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Dans cet article, nous vous expliquons comment modéliser et calculer des structures à câbles dans RFEM 6 et RSTAB 9.
Cet article présente et explique l'influence de la rigidité en flexion des câbles sur leurs efforts internes. Cet article donne également des conseils pour réduire cette influence.
La conformité aux codes du bâtiment, tels que les Eurocodes, est essentielle pour garantir la sécurité, l'intégrité structurelle et la durabilité des bâtiments et des structures. La dynamique des fluides numérique (CFD) joue un rôle essentiel dans ce processus en simulant le comportement des fluides, en optimisant les calculs et en aidant les architectes et les ingénieurs à répondre aux exigences de l'Eurocode relatives à l'analyse des charges de vent, à la ventilation naturelle, à la sécurité incendie et à l'efficacité énergétique. En intégrant la CFD dans le processus de conception, les professionnels peuvent créer des bâtiments plus sûrs, plus efficaces et plus conformes aux normes de construction et de conception les plus exigeantes d'Europe.
Des sections personnalisées sont souvent requises dans la vérification de l'acier formé à froid. Dans RFEM 6, une section personnalisée peut être créée à l'aide de l'une des sections « À parois minces » disponibles dans la bibliothèque. Pour les autres sections qui ne correspondent à aucune des 14 formes formées à froid disponibles, les sections peuvent être créées et importées à partir du programme autonome RSECTION. Pour obtenir des informations générales sur la vérification de l'acier selon l'AISI dans RFEM 6, reportez-vous à l'article de la base de connaissances disponible à la fin de cette page.
Le module complémentaire Vérification de l'acier vous permet de calculer des composants en acier en cas d'incendie à l'aide des méthodes de calcul simples de l'Eurocode 3. La température du composant au moment de la détection peut être déterminée automatiquement selon les courbes température-temps spécifiées dans la norme. En plus de considérer les revêtements coupe-feu, il est également possible de considérer les propriétés bénéfiques de la galvanisation à chaud.
Lorsqu'une dalle en béton est posée sur la semelle supérieure, son effet est comparable à un appui latéral (structure mixte), ce qui évite les problèmes de stabilité de type déversement. Si la distribution du moment fléchissant est négative, la semelle inférieure est comprimée et la semelle supérieure est en traction. Si l'appui latéral n'est pas suffisant en raison de la rigidité de l'âme, l'angle entre la semelle inférieure et la ligne de coupe de l'âme est variable, de sorte qu'il existe une possibilité de flambement par distorsion de la semelle inférieure.
- 001819
- Vérification
- Vérification de l'aluminium pour RFEM 6
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- Calcul de l'aluminium pour RSTAB 9
- Vérification du béton pour RFEM 6
- Vérification du béton pour RSTAB 9
- Vérification de l'acier pour RFEM 6
- Vérification de l'acier pour RSTAB 9
- Vérification du bois pour RFEM 6
- Vérification du bois pour RSTAB 9
- Structures en béton
- Structures en acier
- Structures bois
- Conception et calcul de structure
- Eurocode 0
- Eurocode 2
- Eurocode 3
- Eurocode 5
- Eurocode 9
- ADM
- ANSI/AISC 360
Pour l'aptitude au service d'une structure, les déformations ne doivent pas dépasser certaines valeurs limites. Dans un exemple, nous allons vous montrer comment vérifier la flèche des barres à l'aide des modules complémentaires de vérification.
La vérification des barres en acier formées à froid selon l'AISI S100-16 est désormais disponible dans RFEM 6. Vous pouvez accéder à la vérification en sélectionnant « AISC 360 » comme norme dans le module complémentaire Vérification de l'acier. « AISI S100 » est alors automatiquement sélectionné pour la vérification formée à froid (Figure 01).
Afin d'évaluer l'influence des phénomènes de stabilité locale des composants élancés, RFEM 6 et RSTAB 9 vous offrent la possibilité d'effectuer une analyse de charges critiques linéaires des sections. L'article suivant est consacré aux bases du calcul et à l'interprétation des résultats.
L'analyse modale est le point de départ de l'analyse dynamique des systèmes structuraux. Vous pouvez l'utiliser pour déterminer les valeurs de vibration propre telles que les fréquences propres, les modes propres, les masses modales et les facteurs de masse modale effective. Ce résultat peut être utilisé pour la vérification des vibrations et peut être utilisé pour d'autres analyses dynamiques (par exemple, chargement par un spectre de réponse).
