L’analyse du flambement par flexion est une combinaison d’analyse de stabilité et de vérification à l’état limite ultime utilisée dans les structures en acier depuis très longtemps. La charge critique de flambement est le point de départ de l'étude du problème de stabilité, mais aucune vérification n’a encore été effectuée sans considérer les imperfections. Comment déterminer ces imperfections ?
Chaque jour, des milliers d’ingénieurs structure calculent des composants structuraux à l’aide de formules de vérification qui incluent la charge critique de flambement. D’où proviennent ces anciennes formules calculées il y a plus de 200 ans et qui constituent la base des trois concepts de calcul des structures acier ?
Le module complémentaire Vérification de l'acier permet de vérifier l'acier selon la norme AISC 360-22. Cet article compare les résultats obtenus lors de la vérification du déversement selon le chapitre F de cette norme et selon une analyse des valeurs propres.
La poutre à âme pleine est un choix économique pour la construction avec 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.
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.
Les trois types de portiques résistants à la flexion (ordinaire, intermédiaire, spécial) sont disponibles dans le module complémentaire Vérification de l'acier de RFEM 6. Le résultat de l'analyse de sismicité selon l'AISC 341-22 est divisé en deux sections : les exigences pour les barres et les exigences pour les assemblages.
Le module complémentaire Vérification du bois permet de calculer des poteaux en bois selon la méthode ASD définie par la norme NDS 2018. La précision du calcul de la résistance en compression et des facteurs d’ajustement des barres en bois est importante pour la sécurité et le calcul des composants. Cet article traite de la vérification du flambement critique maximal par le module complémentaire Vérification du bois, à l’aide d’équations analytiques pas à pas selon la norme NDS 2018, y compris les facteurs d’ajustement pour la flexion, la valeur de calcul de flexion ajustée et le ratio de vérification final.
Les trois types de portiques résistants à la flexion (ordinaire, intermédiaire, spécial) sont disponibles dans le module complémentaire Vérification de l'acier de RFEM 6. Le résultat de l'analyse sismique selon l'AISC 341-16 est divisé en deux sections : les exigences pour les barres et les exigences pour les assemblages.
La vérification d'un cadre à contreventement concentrique ordinaire (OCBF) et d'un cadre à contreventement concentrique spécial (SCBF) peut être effectuée dans le module complémentaire Vérification de l'acier de RFEM 6. Le résultat de la vérification de la sismicité selon l'AISC 341-16 et l'AISC 341-22 est divisé en deux sections : les exigences pour les barres et les exigences pour les assemblages.
La poutre à âme pleine est un choix économique pour la construction avec 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.
Dans cet article, le joint de recouvrement d'une panne ZL sur une toiture à versant unique est modélisé, calculé à l'aide du module complémentaire Assemblages acier et comparé avec le tableau des capacités de charge d'un fabricant.
Le facteur de pertinence modale est le résultat de l'analyse de stabilité linéaire et décrit qualitativement le degré de participation des barres individuelles à un mode propre spécifique.
Afin d'évaluer l'influence des phénomènes de stabilité locale des composants élancés, RFEM 6 et RSTAB 9 vous offrent la possibilité d'effectuer une analyse de charges critiques linéaires des sections. L'article suivant est consacré aux bases du calcul et à l'interprétation des résultats.
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.
Des sections personnalisées sont souvent requises dans la vérification de l'acier formé à froid. Dans RFEM 6, une section personnalisée peut être créée à l'aide de l'une des sections « À parois minces » disponibles dans la bibliothèque. Pour les autres sections qui ne correspondent à aucune des 14 formes formées à froid disponibles, les sections peuvent être créées et importées à partir du programme autonome RSECTION. Pour obtenir des informations générales sur la vérification de l'acier selon l'AISI dans RFEM 6, reportez-vous à l'article de la base de connaissances disponible à la fin de cette page.
La vérification des barres en acier formées à froid selon l'AISI S100-16 est désormais disponible dans RFEM 6. Vous pouvez accéder à la vérification en sélectionnant « AISC 360 » comme norme dans le module complémentaire Vérification de l'acier. « AISI S100 » est alors automatiquement sélectionné pour la vérification formée à froid (Figure 01).
