À l’état limite de service, ce sont principalement les déformations qui sont vérifiées, et elles sont ensuite comparées aux déformations limites admissibles. La conformité aux déformations limites admissibles requiert le dimensionnement les sections de barre en conséquence. Pour cela, RFEM 6 et RSTAB 9 proposent une fonction automatisée d’optimisation des sections, expliquée dans cet article.
Domaines d'application
La fonction d’optimisation des sections à l’état limite de service est disponible pour les modules complémentaires suivants :
- Vérification de l’acier
- Vérification du bois
- Vérification de l’aluminium
Toutes les normes de vérification disponibles dans le logiciel sont prises en charge.
Saisie dans le logiciel
Dans le tableau, allez à l’onglet « Données d’entrée → Sections » du module complémentaire correspondant.
Dans la colonne « Utiliser une autre section pour l’optimisation », sélectionnez l’option « Optimiser » pour toutes les sections que vous souhaitez optimiser.
Vous pouvez maintenant lancer la vérification. La section la plus économique est automatiquement déterminée. Une fois la vérification terminée, vous pouvez contrôler les sections optimisées et, le cas échéant, les appliquer directement au modèle.
Fonctionnement
L’optimisation des sections à l’ELS s’effectue de manière itérative, comme pour l’ELU. Avec les efforts internes et les déformations existantes issus de l’analyse statique, les vérifications sont effectuées. Si les vérifications sont dépassées, la section est augmentée. Si au contraire toutes les vérifications sont satisfaites, la section est réduite. Les efforts internes et les déformations ne sont pas recalculés, de sorte que cette méthode constitue une solution approchée, en particulier pour les systèmes non linéaires, mais généralement suffisant pour le calcul préliminaire.
À l’ELS, la particularité est que les propriétés de section n’entrent pas dans les formules de vérification, car seules les déformations existantes sont comparées aux déformations admissibles.
Pour résoudre ce problème, un facteur alpha est introduit dans les formules de vérification, qui reproduit le rapport entre le moment d’inertie de la section optimisée et le moment d’inertie de la section d’origine. Le taux d’utilisation de la vérification est finalement multiplié par ce facteur.
Le facteur alpha se calcule comme suit pour le cas général (analyse des déformations dans l’axe résultant).
Pour l’analyse des déformations en direction de l’axe locale, l’expression se simplifie en :
Particularités
L’optimisation des sections à l’ELS est liée à deux conditions. Si l’une des conditions suivantes n’est pas remplie, aucune optimisation n’est effectuée pour les barres ou vérifications concernées :
- Référence de déformation « Extrémités de segment déformées » sélectionnée
La référence de déformation « Système non déformé » n’est pas acceptée pour une optimisation des sections. La raison en est que, par exemple pour les bâtiments à plusieurs étages, la déformation totale d’une barre est principalement déterminée par l’inclinaison globale du bâtiment. L’augmentation d’une section individuelle a une influence secondaire sur cette déformation, c’est pourquoi une optimisation dans ce cas conduirait souvent à des résultats aberrants.
- Pas de contre-flèche de la section
Les barres avec une contre-flèche définie sont exclues de l’optimisation des sections.
