Détermination de la bilinéarisation pour la courbe de capacité (méthode N2)

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

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Article technique

Une analyse pushover nécessite de transformer la courbe de capacité déterminée en une forme simplifiée. La méthode N2 décrite dans l'Eurocode EN 1998 le permet. Cet article vous explique le concept d'une bilinéarisation selon la méthode N2.

Il existe plusieurs méthodes pour simplifier la courbe de capacité. Ces dernières sont toutefois toujours effectuées via une analyse d'équivalence d'énergie. Les composants de surface sont comparées entre eux.

Dans cet article, un portique à 2 articulations avec plusieurs étages est sélectionné et des articulations plastiques sont appliquées. Cela permet de calculer une courbe de capacité avec le module complémentaire Stabilité de la structure.

Dans ce cas précis, la rigidité initiale du système idéal doit être déterminée lors du calcul de la relation force-déplacement élastique-plastique idéale, de sorte que les zones sous la courbe de force-déplacement réelle et idéale soient égales.

Selon la méthode N 2 , l'idéalisation commence par une branche linéaire puis passe à une branche horizontale constante. Cela représente le comportement plastique idéal de la structure.

Cette simplification doit être effectuée afin de pouvoir appliquer ultérieurement la vérification pour l'analyse pushover. Sur la base de cette hypothèse, on obtient le décalage de flux du système oscillant à un degré de liberté idéalisé.

Pour pouvoir comparer les surfaces, il est nécessaire de copier la courbe de capacité du logiciel dans Excel. Les données pour les pas de charge ou le cisaillement horizontal et la déformation pour chaque pas de charge sont ainsi affichés sous forme de tableau.

L'étape suivante consiste à déterminer la déformation maximale et le cisaillement horizontal associé. Ceci est presque constant dans les dernières itérations car la charge maximale a été atteinte. La déformation correspondante augmente à chaque itération supplémentaire. Par conséquent, il convient de choisir une étape dans laquelle la variation de déformation n'est pas si élevée, de manière à disposer d'une sécurité suffisante et à ce que la rupture se situe toujours au début du domaine plastique. La paire de valeurs déterminée ici est maintenant la valeur initiale pour la bilinéarisation de la courbe de capacité.

En tenant compte du premier point, vous pouvez maintenant définir une ligne horizontale qui représente la partie supérieure de la bilinéarisation.

La branche montante linéairement au début du diagramme est également représentée par une droite avec une pente non nulle. La pente de cette ligne droite varie jusqu'à ce que les zones fermées soient les mêmes. Dans un tableau Excel, vous pouvez le faire par une détermination itérative en augmentant les pas de charge. À la fin, regardez l'itération dans laquelle les deux composants de surfaces ont approximativement la même taille. Vous pouvez lire le dy* directement dans le tableau et poursuivre la vérification.

Sur la base de ce calcul, qui n'est décrit que dans un graphique dans l'Eurocode, vous pouvez clairement voir qu'un certain effort est requis pour créer la bilinéarisation. Cela est uniquement destiné à illustrer le temps requis. Étant donné que tous les programmes qui ont implémenté l'analyse push-over le font généralement de manière entièrement automatique, vous n'avez pas à vous en soucier.

Cette vidéo explique comment transférer les résultats d'un calcul à l'aide de RFEM ou RSTAB vers Excel.

Mots-clés

Analyse pushover

Littérature

[1]   Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings; EN 1998‑1:2004/A1:2013

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  • Mis à jour 1 février 2024

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