Analyse sismique dans RFEM 6

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

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Article technique

L'analyse sismique dans RFEM 6 est possible grâce aux modules complémentaires Modal Analysis et Response Spectrum Analysis. En effet, le concept général de l'analyse sismique dans RFEM 6 est basé sur la création d'un cas de charge respectif pour l'analyse modale ou l'analyse du spectre de réponse. Le groupe de normes pour ces analyses est défini dans l'onglet Normes II des données de base du modèle.

Analyse modale

Le premier cas de charge à définir pour l'analyse sismique est l'analyse modale. En conséquence, les valeurs de vibration propre, comprenant la fréquence propre, le mode propre, la masse modale et les facteurs de masse modale effective sont déterminées.

Dans RFEM 6, la combinaison de masses pour cette analyse peut être générée automatiquement si l'assistant de combinaison est activé (Figure 1). Cela vous permet de définir une situation de calcul avec le type de combinaison séisme/masse (Figure 2). Une combinaison de masse selon la norme de calcul sélectionnée sera donc disponible sous forme de combinaison de charges et peut être utilisée comme entrée pour l'analyse modale (Figure 3).

La méthode de résolution du problème des valeurs propres, le type de matrice de masse et le type de conversion de masse peuvent être facilement ajustés dans les paramètres de l'analyse modale (Figure 4). De plus, l'utilisateur a la possibilité de définir le nombre de modes manuellement ou encore automatiquement jusqu'à ce que la fréquence propre maximale assignée soit atteinte. L'option permettant de négliger les masses est également accessible dans les paramètres de l'analyse modale.

Analyse du spectre de réponse

Dès que le cas de charge de type analyse modale est défini, un nouveau cas de charge peut être créé pour l'analyse du spectre de réponse. À ce stade, vous avez la possibilité d'importer l'analyse modale à partir du cas de charge approprié (Figure 5). La méthode de combinaison modale (SRSS, CQC, somme absolue) et la règle de combinaison pour les composants directionnels (somme mise à l'échelle ou somme absolue) peuvent être définies dans les paramètres de l'analyse spectrale (Figure 6). La torsion accidentelle peut également être considérée en définissant l'excentrement et la longueur du bâtiment.

Les spectres de réponse doivent ensuite être assignés comme illustré sur Figure 7. Les spectres de réponse dans les directions X, Y et Z peuvent être définis par l'utilisateur, générés à partir d'un accélérogramme ou selon la norme définie dans les données de base du modèle. Dans ce cas de charge, les modes ciblés peuvent être sélectionnés dans l'onglet correspondant. Outre la période propre et l'accélération de chaque mode, le facteur de masse modale efficace est également affiché. Comme le montre la Figure 8, il est possible de définir un critère pour le facteur de masse modale efficace et de filtrer les modes en conséquence.

Résultats

Les résultats de l'analyse spectrale dans chaque direction ainsi que l'enveloppe des résultats peuvent être affichés directement dans l'onglet Résultats du navigateur (Figure 9). Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la section du tableau.

L'analyse spectrale peut finalement être combinée avec les autres charges pour former une combinaison de résultats nécessaire au calcul. Vous pouvez utiliser cette option pour générer automatiquement la combinaison de résultats dans les données de base des Cas de charge et combinaisons (Figure 1). Il suffit simplement à l'utilisateur de créer une situation de calcul de type ELU (EQU) - Sismique et de sélectionner les combinaisons de résultats dans l'assistant de combinaison , comme montrer sur la Figure 10. De cette manière, le programme génère automatiquement des combinaisons de résultats avec les charges sismiques maximales utilisées pour le calcul de la structure (Figure 11). Si l'option Résultats partiels est activée, les cas de charge peuvent être convertis en une combinaison de résultats, comme illustrer sur la Figure 12.

Conclusion

Les modules complémentaires Modal Analysis et Response Spectrum Analysis permettant d'effectuer l'analyse sismique et dynamique sont disponibles dans RFEM 6. Tout d'abord, un cas de charge de type analyse modale est requis pour obtenir les valeurs de vibration propre. La combinaison de masse pour cette analyse peut être générée automatiquement à l'aide de l'assistant de combinaison . Ce cas de charge est ensuite importé dans un cas de charge de l'analyse du spectre de réponse, où un spectre de réponse peut être assigné et les modes appropriés peuvent être sélectionnés.

Une fois l'analyse spectrale achevée et que les résultats sont disponibles, une combinaison de résultats pour la vérification se doit d'être définie comme l'étape finale de cette dynamique de travail. Dans RFEM 6, la combinaison de résultats appropriée peut être générée automatiquement. Les résultats peuvent finalement être utilisés pour le calcul de composants structuraux.

Auteur

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing et support client

Mme Kirova est responsable de la création d'articles techniques chez Dlubal et accompagne nos utilisateurs dans le support client.

Mots-clés

Spectre de réponse Analyse sismique Analyse modale

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  • Mis à jour 17 novembre 2021

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