article technique

Vous avez certainement constaté dans les fenêtres d'entrée de RF-/STEEL EC3 que les vérifications du déversement et du flambement par flexion sont distinctes. L'exemple traité ici détaille les paramètres utilisés pour le déversement.

Figure 01 - Porte-à-faux avec maintien latéral

Un article de la base de connaissance Dlubal a déjà présenté les effets des maintiens latéraux intermédiaires et des longueurs efficaces Lcr,y/z. Les paramètres de déversement incluent également les longueurs Lw et LT ainsi que le facteur de longueur efficace kz et le facteur de longueur de gauchissement kw pour une définition plus approfondie.

Coefficient de longueur efficace kz

Un solveur interne de valeurs propres peut être utilisé pour déterminer le moment de déversement idéal. Un modèle de barre interne avec quatre degrés de liberté (uy, φz, φx, ω) sera alors requis.

Figure 03 - Définition de l'axe

Le facteur kz contrôle le maintien en début et en fin de barre en fonction des degrés de liberté uy (déplacement en y) et φ z (rotation autour de z). Dans cet exemple, les deux paramètres sont fixés en début de barre. On peut uniquement supposer que le déplacement en u y est limité en fin de barre. Cette situation correspond à la définition kz = 0,7 li.

Facteur de longueur de gauchissement kw

Ce paramètre est également utilisé pour prendre en charge le modèle de barre interne. Il contrôle les deux degrés de liberté restants φx (rotation autour de x) et ω (gauchissement). Les deux degrés de liberté sont fixés en début à cause de la retenue du maintien. φ x ou ω ne sont pas fixés à l'extrémité libre. Cela correspond à la définition kw = 2,0 li.

Longueur de gauchissement Lw

La longueur de gauchissement est incluse dans la détermination de Mcr. Elle correspond à la distance des maintiens latéraux et de torsion et n'est donc pas nécessairement identique à la longueur efficace Lcr,z. Cette différence devient également évidente lors de la comparaison des moments critiques élastiques Mcr dans RF-/STEEL EC3 et LTBeamN (programme de détermination des charges critiques).

La longueur efficace Lcr,z = 0,7 ⋅ L (analogue au cas 3 selon Euler). À l'inverse, la longueur de gauchissement est appliquée avec Lw = L. Dans RF-/STEEL EC3, la valeur de Mcr s'élève à 105,90 kNm. Cette valeur correspond au résultat donné par le programme LTBeamN : Mcr = 105,77 kNm. À titre de comparaison, la longueur de gauchissement de 0,7 ⋅ L aurait conduit à une valeur Mcr = 174 kNm.

Longueur de torsion LT

La longueur de torsion est la longueur déterminante pour l'analyse du flambement par torsion selon 6.3.1.4 [1]. Cette opération est effectuée uniquement pour l'effort de compression, elle n'a aucun effet sur l'analyse du déversement. Dans l'exemple traité dans cet article, elle est appliquée comme égale à la longueur de barre.

Comparaison avec l'entrée à l'aide d'appuis nodaux analogues à la fenêtre 1.7

Lors du calcul des ensembles de barres selon la section 6.3.4 de [1], RF-/STEEL EC3 offre la possibilité de définir directement le modèle de barre interne à l'aide d'appuis nodaux. Les quatre degrés de liberté sont disponibles dans ce cas. Il est important de noter qu'il est possible d'obtenir le même résultat pour les options d'entrée abordées dans cette comparaison. La structure reste identique à cette fin, seules les charges et la section sont modifiées. Une section en T symétrique simple est sélectionnée à la place d'une section IPE 160, il est donc nécessaire d'effectuer la vérification selon 6.3.4 [1]. La figure ci-dessous vous permet de voir une comparaison de l'entrée par longueurs efficaces à gauche et par appuis nodaux à droite. Le résultat obtenu confirme l'hypothèse de départ.

Figure 06 - Comparaison des options d'entrée

Résumé

RF-/STEEL EC3 suppose généralement qu'il s'agit d'une poutre sur deux appuis avec un maintien latéral et de torsion. Les paramètres par défaut correspondent à ce cas. L'utilisateur peut afficher d'autres structures à l'aide de ces facteurs prédéfinis. Il décide aussi quels degrés de liberté demeurent dans les points nodaux respectifs.

Mots-Clés

Longueur de gauchissement Longueur de torsion Facteur de longueur efficace Facteur de longueur de gauchissement Déversement Gauchissement

Littérature

[1]   Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1‑1: General rules and rules for buildings; EN 1993‑1‑1:2010‑12
[2]   Manual RF-/STEEL EC3. (2018). Tiefenbach: Dlubal Software.

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