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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.
Le coefficient de sensibilité du déplacement entre étages θ est fourni dans l’EN 1998-1, 2.2.2 et 4.4.2.2 afin d’évaluer s'il est également nécessaire de considérer l'analyse du second ordre dans une analyse dynamique. Il peut être calculé et analysé avec RFEM 6 et RSTAB 9.
Les clauses 2.2.2 et 4.4.2.2 de l'EN 1998-1 requièrent le calcul en considérant la théorie du second ordre (effet P-Δ) pour la vérification à l'ELU. Cet effet ne doit être pris en compte que si le coefficient de sensibilité du déplacement entre étages θ est inférieur à 0,1.
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.
Considération des effets du second ordre p-δ dans RFEM 6 et RSTAB 9
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.
Les logiciels RFEM et RSTAB sont capables de calculer le facteur de charge critique pour chaque cas de charge (CC) et chaque combinaison de charges (CC) dans le cas d'un calcul géométriquement non linéaire (analyse du second ordre et plus dans ce qui suit).
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 le logiciel RFEM, vous avez la possibilité d'afficher les propriétés de contact entre deux surfaces à l’aide des solides de contact. Vous devez notamment vous assurer que les deux surfaces de contact d'un solide ont les mêmes objets intégrés. Lors de la modélisation de surfaces de contact, il est donc recommandé d'utiliser la fonction de copie afin de créer la seconde surface de contact.
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.
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.
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 ».
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.
Dans le cas de sections ouvertes, la charge de torsion est généralement éliminée par torsion secondaire, car la rigidité de torsion de St. Venant est faible par rapport à la rigidité de gauchissement. Par conséquent, les raidisseurs de gauchissement présents dans la section sont particulièrement intéressants concernant l'analyse du déversement, car ils peuvent réduire considérablement la rotation. Afin d'effectuer cette opération, des platines d'about ou des raidisseurs et des profilés soudés sont appropriés.
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.
Afin de considérer les imprécisions concernant la position des masses dans une analyse du spectre de réponse, les normes d'analyse de sismicité spécifient les règles qui doivent être appliquées dans les analyses simplifiées et multimodales du spectre de réponse. La procédure générale est la suivante : la masse de l'étage doit être déplacée dans chaque direction, par rapport à sa position nominale, selon une certaine excentricité, ce qui entraîne un moment de torsion.
Une nervure en béton armé surmontée d'un mur en maçonnerie est susceptible d'être sous-dimensionnée si la performance structurale de la maçonnerie n'est pas correctement considéré et si la connexion entre le mur de maçonnerie et la retombée de poutre n'est pas modélisée avec une précision suffisante. Ce problème est examiné dans le présent article, qui détaille les options de modélisation possibles pour une telle structure. Dans cet exemple, l'armature est déterminée uniquement à partir des efforts internes et sans aucune armature minimale secondaire.
Le module additionnel RF-TIMBER CSA permet de calculer des poutres en bois selon la norme CSA O86-14. La précision du calcul de la résistance en flexion et des facteurs d’ajustement des barres en bois est importante pour la conception des composants et pour des raisons de sécurité. Cet article traite de la vérification de la résistance au moment fléchissant dans le module additionnel RF-TIMBER CSA pour RFEM à l'aide d'équations analytiques pas à pas selon la norme CSA O86-14, y compris les facteurs d'ajustement de la flexion, la résistance de calcul au moment fléchissant et le ratio de vérification final.
Un déplacement latéral se produit lorsque des charges gravitationnelle agissent sur une structure. En réaction, un moment de renversement secondaire est généré à mesure que la charge gravitationnelle continue d'agir sur les éléments dans la position latéralement déplacée. Cet effet est également appelé « P-delta (Δ) ». La clause 12.9.1.6 de la norme ASCE 7-16 et le commentaire de la norme CNB 2015 spécifient dans quel cas les effets P-delta doivent être considérés dans une analyse du spectre de réponse modale.