Le déversement est un phénomène qui se produit lorsqu'une poutre ou une barre est soumise à la flexion et que la semelle en compression n'est pas suffisamment supportée latéralement. Cela entraîne un déplacement latéral et une torsion combinés. C'est un aspect essentiel dans le calcul des éléments structuraux, en particulier dans les poutres élancées.
La poutre à âme pleine est un choix économique pour la construction de longues travées. Les poutre à âme pleine en acier avec section en I ont généralement une âme profonde pour tirer le meilleur parti de leur résistance au cisaillement et de l'espacement entre les semelles, mais l'âme est mince pour réduire le poids propre. En raison de son important rapport hauteur/épaisseur (h/tw), des raidisseurs transversaux peuvent être nécessaires pour rigidifier l'âme élancée.
Afin de calculer correctement une retombées de poutre ou une poutre en T dans RFEM 6 et le module complémentaire « Vérification du béton », il est essentiel de déterminer les « Largeurs de semelle » pour les nervures. Cet article traite des options d'entrée pour une poutre à deux travées et du calcul des dimensions de la semelle selon l'EN 1992-1-1.
Si, par exemple, un modèle surfacique pur doit être utilisé pour déterminer les efforts internes, mais que la vérification d'un composant a toujours lieu sur le modèle de barre, cela peut être réalisé à l'aide de la barre résultante.
Dans de nombreuses charpentes, l'utilisation d'une barre simple n'est plus suffisante. Les réductions de section ou les ouvertures dans les poutres pleines doivent souvent être prises en compte. Le type de barre « Modèle surfacique » est disponible pour de telles applications. Celui-ci peut être intégré au modèle comme toute autre barre et offre toutes les options d'un modèle surfacique. L'article technique suivant présente l'application d'une telle barre dans un système existant et décrit l'intégration des ouvertures de barre.
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.
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.
Dans RFEM 6, il est possible de définir des structures surfaciques multicouches à l'aide du module complémentaire « Surfaces multicouches ». Par conséquent, si vous avez activé le module complémentaire dans les données de base du modèle, il est possible de définir des structures de couche de n'importe quel modèle de matériau. Vous pouvez également combiner des modèles de matériaux, par exemple des matériaux isotropes et orthotropes.
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.
Dans cet article, nous vous présentons les efforts internes et les déplacements d'une poutre continue calculés avec et sans considération de la rigidité de cisaillement.
Selon l'EN 1992-1-1 [1], une poutre est une barre dont la portée n'est pas inférieure à 3 fois la hauteur totale de la section. Sinon, l'élément structural doit être considéré comme une poutre-voile. Le comportement des poutres-voiles (c'est-à-dire les poutres dont la travée est inférieure à 3 fois la profondeur de section) est différent de celui des poutres normales (c'est-à-dire les poutres dont la travée est 3 fois supérieure à la profondeur de section).
Cependant, le calcul des poutres-voiles est souvent nécessaire lors de l'analyse des composants structuraux des structures en béton armé, car elles sont utilisées pour les linteaux de fenêtres et de portes, les poutres relevées et les retombées de poutre, la connexion entre les dalles à deux niveaux et les systèmes de portiques.
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.
La nouvelle génération de logiciel de calcul de structure RFEM vous permet d'effectuer des analyses de stabilité pour les barres en bois à inertie variable selon la méthode de barre équivalente. Selon cette méthode, la vérification peut être effectuée si les spécifications de la section E8.4.2 de la norme DIN 1052 pour les sections variables sont respectées. Dans divers ouvrages techniques, cette méthode est également adoptée pour l'Eurocode 5. Cet article décrit l'application de la méthode de barre équivalente pour une poutre de toiture à inertie variable (voir la Figure 1).
Dans cet article, la compatibilité d'un bois 2x4 avec une flexion biaxiale et une compression axiale est vérifiée avec le module additionnel RF-/TIMBER AWC. Les propriétés et les charges de barre sont basées sur l'exemple E1.8 du guide AWC Structural Wood Design Examples 2015/2018.
