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 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.
La direction du vent joue un rôle crucial dans les résultats des simulations de mécanique des fluides numérique (CFD) et dans le calcul des structures des bâtiments et des infrastructures. C'est un facteur déterminant pour évaluer comment les forces de vent interagissent avec les structures, influencent la distribution des pressions de vent et, par conséquent, les réponses des structures. Connaître l'impact de la direction du vent est essentiel pour développer des calculs qui peuvent supporter des forces de vent variables, garantissant ainsi la sécurité et la durabilité des structures. Simplifiée, la direction du vent aide à affiner de la simulation CFD et à orienter les principes de calcul des structures afin d'obtenir des performances optimales et une résistance aux effets induits par le vent.
L'analyse du spectre de réponse est l'une des méthodes de calcul les plus utilisées en cas de séisme. Cette méthode présente de nombreux avantages, dont le principal est la simplification : elle simplifie en effet les phénomènes complexes que sont les séismes et permet d'effectuer des vérifications sans poser de difficultés particulières. De nombreuses informations sont malheureusement perdues à cause de la simplification qui caractérise cette méthode. Un moyen de limiter ce problème consiste à utiliser la combinaison équivalente linéaire lors de la combinaison des réponses modales. Cet article technique présente cette solution de manière détaillée à l'aide d'un exemple.
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.
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.
Les effets engendrés par la charge de neige sont décrits dans la norme américaine ASCE/SEI 7-16 et dans parties 1 à 3 de l'Eurocode 1. Ces normes sont implémentées dans le nouveau logiciel RFEM 6 et dans l'assistant de charge de neige, ce qui facilite l'application des charges de neige. De plus, la dernière version du logiciel permet de définir le chantier sur une carte numérique et d'importer automatiquement la zone de charge de neige. Ces données sont ensuite utilisées par l'assistant de charge pour simuler les effets engendrés par la charge de neige.
L'acier présente des propriétés thermiques médiocres en matière de résistance au feu. La dilatation thermique due à l'augmentation de la température est très élevée par rapport à celle d'autres matériaux de construction et peut entraîner des effets jusqu'ici absents dans la vérification à température normale en raison de contraintes dans le composant. Lorsque la température augmente, la ductilité de l'acier augmente en parallèle alors que sa résistance diminue. L'acier perdant 50 % de sa résistance à une température de 600 °C, il est essentiel de protéger les composants contre les effets du feu. Dans le cas de composants en acier protégés, la durée de résistance au feu peut être augmentée en raison du comportement thermique amélioré.
L'analyse sismique dans RFEM 6 est possible à l'aide des modules complémentaires Analyse modale et Analyse du spectre de réponse. En effet, le concept général de l'analyse sismique dans RFEM 6 est basé sur la création d'un cas de charge respectif pour l'analyse modale ou l'analyse du spectre de réponse. Les groupes de normes pour ces analyses sont définis dans l'onglet Normes II des Données de base du modèle.
Les charges explosives causées par des explosifs à fort impact, qu'elles soient accidentelles ou délibérées, sont certes rares, mais peuvent néanmoins être exigées dans le cadre du calcul d’une structure. Ces charges dynamiques diffèrent des charges statiques normatives de par leur ampleur considérable et leur courte durée d’activité. Un cas d’explosion peut être réalisé directement dans un logiciel d’analyse aux éléments finis sous forme d’analyse de l’historique de temps des effets afin de limiter les pertes humaines et d’évaluer l’étendue des dégâts causés aux structures.
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.
Les structures réagissent différemment à l'action du vent selon leur rigidité, leur masse et les effets d'amortissement. Une distinction fondamentale est faite entre les bâtiments sujets aux vibrations et ceux qui ne le sont pas.
Dans les paramètres de calcul, vous avez la possibilité de définir le nombre de divisions de barre pour les diagrammes de résultats. L'effet de cette option de paramétrage est illustré dans les figures suivantes.
Dans le calcul de structures en bois, les poutres sont souvent constituées de plusieurs éléments. Ces différents éléments peuvent être connectés entre eux par de la colle, des clous, des boulons ou des broches. Un assemblage par colle doit être considéré comme rigide. Dans le cas d'organes d'assemblage de type tige, le joint est défini comme conforme (joint avec glissement) et les propriétés de section des éléments assemblés ne sont pas pleinement appliquées.
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.