Déversement d'une poutre principale selon l'EN 1993-1-1 avec prise en compte des poutres secondaires
Cet exemple est décrit dans la littérature technique [1] comme l'exemple 9.5 et dans [2] comme l'exemple 8.5. Pour une poutre principale, une analyse du déversement doit être effectuée. Cette poutre est une barre uniforme. L'analyse de stabilité peut donc être effectuée selon la partie 6.3.2 de la norme DIN EN 1993-1-1. En raison de la flexion uniaxiale, il est également possible d'effectuer le calcul selon la méthode générale conformément à la partie 6.3.4. De plus, la détermination du facteur de charge critique doit être validée avec un modèle de barre idéalisé en accord avec la méthode mentionnée ci-dessus, à l'aide d'un modèle aux éléments finis.
Conformément à la clause 6.6.3.1.1 et la clause 10.14.1.2 des normes ACI 318-19 et CSA A23.3:19, respectivement, RFEM considère la réduction de la rigidité des barres et des surfaces en béton pour différents types d'éléments. Les types de sélection disponibles incluent les voiles fissurés et non fissurés, les plaques planes et les dalles, les poutres et les poteaux. Les facteurs multiplicateurs disponibles dans le programme sont tirés directement du tableau 6.6.3.1.1 (a) et du tableau 10.14.1.2.
Les effets engendrés par la charge de neige sont décrits dans la norme américaine ASCE/SEI 7-16 et dans parties 1 à 3 de l'Eurocode 1. Ces normes sont implémentées dans le nouveau logiciel RFEM 6 et dans l'assistant de charge de neige, ce qui facilite l'application des charges de neige. De plus, la dernière version du logiciel permet de définir le chantier sur une carte numérique et d'importer automatiquement la zone de charge de neige. Ces données sont ensuite utilisées par l'assistant de charge pour simuler les effets engendrés par la charge de neige.
L'acier présente des propriétés thermiques médiocres en matière de résistance au feu. La dilatation thermique due à l'augmentation de la température est très élevée par rapport à celle d'autres matériaux de construction et peut entraîner des effets jusqu'ici absents dans la vérification à température normale en raison de contraintes dans le composant. Lorsque la température augmente, la ductilité de l'acier augmente en parallèle alors que sa résistance diminue. L'acier perdant 50 % de sa résistance à une température de 600 °C, il est essentiel de protéger les composants contre les effets du feu. Dans le cas de composants en acier protégés, la durée de résistance au feu peut être augmentée en raison du comportement thermique amélioré.
Les vérifications de stabilité pour la vérification de barre équivalente selon l'EN 1993-1-1, l'AISC 360, la CSA S16 et d'autres normes internationales nécessitent de prendre en compte la longueur de calcul (c'est-à-dire la longueur efficace des barres). Dans RFEM 6, il est possible de déterminer manuellement la longueur efficace en lui attribuant des appuis nodaux et des facteurs de longueur efficace ou alors par importation à partir de l'analyse de stabilité. Ces deux options sont illustrées dans cet article par la détermination de la longueur efficace du poteau à ossature sur la Figure 1.
Cet article décrit comment la dalle plate d'un bâtiment résidentiel est modélisée dans RFEM 6 puis calculée selon l'Eurocode 2. La dalle fait 24 cm d'épaisseur et est supportée par des poteaux de 45/45/300 cm de long espacés de 6,75 m en direction X et Y (Figure 1). Les poteaux sont modélisés sous forme d'appuis nodaux élastiques en déterminant la rigidité du ressort à partir des conditions aux limites (Figure 2). Le béton C35/45 et l'acier de béton armé B 500 S (A) ont été sélectionnés comme matériaux.
Dans cet article technique, nous vous présentons les principes de base associés à l'utilisation du module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté). Cette solution est entièrement intégrée au logiciel de base, permettant de considérer le gauchissement de la section lors du calcul des éléments de barre. En combinaison avec les modules complémentaires Analyse de stabilité et Vérification de l'acier, il est possible d'effectuer une analyse du déversement avec les efforts internes selon l'analyse du second ordre, en considérant les imperfections.
