Vérification du déversement à l'aide du nouveau module complémentaire Torsional Warping (7 DOF) pour RFEM 6 / RSTAB 9

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 présente les principes de base associés à l'utilisation du module complémentaire Torsional Warping (7 DOF). Cette solution est entièrement intégrée au logiciel de base, permettant de considérer le gauchissement de la section lors du calcul des éléments de barre. En combinaison avec les modules complémentaires pour l'analyse de stabilité et le calcul de l'acier, il est possible d'effectuer une analyse du déversement avec les efforts internes selon l'analyse du second ordre, en considérant les imperfections.

Activation des modules complémentaires

Le module complémentaire Torsional Warping (7 DOF) est activé dans les données de base du modèle. Afin de calculer le facteur de charge critique pour le déversement et d'appliquer le mode propre comme forme initiale de l'imperfection, il est nécessaire d'activer le module additionnel Stabilité de la structure. Le module complémentaire Steel Design est activé pour le calcul de poutres en acier selon l'EN 1993-1-1.

Conditions aux limites pour le calcul avec gauchissement en torsion

Le module complémentaire étend le calcul des éléments de barre par le 7ème degré de liberté. Il ne s'agit pas d'un calcul séparé en séparant 'les barres individuelles, mais un calcul est effectué sur l'ensemble du modèle. La rigidité des barres adjacentes ou les conditions d'appui définies sont donc directement prises en compte. Le gauchissement étant considéré comme un effort interne de barre local, aucune autre condition d'appui global ne doit être définie pour le gauchissement.

Pour considérer une rigidité de gauchissement ou une contrainte de gauchissement pour une barre, vous avez la possibilité d'utiliser les raidisseurs transversaux de barre. Par exemple, vous pouvez définir les dimensions de la platine d'about. La conversion en ressort de gauchissement est quant à elle effectuée automatiquement.

Par défaut, le gauchissement est supposé ne pas être entravé à chaque extrémité de barre et n'est pas transférée entre les barres adjacentes. Pour considérer le gauchissement entre 2 barres définies comme continues, vous avez la possibilité de créer un ensemble de barres.

point d'application de la charge

Lors du calcul avec 7 degrés de liberté, les charges de barre définies sont supposées dans le centre de gravité de la section. Pour modifier le point d'application de charge, vous pouvez assigner une excentricité aux charges dans la boîte de dialogue de modification. De même, les connexions aux barres adjacentes ou aux appuis nodaux sont supposées dans le centre de gravité. Utilisez les excentrements de barre ou les barres rigides comme outil d'aide à la modélisation pour définir les assemblages excentriques.

Logiciels pour les analyses de stabilité

En activant l'option « Considérer l'analyse de stabilité » dans un cas de charge, la stabilité de la structure peut être analysée sous le chargement du cas de charge. L'analyse des valeurs propres considérant le 7ème degré de liberté est aussi capable de reconnaître les modes d'échec dus au déversement et déversement latéral en plus du flambement pour calculer le facteur de charge critique. Le mode propre et les facteurs de charge critiques peuvent être affichés dans les résultats de l'analyse de stabilité.

Appliquer les imperfections du mode propre mis à l'échelle

Les imperfections requises pour le calcul au déversement peuvent être générées en mettant à l'échelle le mode propre. Pour effectuer cette opération, créez un cas d'imperfection de type « Mode de flambement » et sélectionnez le mode propre correspondant en tant que forme initiale. En spécifiant la direction et l'amplitude des imperfections selon la norme, la précontrainte est générée via une pré-déformation du maillage EF.

Vous pouvez maintenant considérer l'imperfection dans une combinaison de charges lors de la détermination des efforts internes. Les grandes déformations se produisant surtout dans le cas de charges proches de la charge critique associées à des imperfections, un calcul selon l'analyse des grandes déformations est recommandé pour la détermination exacte des efforts internes.

Calcul de l'acier

Le calcul de l'acier prend en compte les efforts internes du calcul avec le gauchissement en torsion lors de la vérification selon l'EN 1993-1-1. Si ces composants sont supérieurs aux valeurs limites définies dans la configuration ultime à un emplacement, une analyse des contraintes équivalentes est effectuée (en considérant les propriétés de section efficace, si nécessaire). Cet exemple incluant une analyse de stabilité, le facteur partiel de sécurité M1 doit être utilisé pour le calcul. Effectuez ce réglage dans la configuration ultime. Vous pouvez désactiver d'autres vérifications de stabilité.

Vous pouvez également utiliser le module complémentaire Stress-Strain Analysis pour l'analyse des contraintes équivalentes simples. Il n'est actuellement pas possible d'effectuer une vérification plastique avec les efforts internes issus du calcul avec le gauchissement en torsion.

Auteur

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Développement produits et assistance technique

M. Metzkes est responsable du développement des modules additionnels pour les structures métalliques et fournit un support technique à nos clients.

Mots-clés

Déversement Gauchissement

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  • Mis à jour 23 novembre 2021

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