Calcul d'une poutre treillis soudée

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

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Article technique

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Cet article technique traite du calcul des composants structuraux et des sections d'une poutre treillis soudée à l'état limite ultime. L'analyse des déformations à l'état limite de service est également décrite.

Le modèle est basé sur l'exemple 1.4, disponible dans la littérature technique [1] . L'Image 01 montre le système structural avec les dimensions ainsi que l'affichage des sections utilisées.

Actions et efforts internes de calcul

Les actions caractéristiques pour ce système structural partiel sont résumées dans [1] et transférées aux cas de charge correspondants. Une génération de charge sur le modèle 3D est certainement plus réaliste et préférable pour ce bâtiment. La combinatoire des situations de calcul ULS et SLS est effectuée automatiquement dans RFEM ou RSTAB.

Les efforts internes et les moments, ainsi que les déformations dans les combinaisons de charges, sont calculés selon l'analyse statique linéaire. Il en résulte les efforts internes et les moments de calcul suivants pour la vérification à l'état limite ultime (Figure 02).

Classification de la section

Pour déterminer la classe de section, un premier cas de calcul est créé dans RF-/STEEL EC3 pour toutes les barres et sans vérifications de stabilité. La classe de section est calculée par la position x pour les efforts internes disponibles. Une représentation graphique de la classe de section résultante est disponible via le navigateur de résultats (Figure 03). Toutes les sections sont de classe de section 1; ainsi, une vérification de section plastique selon la Section 6.2.9 de [2] est possible.

Conceptions de l'état limite ultime

Les analyses de section et de stabilité des barres internes ainsi que des membrures supérieure et inférieure sont ensuite effectuées. Pour calculer les barres internes (barres 1 à 16), un second cas de calcul est créé dans RF-/STEEL EC3. L'analyse de stabilité est effectuée selon la section 6.3.1 de [2] . Le facteur de longueur efficace pour les axes majeur et mineur est fixé à 0,75, selon la Section BB.1.3 (3) B de [2] . Voir les ratios de calcul sur l'image 04.

Un troisième cas de calcul est créé dans RF-/STEEL EC3 pour le calcul de la membrure inférieure. Comme il y a également des forces de traction dans la membrure inférieure sous l'effet de l'aspiration du vent, seules des vérifications de section sont nécessaires. De plus, il n'est pas nécessaire d'effectuer le calcul avec une section en filet, car les barres internes sont soudées aux membrures et il n'y a donc pas de trous dans la section. Voir les ratios de calcul sur l'image 05.

Pour calculer la membrure supérieure, un quatrième cas de calcul est créé dans RF-/STEEL EC3 et l'ensemble de barres correspondant est sélectionné. Contrairement à [1] , le calcul est effectué par la méthode générale selon la Section 6.3.4 de [2] pour mieux représenter les conditions aux limites. Un maintien latéral et en torsion est supposé sur les appuis. Aucun maintien latéral ou torsionnel ne peut être supposé aux points de connexion des pannes sur la membrure supérieure. Un appui latéral est appliqué à la membrure supérieure et un ressort de rotation résulte de la déformation de la section HE-B 240. Voir les ratios de calcul sur l'image 06.

vérifications à l'ELS

Un cinquième cas de calcul est créé dans RF-/STEEL EC3 pour le calcul de la membrure inférieure. Dans ce cas, seules les combinaisons de charges dans l'ELS sont sélectionnées. Dans [2] , aucune information sur les déformations admissibles n'est donnée. Ils doivent être coordonnés avec le client en fonction du projet. Par conséquent, cette analyse est adaptée à la valeur limite de L/200 mentionnée dans la pré-norme. Voir les ratios de calcul sur l'image 07.

Vérification de l'assemblage

Cet article ne décrit pas la conception des assemblages soudés des nœuds de membrure ainsi que la connexion de la ferme aux appuis externes maintenus. La vérification de l'assemblage de la platine d'about dans la membrure inférieure selon la méthode CIDECT et à l'aide du modèle MEF est expliquée en détail dans cet article technique .

Auteur

Dipl.-Ing. (FH) Frank Sonntag, M.Sc.

Dipl.-Ing. (FH) Frank Sonntag, M.Sc.

Vente et assistance clientèle

M. Sonntag coordonne le bureau de Dlubal Software à Leipzig et est responsable des ventes et du support client.

Mots-clés

Ferme Poutre Toiture Analyse de stabilité

Littérature

[1]   bauforumstahl e.V.: Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 - Eurocode 3. Berlin: Ernst & Sohn, 2011
[2]   Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1‑1: General rules and rules for buildings; EN 1993‑1‑1:2010‑12

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  • Mis à jour 27 août 2021

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