L'avantage du module complémentaire Assemblages acier pour RFEM 6 est que vous pouvez analyser les assemblages acier à l'aide d'un modèle EF pour lequel la modélisation s'exécute de manière entièrement automatique en arrière-plan. L'entrée des composants d'assemblage en acier qui contrôlent la modélisation peut être effectuée en définissant les composants manuellement ou en utilisant les modèles disponibles dans la bibliothèque. Cette dernière méthode est décrite dans un précédent article de la Base de connaissance intitulé « Définir des composants d'assemblages acier à l'aide de la bibliothèque ». La définition des paramètres pour le calcul des assemblages acier est le sujet de l'article de la Base de connaissance « Vérification des assemblages acier dans RFEM 6 ».
La vérification des sections selon l'Eurocode 3 est basée sur la classification de la section à vérifier selon les classes déterminées par la norme. La classification des sections est importante car elle détermine les limites de la résistance et de la capacité de rotation dues au flambement local des parties de la section.
La vérification des assemblages rigides par platine d’about s'avère particulièrement complexe dans le cas d'assemblages à quatre rangées et de contraintes de flexion multi-axiales car il n’existe pas de méthode de calcul de référence.
Cet article technique traite du calcul des composants structuraux et des sections d'une poutre treillis soudée à l'état limite ultime. L'analyse des déformations à l'état limite de service est également décrite.
Outre les règles de combinaison de base de l'EN 1990, d'autres conditions de combinaison sont définies dans l'EN 1991-2 pour les actions sur les ponts routiers. RFEM et RSTAB permettent de générer automatiquement des combinaisons. Cette option peut être activée dans les données de base lors de la sélection de la norme EN 1990 + EN 1991-2. Les coefficients partiels de sécurité et les coefficients relatifs aux combinaisons en fonction de la catégorie d'action sont prédéfinis lors de la sélection de l'Annexe Nationale.
Les sections circulaires fermées sont parfaitement adaptées aux treillis soudés. De telles structures sont souvent utilisées pour réaliser des toitures transparentes. Cet article décrit les caractéristiques de la vérification des assemblages constitués de sections creuses.
La clause 3.2.2 de l'EN 1993-1-3 autorise l'augmentation de la limite d'élasticité moyenne fya d'une section suite à son écrouissage.
L'EN 1993-1-8, 4.5.3.3 indique une méthode simplifiée pour la vérification à l'ELU des soudures d'angle. La vérification est satisfaite, si la valeur de calcul de la résultante des efforts agissant sur la soudure d'angle est inférieure à la valeur de calcul de la résistance du cordon de soudure. Lorsqu'un cordon de soudure doit être dimensionné pour un modèle surfacique, on peut être confronté à des résultats très différents en raison de la nature des calculs aux éléments finis. Cet article technique de la base de connaissance Dlubal explique comment déterminer les composants de l'effort à partir du modèle.
Cet article technique traite de l'analyse de stabilité d'une panne sans raidisseurs connectée à la semelle inférieure à l'aide d'un assemblage boulonné afin de faciliter la fabrication.
La version précédente de l'Eurocode 1991-1-3 ne contenait aucune recommandation sur la distribution des charges de neige sur les installations solaires thermiques et photovoltaïques sur des toitures. Il y est simplement indiqué de distribuer les charges selon les règles du génie civil. L'Annexe Nationale allemande DIN EN 1991-1-3/NA:2019-04 contient pour la première fois des règles spécifiques sur ce sujet.
L'extension de module RF-/STEEL Cold-Sections permet d'effectuer la vérification à l'ELU des sections formées à froid selon l'EN 1993-1-3 et l'EN 1993-1-5. Outre les sections formées à froid issues de la base de données des sections, il est également possible de calculer des sections quelconques de SHAPE-THIN.
Le calcul des éléments en acier laminés à froid est défini par l'EN 1993-1-3. Les sections les plus courantes sont les sections en U, en C, en Z, chapeaux ou sigma. Il s'agit de composants en acier laminés à froid constitués de tôles à parois minces qui ont été formés à froid par laminage ou pliage. Lors de la vérification à l'ELU, il est également nécessaire de s'assurer que les forces transversales locales ne provoquent pas de compression ou de flambement local de l'âme des sections. Ces effets peuvent être causés par les forces transversales locales qu'exerce la semelle dans l'âme ainsi que par les forces d'appui aux points supportés. La Section 6.1.7 de l'EN 1993-1-3 explique en détail comment déterminer la résistance de l'âme Rw,Rd soumise à des forces transversales locales.
Cet article technique analyse les effets de la rigidité des assemblages sur la distribution des efforts internes dans une structure et sur le calcul de ces assemblages avec un exemple de portique en acier à deux niveaux et à deux pans.