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05.12.2023

AISC 341-16 Résistance d'assemblage de portiques résistants à la flexion dans RFEM 6

La vérification des portiques résistants à la flexion selon l'AISC 341-16 est désormais possible dans le module complémentaire Vérification de l'acier de RFEM 6. Le résultat de l'analyse de sismicité est divisé en deux sections : les exigences pour les barres et les exigences pour les assemblages. Cet article traite de la résistance requise de l'assemblage. Un exemple de comparaison des résultats entre RFEM et le manuel d'analyse de sismicité selon l'AISC [2] est présenté ici.

Pour en savoir plus sur les exigences pour les barres, consultez cet article :  KB 001767 | AISC 341-16 Vérification des barres de portiques résistants à la flexion dans RFEM 6 .

Pour en savoir plus sur l'entrée « Configuration de sismicité », consultez cet article :  KB 001761 | Vérification de la sismicité selon l'AISC 341 dans RFEM 6 .

Exigences pour les assemblages

Les « exigences pour la sismicité » incluent la résistance requise en flexion et la résistance au cisaillement requise de l'assemblage poutre-poteau. Elles sont répertoriées dans l'onglet « Assemblage de portiques résistants à la flexion par barre ». Les détails de vérification ne sont pas disponibles pour la résistance de l'assemblage. Cependant, les équations et les références aux normes sont répertoriées. Les symboles et définitions sont résumés dans le tableau ci-dessous (Figure 1).

Manuel pour la vérification de la sismicité selon l'AISC - Exemple 4.3.7 Vérification des assemblages SMF avec plaque à semelle boulonnée (BFP)

Par souci de simplicité, le modèle de RFEM n'est composé que d'un seul portique au lieu de l'ensemble du bâtiment présenté dans l'exemple AISC (Figure 2). Charge de gravité sur la poutre = 1,15 kip/ft.

La numérotation des étapes dans cet exemple suit la procédure de calcul pas à pas décrite dans la clause 7.6 de l'AISC 358-16 [3].

Étape 1. Calculer le moment maximal probable à l'emplacement de l'articulation plastique, Mpr

Les étapes 2 à 5 contiennent les exigences relatives aux boulons et n'entrent pas dans le cadre du module complémentaire Vérification de l'acier.

Étape 6. Calculer les efforts tranchants à l'emplacement de l'articulation plastique de la poutre, Vpr + Vg

Étape 7. Déterminer le moment attendu sur la face de la semelle du poteau, Mf

L'équation ci-dessus néglige la charge de gravité sur la petite partie de la poutre entre l'articulation plastique et la face du poteau (1,15 kip/ft*1,875 ft = 2,16 kips*22,5 in = 48,6 k-in). Cette valeur peut être incluse [3].

Étape 14. Déterminer la résistance au cisaillement requise sur la face du poteau, Vu

La résistance au cisaillement requise à la face du poteau est utilisée pour vérifier l'assemblage en cisaillement âme-poteau (plaque unique) de la poutre.

Pour être plus précis, le calcul ci-dessus montre que Vg est pris sur la face du poteau plutôt que sur la ligne centrale (comme le montre l'exemple AISC [2]). La petite différence est visible dans les diagrammes de cisaillement (Figure 3).

Les valeurs obtenues à partir des formules ci-dessus peuvent être comparées au résultat produit par RFEM dans les « Exigences pour la sismicité » (Figure 1). Les petits écarts sont dus aux arrondis. Le résultat peut également être inclus dans le rapport d'impression (Figure 4).

Les procédures détaillées pour le calcul des boulons, des plaques à semelle, des plaques simples, des plaques de continuité et des plaques de renfort ne font pas partie de cette champ d'application. Les étapes pour ces vérifications ont donc été omises dans cet article.

Les exigences pour les moments et le cisaillement basées sur le scénario le plus défavorable des combinaisons de charges de sur-résistance, ΩoM and ΩoV sont également répertoriées. Pour la vérification de portiques résistants à la flexion (OMF), les aspects potentiellement limitants pour la résistance des assemblage incluent la charge sismique en sur-résistance [Manuel d'analyse sismique selon l'AISC, clause 4.2(b)]


Auteur

Cisca est responsable du support technique client et du développement des logiciels Dlubal pour le marché nord-américain.

Liens
Références
  1. AISC 341-16. Informations sismiques pour les structures en acier. (2016) Institut américain de la construction métallique.
  2. AISC Seismic Design Manual, 3rd Edition
  3. AISC 358-16 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications