Modélisation et calcul de structures flottantes avec RFEM

Article technique sur le calcul de structure et l'utilisation des logiciels Dlubal

  • Base de connaissance

Article technique

La modélisation et le calcul des structures flottantes (certaines embarcations sommaires, des pontons, des jetées flottantes, des dragues, des maisons flottantes, des îles flottantes artificielles, des grues flottantes, des bateaux d'habitation, etc.) doivent être effectués en deux étapes pour obtenir des résultats corrects.

La première étape consiste à déterminer la profondeur d'immersion de la structure flottante. Si cette valeur est correcte, la pression latérale exercée par l'eau peut être appliquée à la ligne de flottaison pendant la seconde étape. La flottabilité d'une structure flottante peut être considérée à l'aide d'une fondation élastique surfacique. La profondeur d'immersion et la flottabilité sont corrélées de manière linéaire. Si un cube présentant une longueur d'arête de 1 m est complètement immergé dans l'eau, il crée une flottabilité de 10 kN. On obtient alors un coefficient de fondation élastique c z = 10 kN / m³ qui doit être appliqué sur les surfaces inférieures.

Figure 01 - Fondation élastique

Il est ainsi possible déterminer la profondeur d'immersion adéquate.

Figure 02 - Profondeur d'immersion du corps flottant

La structure flottante ne doit cependant pas se tordre et les parois latérales doivent être perpendiculaires.

La profondeur d'immersion est tout d'abord déterminée pour chaque combinaison de charges. Un cas de charge supplémentaire contenant les charges latérales respectives est ensuite ajouté à chaque combinaison de charges. Une combinaison de charges CO 1 avec des charges caractéristiques a été créée dans l'exemple traité ici. Une déformation u Z = 308 mm est obtenue pour les nœuds 5 et 6, ainsi qu'une déformation u Z = 325 mm pour les nœuds 7 et 8. Les nœuds auxiliaires 11 à 14 ont été créés aux emplacements respectifs pour faciliter la saisie des charges.

Figure 03 - Nœud d'aide à la flottaison

Les charges d'eau ont été appliquées à l'aide de charges polygonales libres et une seule surface a été sélectionnée pour chaque charge afin que cet exemple soit aisément compréhensible. La direction de la charge est la direction z locale. Cela signifie que la charge est perpendiculaire à la surface. La répartition de la charge est linéaire et trois valeurs de charge doivent ensuite être paramétrées. Les points sélectionnés sont invariablement deux points à la surface de l'eau, aux emplacements où la charge est nulle. Le troisième point est le point le plus profondément immergé. La force appliquée est égale à 3,35 kN/m² ou 3,08 kN/m².

Figure 04 - pression d'eau

Le calcul de la combinaison de charges est effectué selon l'analyse des grandes déformations en raison des déformations relativement importantes.

Figure 05 - Calcul selon l’analyse des grandes déformations

Auteur

Dipl.-Ing. Frank Faulstich

Dipl.-Ing. Frank Faulstich

Ingénierie produit et assistance clientèle

M. Faulstich est responsable de l'assurance qualité du programme RFEM et fournit également une assistance technique.

Mots-clés

structure flottante embarcation ponton bateau d'habitation

Liens

Laissez un commentaire...

Laissez un commentaire...

  • Vues 3281x
  • Mis à jour 27 octobre 2021

Contactez-nous

Contacter Dlubal

Avez-vous des questions ou besoin de conseils? Contactez-nous via notre assistance gratuite par e-mail, chat ou forum ou consultez notre FAQ à tout moment.

+33 1 78 42 91 61

info@dlubal.fr

Invitation à l'événement

NCSEA Structural Engineering Summit

Conférence 15 février 2022 - 16 février 2022

Invitation à l'événement

NASCC 2022 : The Steel Conference

Conférence 23 mars 2022 - 25 mars 2022

Invitation à l'évènement

Forum International Bois Construction (FBC)

Salon 7 avril 2022 - 8 avril 2022

Invitation à l'événement

Conférence internationale sur le bois massif

Conférence 12 avril 2022 - 14 avril 2022

Invitation à l'événement

Structures Congress 2022

Conférence 21 avril 2022 - 22 avril 2022

Invitation à l'évènement

Salon BATIMAT 2022

Salon 3 octobre 2022 - 6 octobre 2022

Modélisation et calcul de solides dans RFEM

Modélisation et calcul de solides dans RFEM

Webinar 28 juillet 2021 15:00 - 16:00

Calcul de structures en verre avec RFEM

Calcul de structures en verre avec Dlubal

Webinar 8 juin 2021 14:00 - 14:45

Erreurs d'utilisation de RFEM et RSTAB les plus courantes

Erreurs d'utilisation de RFEM et RSTAB les plus courantes

Webinar 4 février 2021 14:00 - 15:00 CET

Calcul de barres selon l'ADM 2020 dans RFEM

Calcul de barres selon l'ADM 2020 dans RFEM

Webinar 19 janvier 2021 14:00 - 15:00 EST

Journée d'information Dlubal

Journée d'information Dlubal en ligne | 15 décembre 2020

Webinar 15 décembre 2020 9:00 - 16:00 CET

RFEM 5
RFEM

Programme de base

Logiciels de calcul de structure pour l'analyse par éléments finis (EF) de systèmes structuraux plans et spatiaux composés de plaques, de voiles, de coques, de barres (poutres), de solides et d'éléments de contact

Prix de la première licence
3 540,00 USD