Activation
L'activation du prédimensionnement s'effectue dans la Configuration pour l’ELU. La case correspondante se trouve dans la section « Général ». Un prédimensionnement est effectué pour tous les assemblages auxquels une Configuration pour l’ELU avec prédimensionnement activé est assignée.
Réduction des combinaisons de charges
La réduction du temps de calcul est obtenue par une diminution des combinaisons de charges à vérifier. Un calcul complet nécessite l'examen de toutes les positions de charge issues des combinaisons de charges agissantes sur tous les nœuds de l'assemblage. L'ensemble des positions de charge probablement déterminantes peut toutefois être limité à un nombre nettement plus restreint, selon les hypothèses suivantes :
- Les combinaisons de charges qui provoquent les plus grandes composantes d'efforts internes aux extrémités de barre connectées sont également déterminantes pour l'assemblage.
- Pour des efforts internes de même direction, les charges les plus élevées en valeur absolue sont déterminantes.
- Si une composante d'effort interne extrême (avec une tolérance de 0,1 % de la valeur) apparaît sous deux positions de charge, les deux doivent être considérées comme déterminantes.
- Les efforts internes de l'ordre de +/- 1 N ou 1 Nm sont négligeables.
- Seules les extrémités de barre qui ne sont pas appuyées dans le sous-modèle sont prises en compte.
Les combinaisons de charges identifiées selon ces hypothèses contiennent effectivement toutes les combinaisons déterminantes dans la plupart des cas. Il ne peut cependant pas être exclu qu'une position de charge inhabituelle entraîne la négligence de certaines combinaisons significatives. C'est pourquoi cette méthode ne convient que pour le prédimensionnement.
Exemple d'application
Cet exemple simple d'un assemblage de poteau double face illustre l'efficacité et le mode de fonctionnement. Les charges d'exploitation, de vent et de neige agissant sur une structure en portique métallique dans 21 combinaisons de charges résultent en les efforts internes suivants au nœud d'assemblage considéré.
Dans le tableau, toutes les lignes déterminées comme combinaisons de charges déterminantes selon les hypothèses expliquées ci-dessus sont marquées. Le pied de poteau est considéré comme appuyé, ce qui fait que les charges dans la partie inférieure du poteau ne sont pas prises en compte. À cela s'ajoute le cas où la combinaison de charges 11 dans la barre 4 provoque un effort tranchant maximal en z de 28,243 kN, lequel se situe dans la limite de tolérance de 0,1 % autour de l'effort tranchant maximal en z de la situation de projet dans la combinaison de charges 13 (28,268 kN). Ceci résulte en les combinaisons de charges réduites, probablement déterminantes 6, 7, 8, 9, 11 et 13, lesquelles sont également indiquées comme telles dans le tableau « Résumé du prédimensionnement ». Ainsi, les combinaisons à examiner sont réduites de 21 à 6.
Une comparaison des utilisations des composants de l'assemblage avec le calcul complet montre que les composants réellement sollicités de manière critique peuvent déjà être correctement dimensionnés sur la base du prédimensionnement. L'utilisation d'un boulon de l’assemblage par platine d’about est en revanche sous-estimée de 0,8 %. La combinaison de charges déterminante ici, la combinaison de charges 3, n'a pas été identifiée par le prédimensionnement. La sensibilité de la méthode à des positions de charge spéciales devient ici évidente, l'erreur étant négligeable dans ce cas, comme dans la plupart des autres cas d'application typiques.
Étant donné que la détermination des cas de charge probablement déterminants a lieu sur le modèle EF de substitution, il arrive fréquemment, pour les assemblages définis sur plusieurs nœuds, qu'aucune combinaison de charges ne soit identifiée pour un nœud. Par conséquent, aucun résultat n'est disponible pour ce nœud, ce qui conduit à une absence de sortie graphique. Les nœuds correspondants sont alors affichés en gris. Le tableau de synthèse du prédimensionnement liste en outre les nœuds qui ont été dimensionnés.
