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La norme ASCE 7-22 [1], 12.9.1.6 spécifie à quel moment les effets P-delta doivent être considérés lors de l'analyse du spectre de réponse modal pour l'analyse de sismicité. Le CNB 2020 [2], 4.1.8.3.8.c indique uniquement une brève exigence sur la considération des défaut initial global d'aplomb dus à l’interaction entre les charges de gravité et la structure déformée. Il peut donc être nécessaire de considérer les effets du second ordre, également appelés P-delta, lors d'une analyse sismique.
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.
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.
Pour la vérification de stabilité des barres à l'aide de la méthode de la barre équivalente, il est nécessaire de définir les longueurs efficaces ou de déversement afin de déterminer une charge critique pour la rupture de stabilité. Cet article présente une fonction spécifique à RFEM 6 qui vous permet d'attribuer une excentricité aux appuis nodaux et d'influencer ainsi la détermination du moment fléchissant critique considéré dans l'analyse de stabilité.
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.
Une nouvelle fonction de RFEM 6 permet désormais de générer un diagramme d'interaction pour les moments dans le calcul de poteaux en béton selon l'ACI 318-19 [1]. Le diagramme d'interaction des moments est un outil essentiel lors du calcul de barres en béton armé. Le diagramme d'interaction des moments représente la relation entre le moment fléchissant et l'effort normal en un point donné le long d'une barre renforcée. Des informations précieuses sont affichées visuellement, telles que la résistance et le comportement du béton dans différentes conditions de charge.
Le Steel Joist Institute (SJI) a développé des tableaux de poutrelles virtuelles pour estimer les propriétés de section des poutres en acier à âme ouverte. Ces sections de poutrelles virtuelles sont caractérisées comme des poutres à semelle large équivalentes qui se rapprochent étroitement de l'aire de la membrure de la poutre, du moment d'inertie efficace et du poids. Les poutrelles virtuelles sont également disponibles dans les bases de données de sections RFEM et RSTAB.
La possibilité d'assembler des barres plus petites au moyen d'un appui sur une barre de poutre plus grande est un scénario standard dans la construction de barres en bois. De plus, les conditions de fin de barre peuvent inclure une situation similaire dans laquelle la poutre est en appui sur un type d'appui. Dans les deux cas, la poutre doit être calculée en tenant compte de la capacité portante perpendiculaire au fil selon la NDS 2018, section 3.10.2 et les clauses 6.5.6 et 7.5.9 de la CSA O86:19. Dans les logiciels de calcul de structure généraux, il n'est généralement pas possible d'effectuer cette vérification complète, car la zone de portance est inconnue. Cependant, dans la nouvelle génération de RFEM 6 et du module complémentaire Vérification du bois, la fonctionnalité ajoutée « appuis de calcul » permet désormais aux utilisateurs de se conformer aux vérifications des appuis avec les normes NDS et CSA perpendiculaires au fil.
Pour effectuer correctement la vérification de la flèche, il est important d'« informer » le logiciel des conditions d'appui exactes de l'élément considéré. La définition des appuis de calcul dans RFEM 6 est affichée pour un ensemble de barres en béton armé.
Les structures complexes sont souvent constituées d'éléments avec diverses propriétés. Néanmoins, certains éléments peuvent présenter les mêmes propriétés en termes d'appuis, de non-linéarités, de modifications d'extrémité, d'articulations, etc., ainsi que de calcul (longueurs efficaces, appuis de calcul, armatures, classes de service, réductions de section, etc.). Dans RFEM 6, ces éléments peuvent être regroupés en fonction de leurs propriétés communes et peuvent ainsi être considérés ensemble à la fois pour la modélisation et le calcul.
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.
Les conditions aux limites d'une barre influencent considérablement le moment critique élastique pour le déversement Mcr. Le programme utilise un modèle de plan avec quatre degrés de liberté pour sa détermination. Les coefficients kz et kw correspondants peuvent être définis séparément pour les sections conformes à la norme. Cela vous permet de décrire les degrés de liberté disponibles aux deux extrémités de barre en fonction des conditions d'appui.