Une fondation élastique peut être appliquée à une barre. Ainsi, l'influence du sol est généralement incluse dans la modélisation. Les fondations élastiques de barre peuvent uniquement être définies pour le type de barre « Poutre ».
Dans les modules additionnels RF-/TIMBER Pro, RF-/TIMBER AWC et RF-/TIMBER CSA, il est possible de considérer la déformation résultante d'une barre ou d'un ensemble de barres. En complément aux directions locales y et z, vous avez aussi l’option « R ». Ceci vous permet de comparer la flèche totale d’une poutre avec les valeurs limites données dans les normes.
Pour un cadre suspendu par le bas, les barres en compression doivent être modélisées perpendiculairement à la poutre inclinée. La longueur de barre et l'intersection avec la barre horizontale sont définies.
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 un modèle, il est parfois nécessaire de considérer que certaines poutres ne reposent que légèrement les unes sur les autres sans être vissées ni soudées.
Le présent article traite de la détermination du ferraillage pour une poutre sollicitée uniquement à la traction selon l’EN-1992-1-1. Il s’agit ici de montrer la sollicitation en traction d’un élément de type barre (sans déformations imposées) et de définir les armatures de béton conformément aux règles et dispositions constructives de la norme à l'aide du logiciel de calcul RFEM.
Même si la vérification des retombées de poutre est généralement effectuée sur un modèle de barre, une poutre résultante peut être utilisée pour effectuer la vérification sur un modèle entièrement surfacique.
L'Annexe allemande de l'EN 1992-1-1, l'addition nationale NCI à l'article 9.2.1.2 (2), recommande de disposer les armatures de traction dans la dalle de compression des sections de poutre en T sur une largeur maximale correspondant à moitié d'une largeur efficace de semelle calculée beff, i selon l'expression (5,7a).
Le module additionnel RF-/TIMBER Pro permet d'effectuer les analyses des vibrations de la DIN 1052 selon l'EN 1995-1-1. La norme indique que la flèche de la poutre idéale ne doit pas dépasser une valeur limite (selon la DIN 1052 : 6 mm) en cas d'action permanente et quasi-permanente. Si l'on considère la relation entre la fréquence propre et la flèche représentée sur le graphique dans le cas d'une poutre articulée à travée simple à laquelle une charge linéique constante est appliquée, cette valeur limite de 6 mm produit une fréquence propre minimale d'environ 7,2 Hz.
Le support du panneau en bois lamellé-croisé nécessite une attention toute particulière. D’ordinaire, un mur en bois lamellé-croisé est protégé contre le cisaillement et les forces de soulèvement au moyen de connecteurs de cisaillement et à l’aide de tirants.
RFEM permet de définir librement la géométrie d'une structure lors de sa modélisation. Il est donc facile de générer une structure avec des coins incurvés vers l'intérieur, comme le montre les figures.
Bei waagebalkenähnlichen Tragwerken sollten günstig und ungünstig wirkende Teile der ständigen Einwirkung getrennt erfasst werden. In RFEM und RSTAB ist das folgendermaßen möglich.
Afin d'obtenir un aperçu rapide des sections utilisées, vous avez la possibilité d'afficher les barres en couleur triées par section. Effectuez un clique droit dans la fenêtre graphique pour sélectionner « Couleurs dans les graphiques selon » → « Sections » dans le menu contextuel. Dans les versions actuelles du programme, vous pouvez utiliser un panneau avec une échelle de couleurs modifiable.
Le type de barre « Poutre résultante » dans RFEM 5 vous permet de déterminer facilement les sommes des charges de chaque étage d'un bâtiment. Pour ce faire, modélisez une barre à l'étage souhaité ou à tous les étages et définissez dans les paramètres de la poutre résultante les voiles à considérer comme des objets inclus. RFEM intègre ensuite les efforts internes de surface aux efforts internes de barre.