Articulations linéiques dans RFEM 6

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

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Article technique

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La connexion entre les surfaces qui se touchent sur une ligne doit être correctement prise en compte dans la modélisation. Pour ce faire, définissez une articulation linéique sur la ligne de contour entre les surfaces. Une articulation linéique permet de contrôler le transfert des efforts internes d'une surface à l'autre en définissant certains degrés de liberté. Par exemple, une articulation linéique dans une structure en béton peut être utilisée pour définir une séparation. Dans les structures en bois, cet élément est requis en raison de la transmission très limitée de la rotation des forces.

Définition des articulations linéiques

Dans RFEM 6, les articulations linéiques peuvent être définies à l'aide du menu « Insérer ». Ils sont également disponibles en tant que « Types de lignes » dans le navigateur Données (Figure 1). La manière de les définir sera décrite pour l'assemblage de la structure montrée dans la Figure 1.

Pour définir une articulation linéique pour les surfaces qui se touchent sur une ligne, il est nécessaire d'assigner l'articulation à la fois à une ligne et à une surface (comme nous le verrons plus loin). Une articulation linéique peut être définie sur n'importe quelle ligne de contour de la surface, mais pas sur une ligne intégrée à la surface, comme c'était le cas dans RFEM 5. Pour effectuer cela dans RFEM 6, vous devez d'abord diviser la surface par une ligne d'intersection afin de convertir une ligne intégrée à la surface en ligne de contour. Cela peut être fait à l'aide de la fonction « Diviser la surface avec des lignes d'intersection » (Figure 2). Par conséquent, s'il n'y a qu'une seule surface au lieu de deux surfaces distinctes (c'est-à-dire uniquement la surface n° 2 dans la Figure 2), vous devez utiliser l'option mentionnée ci-dessus pour la diviser et obtenir deux surfaces distinctes, comme c'est le cas avec Surface n° 2 et surface n° 3 sur la Figure 1.

Conditions d'articulation

Définir des articulations linéiques revient en fait à contrôler leurs degrés de liberté. L'onglet « Général » de la fenêtre « Nouvelle articulation linéique » contrôle ces paramètres de base, appelés « Conditions d'articulation ». Contrairement aux appuis, le degré de liberté pour les articulations linéiques est activé en cochant la case (pour les appuis, le degré de liberté est alors décoché). Les degrés de liberté des articulations linéiques sont divisés en trois degrés de translation et un degré de rotation. Le premier décrit les déplacements dans la direction des axes locaux, tandis que le second décrit la rotation autour de l'axe longitudinal de la ligne. Ainsi, pour définir une articulation, vous devez d'abord cocher la case de l'axe correspondant. Vous pouvez ensuite définir la raideur de ressort de translation ou de rotation sur zéro, mais vous pouvez également ajuster la « Raideur de ressort » afin de modéliser une articulation élastique.

Veuillez noter que les définitions de libération de l'articulation linéique ne font pas référence aux efforts internes dans la surface, mais au système de coordonnées local de l'articulation linéique. Les degrés de liberté sont basés sur la définition d'axe suivante : l'axe x pointe en direction de la ligne, l'axe y est la tangente au plan de la surface et l'axe z est la normale à la surface. Ainsi, le degré de liberté ux réduit la transmission de force le long du bord de la surface et φx correspond à une articulation.

Dans la colonne « Non-linéarité » (Figure 5) de la boîte de dialogue « Nouvelle articulation linéique », vous pouvez contrôler spécifiquement le transfert des efforts internes et des moments pour chaque composant. Bien qu'« Aucune » ne soit sélectionnée dans cet exemple, les options disponibles dans la liste des non-linéarités sont : « Fixe si n/mx négatif/positif » (c'est-à-dire que vous pouvez contrôler si l'effet d'articulation n'est donné que pour les forces ou les moments positifs/négatifs) ; « Activité partielle » (c'est-à-dire que vous pouvez définir vous-même le type et les paramètres des zones négatives et positives) ; et « Diagramme » (c'est-à-dire que vous pouvez définir le nombre de points de définition pour le diagramme de travail en entrant les valeurs correspondantes). Pour une articulation φx avec des propriétés non linéaires, vous pouvez également définir un diagramme de force/moment (c'est-à-dire que vous pouvez définir les points de définition en définissant les valeurs de la force et les moments maximum et minimum correspondants).

Dans la boîte de dialogue « Nouvelle articulation linéique » (Figure 3 et Figure 5), vous pouvez également voir l'option « Jonction plancher-mur » (disponible dans la section « Options »). Vous pouvez activer cette option pour les jonctions plancher-mur dans les structures en maçonnerie. Vous pouvez ainsi gérer les paramètres de l'articulation linéique afin de limiter la transmission des moments. Cela est nécessaire car les moments ne sont pas transférés indéfiniment dans le cas de jonctions plancher-mur dans des structures en maçonnerie, mais dépendent uniquement des efforts normaux. Étant donné que cette option n'est pas pertinente pour l'exemple de cet article, elle sera abordée plus en détail dans un prochain article de la Base de connaissances sur ce sujet.

Une fois que tous les paramètres de l'articulation linéique ont été définis, il est nécessaire d'assigner l'articulation à la fois à une ligne et à une surface. Dans cet exemple, il s'agit de la surface n° 3 et de la ligne n° 2. Pour ce faire, cliquez sur l'icône « Sélectionner les surfaces/lignes » dans le coin supérieur droit de la boîte de dialogue « Nouvelle articulation linéique » ; sélectionnez simplement la surface et la ligne d'intérêt comme le montre la Figure 6.

L'articulation linéique ainsi générée est enfin disponible dans la fenêtre de travail de RFEM 6, comme le montre la Figure 7.

Résumé

Les articulations linéiques vous permettent de considérer correctement la connexion entre les surfaces qui se touchent sur une ligne. Cette considération est basée sur la possibilité de contrôler certains degrés de liberté, limitant ainsi la transmission des efforts internes et des moments. De cette manière, il est possible d'envisager un découplage complet de surfaces ou des accouplements élastiques au moyen de ressorts linéaires. Dans la construction en béton, les articulations linéiques peuvent être utilisées pour définir une séparation. Dans les constructions bois, il est nécessaire d'utiliser des articulations linéiques pour la modélisation en raison de la transmission très limitée de la rotation des efforts.

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

Articulation linéique Conditions d'articulation

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  • Mis à jour 11 janvier 2023

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Programme de base

Le logiciel de calcul de structure RFEM 6 constitue la base du système modulaire d'une famille de programmes. Le logiciel de base RFEM 6 est utilisé pour définir des structures, des matériaux et des charges pour des modèles 2D et 3D composés de dalles, de voiles, de coques ou de barres. Le programme permet également de calculer des structures mixtes ainsi que des éléments solides et de contact.

Prix de la première licence
4 450,00 EUR