Une poutre à travée simple avec un maintien latéral et de torsion doit être calculée selon les recommandations de l'Eurocode 3 et de l'AISC. Falls der Träger die geforderte Tragfähigkeit nicht erreicht, ist dieser zu stabilisieren.
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.
L’analyse du flambement des plaques avec raidisseurs est une tâche tout à fait spéciale pour les ingénieurs. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
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.
Cet article décrit la vérification d'une poutre à travée simple soumise à la flexion et à la compression, effectuée dans le module additionnel RF-/STEEL EC3 selon l'EN 1993-1-1. Da der Träger als gevouteter Querschnitt ausgeführt ist und es sich damit nicht um ein gleichförmiges Bauteil handelt, ist der Nachweis entweder nach dem Allgemeinen Verfahren nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 zu führen oder mittels Theorie II. Ordnung. Beide Möglichkeiten sollen untersucht und verglichen werden, wobei für die Berechnung nach Theorie II. Ordnung ein zusätzliches Nachweisformat mittels Teilschnittgrößenverfahren zur Verfügung steht. Daraus gliedert sich die Bemessung in drei Schritte:Nachweis nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 (Allgemeines Verfahren)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, elastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, plastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse und Teilschnittgrößenverfahren)
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).
D'infimes moments de torsion présents dans les barres à calculer empêchent souvent certains formats de calcul. Afin de les négliger puis d'effectuer les calculs, vous avez la possibilité de définir une valeur limite dans RF-/STEEL EC3 à partir de laquelle les contraintes de cisaillement en torsion seront prises en compte.
À partir de la version X.11, les options de filtre des efforts et moments de compression faibles ont été modifiées pour les analyses de stabilité dans RF-/STEEL EC3. Ces options ajustées dans l’onglet « Stabilité » de la boîte de dialogue « Détails » permettent de travailler de manière transparente dans le module car elles sont désormais indépendantes de l’analyse.
Les vibrations propres et l'analyse du spectre de réponse sont toujours déterminées dans un système linéaire. Si des non-linéarités sont définies dans le système, elles sont linéarisées et ne sont donc pas considérées. Il peut s'agir par exemple de barres de traction, d'appuis non linéaires ou d'articulations non linéaires. Le but de cet article est de montrer comment elles peuvent être traitées dans une analyse dynamique.
Lors de la vérification de poteaux ou de poutres en acier, des vérifications de sections et des analyses de stabilité doivent généralement être effectuées. Alors que les vérifications de sections peuvent normalement être effectuées sans plus de détail, l'analyse de stabilité nécessite plus d'entrées définies par l'utilisateur. La barre étant dans une certaine mesure séparée de la structure, les conditions d'appui doivent être plus détaillées. Ce point est crucial pour déterminer le moment critique pour le déversement Mcr. Les longueurs efficaces Lcr doivent également être correctement définies : cela est nécessaire pour le calcul interne de l'élancement.
Das Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 übernimmt die für den Biegeknicknachweis zu benutzende Knicklinie für einen Querschnitt automatisch aus den Querschnittseigenschaften. Insbesondere für allgemeine Querschnitte, aber auch für Sonderfälle, kann die Zuordnung der Knicklinie in der Moduleingabe manuell angepasst werden.
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.
Dans SHAPE-THIN, le calcul des panneaux raidis au flambement peut être effectué selon la section 4.5 de l’EN 1993-1-5. Pour les panneaux avec raidisseurs longitudinaux, les aires efficaces résultant du flambement local des différents panneaux entre les raidisseurs et les aires efficaces du flambement global du panneau raidi doivent être considérés.
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.
En complément aux vérifications de stabilité selon EN 1993-1-1, sections 6.3.1 à 6.3.3, vous pouvez appliquer la méthode générale selon EN 1993-1-1, 6.3.4 dans RF-/STEEL EC3.
La fenêtre d'entrée de RF-/STEEL EC3 différencie les analyses en flexion et de déversement. Cet article présente les paramètres spécifiques au déversement à l'aide d'un exemple.
Pour des raisons structurelles, les assemblages de cisaillement sont généralement composés de plaques ou de cornières à semelles. Les poutres principales et secondaires disposées sur le bord supérieur nécessitent des entailles ou de longues plaques. Les assemblages articulés par platines d'about sont souvent soudés à l'âme.
Selon EN 1993-1-1 [1], il est nécessaire d’utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec des valeurs qui reflètent les effets possibles de tous les types d’imperfection. EN 1993-1-1, Clause 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des charpentes, ainsi que les imperfections de barre.
Selon EN 1993-1-1 [1], il convient d’utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec valeurs qui reflètent les effets possibles de tous les types d’imperfection. EN 1993-1-1, Section 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des charpentes, ainsi que les imperfections de barre.
Après avoir effectué une analyse dans RF-/STEEL AISC, les modes propres des ensembles de barres peuvent être affichés graphiquement dans une fenêtre séparée. Select the relevant set of members in the result window and click the [Mode Shapes] button.
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 ».
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 moment Mcr 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.
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.
Les modules additionnels RF-STABILITY et RSBUCK pour RFEM et RSTAB vous permettent d'effectuer une analyse des valeurs propres pour les structures de portique afin de déterminer les facteurs de charge critiques, y compris les modes de flambement. Plusieurs modes de flambement peuvent être déterminés. Ils fournissent des informations sur les zones de modèle présentant des risques pour la stabilité.
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.
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.
La méthode des effets de stabilité dans l'analyse élastique de la CSA S16:19 dans l'Annexe O.2 est une alternative à la méthode simplifiée d'analyse de stabilité de l'Article 8.4.3. Cet article décrit les exigences de l'Annexe O.2 et leur application dans RFEM 6.
Dans RF-STEEL Surfaces, il est possible d’afficher les contraintes pertinentes pour le calcul des soudures, par exemple selon EN 1993-1-8, Figure 4.5. Le système d'axes local xyz des surfaces doit être considéré lors de l'évaluation des composants de contrainte.
La stabilité des structures est un aspect incontournable de la vérification de l'acier. La norme canadienne de vérification de l'acier CSA S16 et sa plus récente version de 2019 ne font pas exception. Les exigences de stabilité détaillées peuvent être traitées à l'aide de la méthode simplifiée d'analyse de stabilité selon la clause 8.4.3 ou encore grâce à la méthode d'analyse des effets de stabilité élastique récemment implémentée dans la norme de 2019 et fournis dans l'annexe O.
Le facteur critique pour le déversement ou le moment de flambement d'une poutre à travée simple sera comparé selon différentes méthodes d'analyse de stabilité.