Articulations plastiques dans RFEM 6

Définition des articulations plastiques dans RFEM 6

Les articulations plastiques sont impératives pour l'analyse pushover (POA) en tant que méthode statique non linéaire pour l'analyse sismique des structures. Dans cette analyse, un modèle de charge latérale prédéterminé est appliqué à la structure et augmenté régulièrement pour identifier les articulations élastiques et plastiques et la charge à laquelle la rupture des différents composants de la structure se produit.

Le comportement non linéaire de la structure est représenté par la courbe de capacité ou la courbe pushover sous forme de courbe charge-déformation de l'effort tranchant de base en fonction du déplacement horizontal de la toiture du bâtiment.

Les courbes pushover peuvent être créées à l'aide d'articulations plastiques. Dans RFEM 6, les articulations plastiques peuvent être définies comme des articulations de barre disponibles en tant que « Types pour les barres » dans les données du navigateur (image 1).

Articulations de barre dans RFEM 6

Quatre possibilités sont disponibles pour la sélection avec l'option « Plastique » d'un composant d'articulation à action non linéaire (image 2) :

• Bilinéaire

• Diagramme

• FEMA 356 | Rigide

• FEMA 356 | Élastique

Les articulations conformes à l'EN 1998-3 sont en cours de développement et seront bientôt disponibles.

Sélection de la non-linéarité d'articulation

Par exemple, une articulation plastique avec l'option « Plastique | Bilinéaire » sera créée dans cet article. En sélectionnant cette option, un nouvel onglet est disponible pour vous permettre de définir les propriétés des zones plastiques (image 3). Les propriétés des zones négatives et positives sont les mêmes, c'est pourquoi la case « Antimétrique » est cochée. Cependant, il est également possible d'assigner des propriétés différentes dans les zones négatives et positives en décochant cette case.

Définition d'une articulation plastique avec des propriétés bilinéaires

Les propriétés des zones plastiques sont associées aux valeurs des rapports suivants : « M_y/M_{y,élasticité} » et « φ_y/φ_{y,élasticité} » (image 3). Avec une valeur de 1 pour M_y/M_{y,élasticité}, par exemple, la section commence à céder lorsque le moment plastique est atteint.

À ce stade, veuillez noter qu'une définition appropriée de la longueur de barre est également importante car elle affecte le calcul de la rigidité de l'articulation plastique. Bien que la longueur de barre soit reconnue automatiquement à partir des longueurs des barres auxquelles l'articulation est assignée, vous avez la possibilité de spécifier une longueur de barre définie par l'utilisateur pour l'articulation en cochant la case correspondante.

La section « Critères d'acceptation » de cette boîte de dialogue permet ensuite de définir les valeurs limites des critères d'élasticité à appliquer pour la sécurité du bâtiment (image 3). La description des critères d'acceptation peut être consultée dans les normes.

Par exemple, la valeur de 6 000 pour φ/φ_élasticité implique que la valeur critique pour la « Sécurité de vie » est atteinte dès que les déformations plastiques sont six fois supérieures à celles apparaissant lorsque la limite d'élasticité est atteinte.

Enfin, les propriétés assignées à l'articulation plastique ainsi que les aires des critères d'acceptation sont reflétées dans la section « Diagramme plastique » dans le coin supérieur droit de la boîte de dialogue (image 3).