Détermination des facteurs de charge critique à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure dans RFEM 6 et RSTAB 9

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

  • Base de connaissance

Article technique

Le module complémentaire Stabilité de la structure est disponible dans RFEM 6 pour effectuer des analyses de stabilité selon les méthodes des valeurs propres et incrémentales. Ce module vous permet d'analyser la stabilité des structures, de déterminer les facteurs de charge critiques ainsi que les modes de stabilité correspondants. Dans cet article, nous vous expliquons comment procéder en déterminant les facteurs de charge critiques et les modes propres correspondants pour la halle acier illustrée dans la Figure 1. De plus, l'analyse de stabilité sera effectuée en considérant tous les éléments structuraux. Par exemple, vous n'avez pas à considérer les rigidités de ressort pour les barres telles que les contreventements, entre autres, car ces éléments seront considérés dans le modèle 3D avec la rigidité correspondante.

Si le module complémentaire Stabilité de la structure est activé dans les « Données de base » (Figure 2), vous pouvez définir les paramètres pour l'analyse de stabilité disponibles dans le « navigateur de Données », comme indiqué dans Figure 3. Dans cet exemple, la méthode des valeurs propres de Lanczos est sélectionnée pour l'analyse de stabilité et le nombre de valeurs propres les plus faibles est défini sur 4. Comme le montre la Figure 3, vous pouvez également envisager d'autres options dans les paramètres pour l'analyse de stabilité.

Dans RFEM 6, l'analyse de stabilité peut être considérée en termes de cas de charge, de combinaisons de charge et de situations de projet. Il est important de savoir que le programme met à votre disposition l'Assistant de Combinaisons (vous pouvez l'activer dans l'onglet « Base » de la fenêtre « Cas de charge et combinaisons ») pour vous aider à combiner des cas de charge en combinaisons de charges et situations de projet selon la spécification standard préférée. Vous pouvez donc utiliser cet assistant pour créer automatiquement les combinaisons de charges répertoriées dans la Figure 4. En cas de combinaisons de charges multiples comme dans cet exemple, vous pouvez sélectionner celle qui devrait être déterminante (par exemple, CO5) et activer l'option « Calculer la charge critique | Module complémentaire Stabilité de la structure ». À ce stade, vous pouvez sélectionner les paramètres pour l'analyse de stabilité déjà définis, les modifier ou en créer de nouveaux.

Une approche plus appropriée pour effectuer l'analyse de stabilité qui sera présentée dans cet article également consiste à considérer non pas une seule combinaison de charges, mais toutes les combinaisons. Cela peut être fait facilement si vous activez le calcul de la charge critique directement dans la situation de projet. En supposant que l'assistant de combinaison a déjà été activé et qu'il est disponible dans la situation de projet en question (Figure 5), vous pouvez activer l'option « Analyse de stabilité » comme le montre la Figure 6. Ainsi, l'analyse de stabilité sera automatiquement activée pour toutes les combinaisons de charges créées avec cet assistant de combinaison.

Une fois que vous avez calculé la situation de projet en question, les résultats de toutes les combinaisons de charges sont disponibles sous forme graphique et sous forme de tableau. Le facteur de charge le plus critique de toutes les combinaisons de charges est obtenu automatiquement pour la situation de projet sélectionnée et il est affiché dans le récapitulatif du tableau pour l' « Analyse statique » (Figure 7). La combinaison de charges déterminante avec laquelle le facteur de charge critique est associé est également disponible afin que vous puissiez ouvrir les résultats de l'analyse de stabilité pour cette combinaison de charges et afficher la déformée modale correspondante (Figure 8). Vous pouvez ainsi constater que le flambement par flexion dans le plan est le problème de stabilité le plus critique pour les combinaisons de charges présentes dans la situation de projet considérée.

À ce stade, il est important de considérer que dans le calcul standard de RFEM/RSTAB, le solveur à 6 degrés de liberté est implémenté et que les résultats obtenus sont ceux décrits ci-dessus (le flambement par flexion dans le plan étant le problème de stabilité le plus critique pour la situation de projet en question). Cependant, les résultats de l'analyse statique présentés dans la Figure 9 indiquent que les charges appliquées entraînent des moments fléchissants My, de sorte qu'un problème de déversement de la poutre principale est également attendu. Vous pouvez résoudre ce problème à l'aide du module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté), qui vous permet de considérer le gauchissement de la section comme un degré de liberté supplémentaire lors du calcul de barres dans RFEM et RSTAB. La manière de procéder sera expliquée dans un prochain article de la Base de connaissances.

Auteur

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing et support client

Mme Kirova est responsable de la création d'articles techniques et fournit un support technique aux clients de Dlubal.

Mots-clés

Stabilité de la structure Facteur de charge critique Halle en acier

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  • Mis à jour 1 juin 2022

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