Modification de la rigidité du béton dans RFEM 6 selon l'ACI 318-19 et la CSA A23.3:19

Rigidité réduite selon l'ACI 318 et la CSA A23.3

Référence à la section 6.6.3.1.1 et la Clause 10.14.1.2, l'aire brute de la section A_q et le moment d'inertie I_g sont autorisés pour l'analyse élastique avec des niveaux de charge pondérés appliqués. Factored load levels are determined utilizing Table 6.6.3.1.1(a) from <nobr>ACI 318-19 [1]</nobr> and the table located under Clause 10.14.1.2 in CSA A23.3:19 [2], where the element type and its condition are taken into consideration. Les facteurs de multiplication réduisent le moment d'inertie tandis que l'aire de la section brute reste la même. Ces facteurs ont été appliqués de manière conservatrice par les différentes normes propres au béton pour considérer des pertes de section dues à la fissuration du béton.

According to Sect. 6.6.3.1.1 of the ACI 318-19, the moment of inertia and gross area of members/surfaces shall be calculated in accordance with Tables 6.6.3.1.1(a) or 6.6.3.1.1(b) unless a more rigorous analysis is required. Similarly, <nobr>CSA A23.3:19</nobr> lists a table which includes the corresponding multiplication factors applied to each moment of inertia.

Des conditions différentes telles que l'état « fissuré » et « non fissuré » n'affectent que les éléments en béton classés sous « voile ». When calculating the moment and shear for an uncracked wall, a factor of 0.70 is applied to the gross moment of inertia I_g. S'il est prévu que le voile se fissure, le moment d'inertie est calculé à 0,35 I_g pour une analyse plus approfondie en se basant sur le module de rupture.

In general, walls are used to resist lateral loading in-plane. The out-of-plane stiffness is normally ignored or negligible compared to the in-plane stiffness. So, the reduction in stiffness needs to be applied to the in-plane (k_m) and not the out-of-plane when performing a lateral analysis. To avoid excessive longitudinal reinforcement being required, small modification factors should be applied to the out-of-plane stiffness factors k_b and k_e. In the section below, "RFEM 6 Adoption", it is shown how to apply these reduction factors in the program specifically for walls.

Contrairement aux voiles, les moments d'inertie ne changent pas en raison d'hypothèses fissurées ou non fissurées lors de l'analyse d'autres éléments tels que des poteaux, des poutres, des plaques planes et des dalles planes. La valeur réduite est basée sur un facteur de réduction unique listé ci-dessous.

Poteaux : I_g = 0,70I_g
Poutre : I_g = 0,35 I_g
Plaques et dalles planes : I_g = 0,25 I_g

Pour tous les éléments en béton, y compris les voiles, un facteur de 1,0 est appliqué à l'aire de section brute A_g. Par conséquent, l'aire brute de la section en béton reste la même. With regards to the ACI 318-19, moment of inertia values taken from MacGregor and Hage (1977) [3] are multiplied by a stiffness reduction factor of φ_k = 0.875 referenced from R6.6.4.5.2. For example, the moment of inertia can be calculated as:

0,875 (0,80 I_g) = 0,70 I_g

Application dans RFEM

RFEM 6 permet à l'utilisateur de modifier en toute simplicité la rigidité en flexion ou axiale de toute barre ou surface en béton à considérer pour l'analyse et la vérification selon l'ACI 318-19 ou la CSA A23.3-19. Les modifications de rigidité doivent être uniquement définies pour les situations de calcul de résistance (pondérées) et non pour les situations de calcul d'état limite de service (non pondérées). Bien que les types de composants puissent être définis pour chaque élément dans les cas de charge/combinaisons de charge dans l'option « Modification de structure » du programme, il est préférable d'effectuer ces modifications directement dans la situation de projet de résistance, qui appliquera automatiquement ces paramètres aux combinaisons de charges pondérées suivantes.

Lors de la création/modification de l'« Assistant de combinaison » dans l'onglet « Situations de projet » des « Options », la case « Considérer les modifications de structure » doit être cochée. (voir les Figures 01 et 02).

1 Modification de l'assistant de combinaison sous la situation de projet

2 Option de modification de la rigidité

Once this box is checked, a new Structure Modification must be created using the "Create New Structure Modification…" button. Il existe un tableau de modification de la rigidité dans lequel vous avez la possibilité de contrôler les barres et/ou les surfaces à modifier. Une fois qu'au moins l'un de ces onglets est coché, un nouvel onglet (ou plusieurs onglets) apparaît en haut.

3 Onglet barre et surface pour la modification de la rigidité

Dans ces onglets, le « Type de modification », tel que le tableau 6.6.3.1.1 (a) de l'ACI 318-19 ou le tableau 10.14.1.2 de la CSA A23.3:19, peut être spécifié pour les barres ou les surfaces. Image 03 and Image 04 shows the different standards and component types that can be selected in a drop-down menu.

4 Normes ACI 318-19 et CSA A23.3-19 pour le type de modification

5 Sélection des types de composant

With respect to modifying surface stiffness and ignoring the out-of-plane stiffness, the user-defined check box must be checked at the bottom while the walls Component Type is selected. Then, apply small modification factors to k_b and k_e.

6 Paramètres définis par l'utilisateur pour le type de composant de voile