Dans RF-/STEEL EC3, les ensembles de barres sont calculés conjointement selon la Méthode générale (EN 1993-1-1, Cl. 6.3.4) grâce à l'analyse de stabilité. Afin d'effectuer cette opération, il est nécessaire de déterminer les conditions d'appui correctes pour la structure équivalente avec quatre degrés de liberté. Dans la plupart des modèles 3D actuels, vous êtes susceptible de perdre rapidement la trace de l'emplacement d'un ensemble de barres dans le système.
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.
Les sections habituelles à parois minces présentent souvent une géométrie asymétrique. Die Hauptachsen solcher Profile liegen dann nicht parallel zu den horizontal und vertikal ausgerichteten Achsen Y und Z. Bei der Ermittlung der Querschnittswerte wird neben den hauptachsenbezogenen Trägheitsmomenten der Winkel α zwischen der Schwerpunktachse y und der Hauptachse u bestimmt.
Dans le module additionnel RF-GLASS, le rendu 3D est implémenté pour faciliter la définition des conditions d'appui. Cet affichage graphique interactif facilite la saisie et le contrôle des appuis linéiques et nodaux. En revanche, l'affichage schématique peut également être sélectionné si nécessaire.
Lorsqu'un assemblage bois est conçu comme le montre la Figure 01 de cet article technique, la rigidité résultante du ressort (raideur du ressort de rotation) de l'assemblage peut être considérée. Elle peut être déterminée à l'aide du module de glissement de l'assemblage et du moment d'inertie polaire de l'assemblage en négligeant l'aire de l'assemblage.
Grâce au module LIMITS, vous avez la possibilité de comparer l'état limite ultime de barres, de fins de barre, de nœuds, d'appuis nodaux et de surfaces (RFEM uniquement) à partir d'un état limite ultime défini. De plus, les déplacements nodaux ainsi que les dimensions de section peuvent être vérifiés. Dans cet exemple, les pieds de poteaux d'un abri-auto doivent être comparés aux efforts maximaux admissibles définis par le fabricant.
La raison la plus courante associée à l'instabilité d'un modèle provient de non-linéarités de barre défaillantes, telles que des barres de traction. Pour reprendre l'exemple le plus simple, un portique a des appuis sur le pied du poteau et des articulations de moment sur la tête du poteau. Dieses labile System soll durch einen Kreuzverband aus Zugstäben stabilisiert werden. Dans le cas de combinaisons de charges avec des charges horizontales, le système demeure stable. Cependant, si elle est chargée verticalement, les deux barres de traction sont défaillantes et le système devient instable, provoquant de ce fait une erreur de calcul. Une telle erreur peut être évitée en sélectionnant la gestion exceptionnelle des barres défaillantes sous « Calculer » → « Paramètres de calcul... » → « Paramètres globaux de calcul ».
Les appuis peuvent être copiés et déplacés par glisser-déposer, même si la fonction « Déplacer/Copier » n'est pas disponible dans le menu contextuel. Cette fonction peut être utilisée pour tous les types d'appui : les appuis nodaux, les appuis linéiques et les appuis surfaciques. Ils peuvent être facilement assignés à d'autres nœuds, lignes ou surfaces.
Une vérification standardisée a été introduite pour les analyses de stabilité avec la méthode générale de l'EN 1993-1-1. Elle peut être utilisée pour les systèmes 1D avec des conditions aux limites et d'une hauteur quelconques. Les vérifications peuvent être effectuées pour un chargement et une compression appliqués au même moment dans le plan de l'appui principal. Les cas de stabilité du flambement latéral et du déversement sont analysés à partir de ce plan, c'est-à-dire autour de l'axe faible du composant. Häufig stellt sich daher die Frage, wie in diesem Zusammenhang Biegeknicken in der Haupttragebene nachgewiesen werden kann.
Zu Kontrollzwecken ist es in RFEM möglich, sich in Schnitten eine resultierende Schnittgröße ausgeben zu lassen. Zur Erläuterung wurde in diesem Beispiel das Biegemoment ausgewählt.
Dans les propriétés d'affichage, il est possible de sélectionner Résultats → Réactions d'appui → Moments nodaux pour spécifier si un moment d'appui doit être affiché sous forme d'arc ou de vecteur.
