Diverses options de calcul possibles dans RFEM
Les différentes possibilités de disposition des appuis permettent de générer ou d’éviter de tels pics de contrainte. Il est donc nécessaire de prêter attention à certains points et de connaître les fonctionnalités du programme lors de la définition de la composition des couches. Deux options de calcul sont alors disponibles : « 2D » ou « 3D ».
La méthode de calcul « 2D » correspond à une modélisation interne de la composition des couches à l’aide de surfaces. Les vitres sont affichées à l’aide d’éléments surfaciques dans RFEM. Une épaisseur équivalente de couche est déterminée lorsque du verre feuilleté est utilisé. Si la différence de rigidité est trop grande lorsque l'on considère le couplage de cisaillement, cette théorie atteint cependant ses limites et l'option « 3D » doit être appliquée.
La composition des couches est alors modélisée et calculée sous forme d’éléments solides. Cette méthode nécessite certes beaucoup de temps mais les rigidités de chaque couche sont considérées précisément dans le calcul et certaines corrélations telles que le couple de cisaillement peuvent être déterminées. RFEM prédéfinit parfois une option de calcul qui ne peut pas être modifiée.
Sélection de la disposition de l’appui
Si le calcul est basé sur la théorie des plaques, il s’agit de la forme la plus simple pour la disposition de l’appui. Les appuis sont automatiquement attribués à la ligne du système.
Plusieurs options sont néanmoins disponibles pour le calcul selon la théorie des solides. Des appuis peuvent être définis sur chaque couche de verre, mais des moments de contrainte indésirables peuvent se produire dans la zone de ces différents appuis. Il est important de prêter attention à ce phénomène dès l’entrée des données du modèle car ce paramètre n’est pas immédiatement évident dans l’évaluation des résultats.
Comparaison des résultats et conclusion
Si on compare les résultats des deux calculs d’un vitrage feuilleté simple, supporté sur un bord d’une part, et sur tous les bords d’autre part, on constate que le ratio de vérification du système 2 est encore plus favorable que celui du système 1. Cela est dû au fait que l'appui crée un encastrement, assignant ainsi une rigidité plus importante à l’appui, ce qui entraîne moins de déformations et des efforts internes plus faibles au milieu de la travée.
Ce ratio de vérification bas est néanmoins erroné car le cadre d’une vitre ou le système de fixation d’un vitrage au cadre ne sont généralement pas conçus pour ces efforts. Cependant, les résultats montrent également que les différences dans les calculs sont très faibles et passent souvent inaperçues. Cet article a pour but d’inciter l’utilisateur à se pencher sur certains détails avant le calcul, notamment dans le cas de structures en verre, afin de concevoir son modèle le plus précisément possible dans un logiciel aux éléments finis.
