Bien que beaucoup pensent que le travail de l’ingénieur est terminé avec la construction du bâtiment, ce n’est pas tout à fait vrai. L’ingénieur structures doit toujours garder à l’esprit que le temps a un impact sur le projet de construction, même une fois la construction achevé.
Par conséquent, le comportement à long terme des matériaux doit être pris en compte dans l’analyse. C’est important car des effets à long terme tels que le fluage, le retrait et le vieillissement peuvent affecter la distribution des efforts internes. Une telle influence peut être prise en compte en réalisant une analyse en fonction du temps (TDA).
RFEM 6 permet de prendre en compte les facteurs dépendants du temps à l’aide du module complémentaire « Analyse en fonction du temps (TDA) ». Une fois acheté, vous pouvez activer ce complément dans les Données de base, comme le montre la Figure 1.
Après activation du module complémentaire, les boîtes de dialogue suivantes sont augmentées avec d’autres options pertinentes pour l’analyse en fonction du temps : « Matériaux » dans la catégorie « Objets de base », ainsi que « Cas de charge » et « Combinaisons de charges » dans « Cas de charge et combinaisons ». La première est étendue afin d’inclure des propriétés spécifiques et de définir les caractéristiques dépendantes du temps du matériau.
Veuillez noter que cela s’applique actuellement uniquement au béton, mais le module complémentaire est en cours de développement et prendra en charge d’autres matériaux compatibles à l’avenir. Pour les deux derniers (« Cas de charge » et « Combinaisons de charges »), les types d’analyse sont étendus afin d’inclure le type d’analyse « Analyse en fonction du temps (TDA) ».
Les deux sont détaillés dans les sous-chapitres suivants de cet article.
Cas de charge et combinaisons
Vous pouvez effectuer des vérifications dépendantes du temps pour les cas de charge qui ont été assignés au type d’analyse « Analyse en fonction du temps ». Vous pouvez assigner ce type d’analyse et définir les paramètres dépendants du temps dans les onglets « Cas de charge » et « Combinaisons de charges » de la boîte de dialogue « Cas de charge et combinaisons ».
Si le module complémentaire « Analyse en fonction du temps (TDA) » est activé dans les Données de base, « Analyse statique | Analyse en fonction du temps (TDA) » apparaît dans la liste des types d’analyse parmi lesquels choisir (Figure 2). Vous pouvez donc associer ce type d’analyse aux cas de charge et aux combinaisons pour lesquels vous souhaitez effectuer l’analyse en fonction du temps. Comme le montre la Figure 2, vous pouvez ajouter des informations temporelles à ces cas de charge, telles que le début et la fin de l’application de la charge.
Veuillez noter que vous pouvez personnaliser les paramètres pour l’analyse en fonction du temps dans la fenêtre « Modifier les paramètres pour l’analyse statique » (Figure 3). Vous pouvez spécifier le nombre d’incréments pour l’analyse en fonction du temps et définir la distribution temporelle. Actuellement, seule une distribution « linéaire » est disponible, mais d’autres types de distribution temporelle, tels que la division logarithmique, sont en cours de développement.
L’onglet « Général » de la même fenêtre (Figure 4) permet également d’enregistrer le résultat de chaque incrément de charge.
Le logiciel permet alors de modéliser les effets de fluage, comme l’explique le sous-chapitre suivant. Le calcul est effectué de manière non linéaire selon le modèle rhéologique (modèle de Kelvin généralisé).
Propriétés des matériaux dépendantes du temps
En plus de la liste des types d’analyse dans « Cas de charge et combinaisons », l’activation du module complémentaire Analyse en fonction du temps étend également les options dans la boîte de dialogue « Matériau » afin que des propriétés spécifiques puissent être prises en compte. Pour les matériaux compatibles, soit actuellement (juillet 2023) uniquement le béton, l’onglet supplémentaire montré à la Figure 5 est à votre disposition pour définir les propriétés du matériau pertinentes pour l’analyse en fonction du temps.
Ainsi, l’onglet « Propriétés dépendantes du temps du béton » vous permet de spécifier quels effets dépendants du temps doivent être appliqués. « Fluage » et « Retrait » sont tous deux disponibles à la sélection. Par exemple, si vous cochez la case « Fluage » pour prendre en compte la déformation dépendante du temps du matériau, vous pouvez ensuite définir les paramètres utilisés par le logiciel pour déterminer le coefficient de fluage φ, et vous pouvez définir la modification de la maturation du béton.
En outre, vous pouvez définir les paramètres utilisés pour la visualisation du « Coefficient de fluage - diagramme de temps », tels que le nombre d’étapes et l’âge du béton au moment considéré.
Résultats
Après le calcul, vous pouvez afficher les déformations en temps final pour chaque cas de charge, comme le montre la Figure 6. Ces résultats sont également documentés pour vous dans le rapport d’impression de RFEM 6. Vous pouvez sélectionner le contenu et l’étendue du rapport de manière spécifique pour les différentes vérifications de calcul.