Dans cet article de la Base de connaissance, nous traitons différentes méthodes pour l'analyse de stabilité fournies dans l'EN 1993-1-1:2005 et leur application dans le logiciel RFEM 6.
Cet article traite des options disponibles pour déterminer la résistance nominale en flexion, Mnlb pour l'état limite de flambement local lors de la vérification selon le 2020 Aluminium Design Manual.
Dans cet article, nous vous expliquons comment utiliser le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté) en combinaison avec le module complémentaire Stabilité de la structure pour considérer le gauchissement de la section comme un degré de liberté supplémentaire lors de l'analyse de stabilité.
Dans cet article, nous vous présentons comment déterminer des facteurs de charge critiques et des modes propres correspondants dans RFEM 6 via un exemple concret.
Le programme autonome RSECTION est à votre disposition pour déterminer les propriétés de section et effectuer l'analyse des contraintes pour les sections à parois minces et massives. Le programme peut être connecté à la fois à RFEM et à RSTAB afin que les sections de RSECTION soient également disponibles dans les bibliothèques de RFEM et RSTAB. De même, les efforts internes de RFEM et RSTAB peuvent être importés dans RSECTION.
L'analyse dynamique dans RFEM 6 et RSTAB 9 est répartie en plusieurs modules complémentaires. Le module complémentaire Analyse modale est un prérequis pour tous les autres modules complémentaires dynamiques, car il effectue l'analyse des vibrations naturelles pour les modèles de barre, de surface et de solide.
L'avantage du module complémentaire Assemblages acier pour RFEM 6 est que vous pouvez analyser les assemblages acier à l'aide d'un modèle EF pour lequel la modélisation s'exécute de manière entièrement automatique en arrière-plan. L'entrée des composants d'assemblage en acier qui contrôlent la modélisation peut être effectuée en définissant les composants manuellement ou en utilisant les modèles disponibles dans la bibliothèque. Cette dernière méthode est décrite dans un précédent article de la Base de connaissance intitulé « Définir des composants d'assemblages acier à l'aide de la bibliothèque ». La définition des paramètres pour le calcul des assemblages acier est le sujet de l'article de la Base de connaissance « Vérification des assemblages acier dans RFEM 6 ».
Les assemblages acier dans RFEM 6 sont définis comme un assemblage de composants. Dans le nouveau module complémentaire Assemblages acier, des composants de base universellement applicables (plaques, soudures, plans auxiliaires) sont disponibles pour entrer des situations d'assemblage complexes. Les méthodes de définition des assemblages sont décrites dans deux articles précédents de la Base de connaissance : « Une nouvelle approche relative au calcul des assemblages acier dans RFEM 6 » et « Définition des composants d'assemblages acier à l'aide de la bibliothèque ».
La vérification des sections selon l'Eurocode 3 est basée sur la classification de la section à vérifier selon les classes déterminées par la norme. La classification des sections est importante car elle détermine les limites de la résistance et de la capacité de rotation dues au flambement local des parties de la section.
Le module complémentaire Vérification de l'aluminium permet de vérifier les barres en aluminium pour l'état limite ultime et pour l'état limite de service selon l'Eurocode 9. De plus, vous avez la possibilité d'effectuer des vérifications selon la norme ADM 2020 (norme américaine).
La norme AISC 360-16 propre à l'acier exige la considération de la stabilité d'une structure dans son ensemble ainsi que chacun de ses éléments. Diverses méthodes sont disponibles pour effectuer cette démarche, y compris la considération directe dans l'analyse, la méthode de la longueur effective et la méthode de l'analyse directe. Cet article insiste sur les exigences importantes des Canaux C et sur la méthode d'analyse directe à intégrer dans un modèle de structure en acier avec l'application dans RFEM 6.
Définir une longueur efficace appropriée est essentiel pour obtenir la capacité de calcul de barre adaptée. Dans le cas d'un contreventement en X connecté au centre, les ingénieurs se demandent souvent si toute la longueur de bout en bout de la barre doit être utilisée ou si la moitié de la longueur à laquelle les barres sont connectées est suffisante. Cet article décrit les recommandations fournis par l'AISC et donne un exemple de définition de la longueur efficace des contreventements en X dans RFEM.
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.