Une fondation élastique peut être appliquée à une barre. Cette fondation sert à intégrer les effets du sol sur le modèle. Les fondations élastiques de barre peuvent uniquement être définies pour le type de barre « Poutre ».
Cet article présente un scénario d'explosion avec une onde de choc (blast) testé dans RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations. Ses effets sont comparés à l'aide d'un diagramme de temps linéaire.
L'analyse modale avec le module additionnel DYNAM Pro - Forced Vibrations permet de déterminer l'état stationnaire de structures soumises à une excitation périodique. Il s'agit d'un avantage si cette réponse est le seul objectif de l'analyse. On peut en effet déterminer une solution particulière plutôt que la solution complète de l'équation du mouvement.
L'analyse du spectre de réponse est l'une des méthodes de calcul les plus utilisées en cas de séisme. Cette méthode présente de nombreux avantages, dont le principal est la simplification : elle simplifie en effet les phénomènes complexes que sont les séismes et permet d'effectuer des vérifications sans poser de difficultés particulières. De nombreuses informations sont malheureusement perdues à cause de la simplification qui caractérise cette méthode. Un moyen de limiter ce problème consiste à utiliser la combinaison équivalente linéaire lors de la combinaison des réponses modales. Cet article technique présente cette solution de manière détaillée à l'aide d'un exemple.
Les effets du tassement d'une structure peuvent également affecter les bâtiments environnants. Le tassement de radiers mitoyens peut être considéré en toute simplicité à l'aide du module additionnel RF-SOILIN.
Les déformations élastiques d'un composant dues à une charge sont basées sur la loi de Hooke, qui décrit une relation contrainte-déformation linéaire. Les déformations élastiques sont réversibles : lorsque la charge n'agit plus, le composant reprend sa forme d'origine. Les déformations plastiques entraînent au contraire un changement de forme irréversible. Elles sont généralement beaucoup plus importantes que les déformations élastiques. Dans le cas des contraintes plastiques de matériaux ductiles tels que l'acier, les effets du fluage interviennent lorsque l'augmentation de la déformation s'accompagne d'un durcissement. Ces contraintes causent des déformations permanentes et, dans les cas extrêmes, la rupture du composant.
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.
Le module additionnel RF-PUNCH Pro permet de vérifier la résistance au poinçonnement des extrémités et des coins de voiles. La charge de poinçonnement constitue la base du calcul. Elle est déterminée automatiquement à partir des efforts internes de la surface calculée dans RFEM. Les efforts internes ainsi obtenus peuvent être impactés par des effets de singularités, qui peuvent également avoir une influence négative sur la charge de poinçonnement déterminée au niveau d'un coin ou d'une extrémité de paroi. Cet article décrit les possibilités d'optimisation pour limiter cette influence défavorable.
La poutre est installée sur un poteau et son extrémité doit se situer sur le bord extérieur de ce poteau. Un modèle architectural composé de solides permet de représenter facilement une telle structure. Des modèles linéiques simplifiés sont utilisés pour le calcul des barres lorsque les lignes centrales se croisent au niveau d'un même nœud. Cet article s'appuie sur trois modèles simples pour illustrer l'influence des excentrements de barre sur la détermination des efforts internes.
Lors de la modélisation a posteriori d'une poutre sous un plafond, il faut d'abord déterminer quelles forces doivent être transférées entre la retombée de poutre et le plafond et si on doit obtenir un effet d'adhérence. Dans ce cas, le plafond doit reposer sur la retombée de poutre sans élément de fixation quelconque.
Le calcul des éléments en acier laminés à froid est défini par l'EN 1993-1-3. Les sections les plus courantes sont les sections en U, en C, en Z, chapeaux ou sigma. Il s'agit de composants en acier laminés à froid constitués de tôles à parois minces qui ont été formés à froid par laminage ou pliage. Lors de la vérification à l'ELU, il est également nécessaire de s'assurer que les forces transversales locales ne provoquent pas de compression ou de flambement local de l'âme des sections. Ces effets peuvent être causés par les forces transversales locales qu'exerce la semelle dans l'âme ainsi que par les forces d'appui aux points supportés. La Section 6.1.7 de l'EN 1993-1-3 explique en détail comment déterminer la résistance de l'âme Rw,Rd soumise à des forces transversales locales.
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.
Il est généralement possible de modéliser des composants plans tels que des vitrages dans RFEM uniquement. L'effet de rigidification exercé par une plaque dans certains cas peut cependant être simulé dans RSTAB si nécessaire.