Lorsque vous utilisez le module additionnel RF-GLASS, vous avez la possibilité de définir uniquement la géométrie dans le programme principal ainsi que la situation de charge du composant structurel à calculer. Les conditions d'appui respectives et toutes les autres définitions appropriées pour le calcul, par exemple la structure des couches et les conditions d'appui, peuvent être précisées dans RF-GLASS.
In RFEM 5 und RSTAB 8 kann die resultierende Lagerkraft bezogen auf den Schwerpunkt des Modells ausgegeben werden. Dies kann beispielsweise zur Kontrolle der Struktur- und Lastdaten dienen.
Le présent article traite des éléments dont la section est soumise simultanément à un moment fléchissant, à un effort tranchant et à un effort normal de compression ou de traction. Cependant, dans notre exemple nous n'intégrerons pas de sollicitations dues à un effort tranchant.
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- Modélisation | Structure
- RFEM5
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- RF-STEEL 5
- RF-STEEL AISC 5
- RF-STEEL AS 5
- RF-STEEL BS 5
- RF-STEEL CSA 5
- RF-STEEL EC3 5
- RF-STEEL D 5
- RF-STEEL HK 5
- RF-STEEL IS 5
- RF-STEEL NBR 5
- RF-STEEL NTC-DF 5
- RF-STEEL SANS 5
- RF-STEEL SIA 5
- RF-STEEL SP 5
- RF-ALUMINIUM 5
- RF-ALUMINIUM ADM 5
- RSTAB 8
- STEEL 8 (version anglaise)
- STEEL AISC 8 (version anglaise)
- STEEL AS 8 (version anglaise)
- STEEL BS 8 (version anglaise)
- STEEL CSA 8 (version anglaise)
- STEEL EC3 8
- STEEL GB 8
- STEEL HK 8
- STEEL IS 8
- STEEL NBR 8 (version anglaise)
- STEEL NTC-DF 8 (version anglaise)
- STEEL SANS 8
- STEEL SIA 8 (version anglaise)
- STEEL SP 8 (version anglaise)
- ALUMINIUM 8
- ALUMINIUM ADM 8
- Structures en acier
- Ingénierie d'équipement
- Escaliers
- Conception et calcul de structure
- Eurocode 3
- ANSI/AISC 360
- SIA 263
- IS 800
- BS 5950-1
- GB 50017
- CSA S16
- AS 4100
- SP 16.13330
- SANS 10162-1
- ABNT NBR 800
- ADM
Les conditions d'appui d'une poutre soumise à la flexion sont essentielles pour sa résistance au déversement. Si, par exemple, une poutre à travée simple est maintenue latéralement au milieu de la travée, la flèche de la semelle comprimée peut être évitée et un mode propre à deux ondes peut être appliqué. Le moment critique de déversement est augmenté de manière considérable par cette mesure supplémentaire. Dans les modules additionnels pour le calcul de barre, différents types d'appuis latéraux sur une barre peuvent être définis à l'aide de la fenêtre d'entrée « Appuis intermédiaires ».
Lors de la modélisation de charpentes, les logiciels RFEM et RSTAB offrent diverses options pour contrôler le transfert des efforts internes aux points d'assemblage des barres. Les types de barre permettent de définir si ce sont les efforts seuls ou également les moments qui agissent sur les barres connectées. En revanche, vous pouvez exclure certains efforts internes du transfert à l'aide d'articulations. Les articulations ciseaux, qui permettent notamment de modéliser les structures de toiture de manière réaliste, constituent un type particulier.
L'article précédent, Phénomènes de déversement dans les structures bois | Exemple 1, explique l'application pratique de la détermination du moment fléchissant critique Mcrit ou de la contrainte de flexion critique σcrit pour le flambement latéral d'une poutre en flexion à l'aide d'exemples simples. Dans cet article, le moment fléchissant critique est déterminé en considérant une fondation élastique résultant d'un contreventement.
L'article technique « Phénomène de déversement dans les structures bois : principes théoriques » présente les principes théoriques pour la détermination analytique du moment de flexion critique Mcrit ou de la contrainte de flexion critique σcrit pour le flambement latéral d'une poutre en flexion. Dans ce nouvel article technique, plusieurs exemples sont utilisés pour vérifier la méthode analytique à l'aide du résultat de l'analyse des valeurs propres.