Le Aluminum Design Manual 2020 (ADM 2020) [1] fournit des orientations et des exigences de calcul essentielles aux ingénieurs et aux concepteurs qui travaillent avec l'aluminium dans des applications structurelles. The ADM 2020 [1] provides methods to calculate the elastic LTB moment (Me). Il décrit les équations à utiliser et à suivre pour que les structures en aluminium soient à l'abri de ce type d'instabilité.
RFEM 6 references the type of section and internal forces calculated in the static analysis, and the Aluminum Design add-on applies these results to the equations from the ADM 2020 [1]. Plus précisément, les équations de la clause F.4 [1] for LTB design. La clause F.4 comporte des alinéas F.4 [1] used to classify the cross section of a member and calculate the LTB slenderness (λ). Si plusieurs sections s'appliquent, n'importe quelle section applicable doit être utilisée.
Classification des sections dans la vérification du déversement
La clause F.4 [1] classifies aluminum cross sections based on whether they are symmetric or unsymmetric about the bending axis, closed, or rectangular bar sections. Cet article présente une variété de sections avec une explication de leur classement selon la clause F.4 [1]. Voici ensuite comment elles sont calculées dans RFEM 6. A simple comparison will be made between the ADM 2020 [1] and RFEM 6. La figure ci-dessous montre à l'aide de chaque exemple la vérification correcte et compare avec RFEM 6.
Sections mono-symétriques
Une section mono-symétrique est une section qui peut être parfaitement miroitée autour de son axe de flexion ou de non-flexion. Les exemples de profilés standardisés monosymétriques sont les profilés en T et en U.
L'élancement pour ces types de formes doit être déterminé selon la section F.4.2.1 [1] which is for shapes symmetric about the bending Axis. Si la section est asymétrique autour de l'axe de flexion, elle doit être vérifiée selon la section F.4.2.5 [1].
Dans le modèle RFEM 6 ci-dessous, une section en U est modélisée (barre n° 1) sous forme de poutre sur appui simple avec une charge uniforme. Les sections symétriques autour de l'axe de flexion sont calculées selon la section F.4.2.1 [1] utilizing the Aluminum Design add-on.
Sections doublement symétriques
Une section doublement symétrique est une section qui peut être parfaitement miroitée autour de son axe de flexion et de non-flexion. Les sections normalisées doublement symétriques sont constituées de profilés en I, de sections rectangulaires et creuses circulaires.
Le déversement d'une section en I standardisée doit être calculé selon la section F.4.2.1 [1], but can also be designed according to Sec. F.4.2.5 [1] since it can be symmetric or unsymmetric about its bending axis if lateral loading is applied.
In the attached RFEM 6 model, a doubly symmetric I-section is modeled (Member No. 4) as a simply supported beam with a uniform lateral load applied to it. Ce type de section est calculé selon la section F.4.2.1 [1], because if we assume lateral loading in either primary axis direction, it is always symmetric about the bending axis.
Sections non symétriques
Une section asymétrique est une section qui ne peut pas être parfaitement miroitée autour de son axe de flexion ou de non-flexion. Une section en Z est un exemple de section standard considérée comme non symétrique par rapport à l'un de ses axes.
Le déversement de cette section doit être calculé uniquement avec la section F.4.2.5 [1] Any Shape. Avec cette section, la valeur d'élancement et le déversement élastique sont déterminés pour les sections asymétriques.
Dans le modèle RFEM 6 ci-dessous, une section en Z (CF 4ZU1,25x075) est modélisée (barre n° 5) sous forme de poutre sur appui simple avec une charge uniforme. In the Aluminum Design add-on, this shape is designed according to Sec. F.4.2.5 [1] with respect to LTB.
Sections fermées
Une section fermée fait référence à une forme structurale où le périmètre de la section est complètement fermé. Un exemple courant de section fermée pour une barre en aluminium est un tube rectangulaire ou une section rectangulaire creuse. La forme de la section ressemble à un rectangle, mais elle est délimitée de tous les côtés, ce qui crée une structure en forme de tube.
Lors du calcul du déversement pour une section fermée, l'élancement doit être déterminé en se référant à la section F.4.2.3 [1] Closed Shapes.
Dans le modèle RFEM 6 ci-dessous, une section creuse carrée est modélisée (barre n° 6) sous la forme d'une poutre sur appuis simples avec un appui uniforme. Designing it according to the ADM 2020 in the Aluminum Design add-on, LTB is calculated utilizing Sec. F.4.2.3 [1] Closed Sections for determining the Slenderness Ratio (λ).
Barres rectangulaires
Une section de barre rectangulaire plate fait référence à une forme géométrique longue et étroite avec une surface plate et des côtés rectangulaires.
La clause F.4.2.4 [1] doit être utilisé pour calculer l'élancement d'une barre rectangulaire plate afin de trouver le moment critique de flambement.
Dans le modèle RFEM 6 ci-dessous, une barre rectangulaire est modélisée (barre n° 7) sous la forme d'une poutre sur appui simple avec une charge latérale uniforme. Il est calculé à l'aide des équations de la section F.4 [1] and the slenderness is calculated using Eq. F.4-7 under Sec. F.4.2.4 [1].
Conclusion
Calcul du déversement selon l'ADM 2020, section F.4 [1] requires an engineer to determine which sub-section their cross section falls under for determining the slenderness and other section properties. Les catégories principales pour celles-ci sont divisées par la forme et la symétrie. Qu'elle soit symétrique ou asymétrique autour de l'axe de flexion, si la section est fermée/ouverte, ou s'il s'agit d'une barre rectangulaire.
In RFEM 6, the Aluminum Design add-on classifies cross sections the same way as outlined in Sec. F.4 [1]. La norme de calcul ADM 2020 doit être sélectionnée dans l'onglet Norme I des données de base. Enfin, sous les longueurs efficaces dans les paramètres de calcul d'une barre, le chapitre F. doit être sélectionné. Enfin, sous les mêmes paramètres, le facteur de modification (Cb ) peut être calculé selon la section F.4.1.
