Activation
Le calcul préliminaire est activable dans la boite de dialogue de configuration pour l’ELU. La case correspondante se trouve sous « Général ». Un calcul préliminaire est effectué pour tous les assemblages auxquels une configuration pour l’ELU avec calcul préliminaire est assignée.
Réduction des combinaisons de charges
La réduction de la puissance de calcul requise s’effectue par une réduction des combinaisons de charges à calculer. Une vérification complète exige que toutes les états de charges découlant des combinaisons de charges agissantes soient examinés à tous les nœuds de l’assemblage. La quantité des états de charges probablement déterminants peut toutefois être considérablement réduite, en appliquant les hypothèses suivantes :
- Les combinaisons de charges qui provoquent les plus grandes composantes d’efforts internes aux extrémités des barres adjacentes sont également déterminantes pour l’assemblage.
- Pour des efforts internes orientés de même manière, les charges de plus grande valeur absolue sont déterminantes.
- Si une composante d’effort interne extrême (avec une tolérance de 0,1 % de la valeur) se produit dans deux états de charge, les deux sont à considérer comme déterminants.
- Les efforts internes de l’ordre de +/- 1 N ou 1 Nm sont négligeables.
- Seules les extrémités des barres qui ne sont pas supportées dans le sous-modèle sont prises en compte.
Les combinaisons de charges identifiées sous ces hypothèses incluent dans la plupart des cas effectivement toutes celles qui sont déterminantes. Il ne peut toutefois être exclu que certaines combinaisons significatives soient négligées en raison d’un état de charge inhabituel. Par conséquent, cette méthode n’est adaptée qu’au calcul préliminaire.
Exemple d’application
Cet exemple simple d’un assemblage de poteau rectangulaire illustre l’efficacité et le fonctionnement. Les charges d’exploitation, de vent et de neige agissant sur une charpente en acier dans 21 combinaisons de charges donnent les efforts internes suivants au nœud d’assemblage considéré.
Dans le tableau, toutes les lignes identifiées comme des combinaisons de charges déterminantes selon les hypothèses expliquées ci-dessus sont indiquées. Le pied du poteau est présumé supporté, de sorte que les charges sur la partie inférieure du poteau ne sont pas prises en compte. En outre, il y a le cas où la CO11 dans la barre 4 entraîne un effort tranchant maximal en z de 28,243 kN, qui se situe dans la limite de tolérance de 0,1 % par rapport au cisaillement maximal en z de la situation de projet dans la CO13 (28,268 kN). Il en résulte les réductions, probablement déterminantes, des combinaisons de charges 6, 7, 8, 9, 11 et 13, ainsi indiquées dans le tableau « Résumé du calcul préliminaire ». Ainsi, le nombre de combinaisons à examiner est réduit de 21 à 6.
Une comparaison des ratios de vérification des composants de l’assemblage avec la vérification complète montre que les composants réellement critiques peuvent déjà être correctement vérifiés sur la base du calcul préliminaire. Le ratio de vérification d’un boulon de l’assemblage par platine d’about est sous-estimé de 0,8 %. La combinaison de charges déterminante ici, la CO3, n’a pas été identifiée par le calcul préliminaire. La sensibilité de la méthode à des états de charges spécifiques est ici évidente, bien que l’erreur soit négligeable dans ce cas, comme dans la plupart des autres cas d’application typiques.
