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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.
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.
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.
Le scénario optimal dans lequel la vérification du poinçonnement selon l'ACI 318-19 [1] ou la CSA A23.3:19 [2] doit être utilisée est lorsqu'une dalle est soumise à une concentration élevée de charges ou d'efforts de réaction se produisant au niveau d'un seul nœud. Dans RFEM 6, le nœud dans lequel le poinçonnement est problématique est appelé nœud de poinçonnement. Les causes de ces concentrations élevées d'efforts peuvent être causées par un poteau, des forces concentrées ou un appui nodal. Les murs de connexion peuvent également générer ces charges concentrées aux extrémités de mur, aux coins et aux extrémités des charges linéiques et des appuis.
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.
La vérification de la résistance au poinçonnement selon l'EN 1992-1-1 doit être effectuée pour les dalles avec une charge ou une réaction concentrée. Un nœud de poinçonnement se définit comme un nœud où il y a généralement un défaut de poinçonnement et où la vérification de résistance au poinçonnement est effectuée. La charge concentrée au niveau de ces nœuds peut être introduite par des poteaux, une force concentrée ou des appuis nodaux. La fin de l'introduction de charge linéaire sur les dalles est également considérée comme une charge concentrée et la résistance au cisaillement aux extrémités de voiles, aux coins de voiles et aux extrémités ou aux coins des charges linéiques et des appuis linéiques doit donc être contrôlée.
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.
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.
Pour modéliser de manière réaliste un modèle surfacique avec des appuis défaillants, l'option « Rupture si le contact perpendiculaire aux surfaces est en échec » est accessible dans le logiciel RFEM sous « Contact parallèle aux surfaces ».
Pour les appuis linéiques, une option est disponible pour afficher graphiquement les informations complémentaires pour toutes les directions.
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.
Les appuis agissant seulement sous compression ou sous traction peuvent être définis comme des appuis non-linéaires dans RFEM et RSTAB. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
La création automatique de combinaisons dans RFEM et RSTAB et l'option « EN 1990 + EN 1991-3 ; Grues » vous permet de calculer des poutres de chemin de roulement et les charges aux appuis sur le reste de la structure.
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.
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. Ce système instable doit être stabilisé par un contreventement transversal constitué de barres de traction. 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.
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.
Si des effets non linéaires (tels que des appuis défaillants, fondations, non-linéarités de barre ou solides de contact) sont utilisés dans le modèle, vous avez la possibilité de les désactiver dans les paramètres globaux de calcul.
La résistance à l'effort tranchant VRd, c sans armatures d'effort tranchant calculées selon 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] ou 10.3.3, DIN 1045-1 [2] est calculée en fonction du degré d'armatures longitudinales. Si les armatures longitudinales requises issues de la vérification en flexion sont utilisées pour le calcul de VRd,c, la résistance à l'effort tranchant sans armatures d'effort tranchant au voisinage des appuis d'extrémité articulés en résultera. Contrairement à l'effort tranchant, l'armature de flexion requise diminue en direction de l'appui. De plus, l'armature longitudinale réellement insérée s'écarte généralement de manière significative de l'armature de flexion requise dans la zone d'appui d'extrémité (par exemple, dans le cas d'une armature de poutre non décalée).
- 000487
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- RFEM5
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- Eurocode 3
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- GB 50017
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- AS 4100
- SP 16.13330
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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 ».
Möchte man in RSTAB oder RFEM ein Knotenlager an den Stabachsen des anschließenden Stabes ausrichten, geht das am einfachsten mit der Funktion "Stab wählen und dessen Stabdrehung übernehmen".
Si une barre est supportée latéralement pour éviter le flambement dû à un effort de normal de compression, il faut veiller à ce que le maintien latéral puisse effectivement empêcher le flambement. L'objectif de cet article est donc de déterminer la rigidité de ressort idéale d'un maintien latéral à l'aide du modèle de Winter.
Selon le chapitre 2.4 du livret 631 du Comité allemand pour le béton armé (DAfStb), le comportement structurel des plafonds change si leur appui continu est interrompu par des murs dans les zones avec des ouvertures. En fonction de la longueur de la zone d'ouverture et de l'épaisseur de la dalle, le plancher doit être analysé d'une certaine manière dans cette zone.
Certains diagrammes peuvent sembler peu plausibles lors de l’évaluation des forces d’appui linéiques. Les résultats indiquent notamment des réactions d'appui parfois inattendues pour les charges variables aux emplacements ayant également un appui nodal, aux points de division et aux bords des lignes supportées. La fonction de distribution linéaire lissée dans le Navigateur de projet - Affichage ne permet pas toujours d’obtenir le diagramme de résultats attendu.
Cet article technique est consacré au calcul d'un poteau articulé avec un effort normal agissant au centre et une charge linéique agissant sur l'axe principal dans le module additionnel RF-/STEEL EC3 selon l'EN 1993-1-1. La tête et le pied du poteau sont considérés comme des appuis articulés et la rotation du poteau n'est pas empêchée entre ses appuis. La section du poteau est une section HEB 360 en acier S235.
Cet article décrit les différentes options pour déterminer les déformations admissibles d'un chemin de roulement. Il est nécessaire de définir clairement la méthode adéquate car ce sont des poutres à travées multiples et des appuis latéraux semi-rigides (contreventements en acier) qui sont utilisés dans la pratique.
Une attention particulière doit être accordée aux détails lors de la création d'un modèle aux éléments finis en raison des propriétés spéciales du matériau verre. Le verre a une très haute résistance à la compression et n'est donc généralement calculé que pour ses contraintes de traction. Sa fragilité constitue l'un des inconvénients de ce matériau. Les pics de contrainte qui surviendraient lors du calcul ne doivent pas être négligés et des mesures doivent être prises en conséquence.
RF-PUNCH Pro permet de vérifier la résistance au cisaillement par poinçonnement au niveau des zones d'application de charges ponctuelles (assemblages de poteau, appuis nodaux et charges nodales) ainsi qu'aux extrémités et aux coins de parois.