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.
Les articulations plastiques sont impératives pour l'analyse pushover (POA) en tant que méthode statique non linéaire pour l'analyse sismique des structures. Dans RFEM 6, les articulations plastiques peuvent être définies comme des articulations de barre. Dans cet article, nous vous expliquons comment définir des articulations plastiques avec des propriétés bilinéaires.
Les propriétés de la jonction entre une dalle en béton armé et un mur en maçonnerie peuvent être correctement considérées dans la modélisation à l'aide d'une articulation linéique spéciale disponible dans RFEM 6. Cet article explique comment définir ce type d'articulation à l'aide d'un exemple pratique.
Dans cet article, nous vous expliquons comment considérer correctement l'assemblage de surfaces qui se touchent sur une ligne à l'aide des articulations linéiques dans RFEM 6.
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.
La fonction « Diagramme » des articulations de barre permet de simuler le jeu d'un appui au niveau d'un assemblage de barres. Pour l'utiliser, il faut d'abord définir le degré de liberté correspondant comme articulation. La fonction « Diagramme » devient alors disponible dans la liste déroulante.
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 ».
Les logiciels RFEM 5 et RSTAB 8 offrent la possibilité d'affecter des non-linéarités aux articulations de barre. Outre les non-linéarités « Fixé si... » et « Activité partielle... », vous pouvez sélectionner « Diagramme... ». Si vous sélectionnez l'option « Diagramme... », il est nécessaire de préciser les paramètres en fonction du comportement au niveau de l’articulation de barre. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Neben Wirkungsdiagrammen und Kraft-Verformungsbeziehung besteht auch die einfache Möglichkeit, Vorzeichen oder Grenzwerte der Schnittgrößen als Kriterien für die Wirksamkeit des Gelenks anzusetzen. Damit lässt sich steuern, welche Schnittgrößen am Stabende übertragen werden.
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.
Cet article traite de la considération des semi-rigidités entre les surfaces par des articulations linéiques et des libérations linéiques. Les semi-rigidités entre les surfaces sont prises en compte à l'aide des articulations linéiques et des libérations linéiques. Quelques exemples : les joints de séparation dans les structures en béton armé ou les joints de portiques dans des structures en CLT.
L’analyse pushover est un calcul non linéaire réalisé dans le cadre de l’analyse sismique des structures. La distribution de charge est déduite à partir du calcul dynamique des charges équivalentes. Les charges sont progressivement augmentées jusqu'à la rupture de la structure. Le comportement non linéaire d’un bâtiment est en général représenté avec des articulations plastiques.
Il existe des structures de poutres composées comme des conteneurs empilés ou barres télescopiques escamotées où les efforts dans l’assemblage entre les composants sont transférés par friction. La capacité portante de charge d’un tel assemblage dépend de l’effort normal efficace perpendiculaire au plan de friction et des coefficients de friction entre les deux surfaces de friction. Plus les surfaces de friction sont comprimées, plus de force de cisaillement horizontale peut être transféré par les surfaces de friction (friction statique).
RFEM et RSTAB disposent de plusieurs interfaces d'échange. L’interface DSTV (*.stp) est la plus adaptée pour le transfert des structures filaires, car au-delà du modèle général, les appuis, articulations, charges et combinaisons de charge sont également transférées.
Quand vous utilisez les articulations linéiques dans une structure, vous pouvez les convertir rapidement en libérations linéiques afin de considérer les effets non-linéaires dans la structure.
Dans RFEM, vous pouvez simuler un assemblage tubulaire d'un échafaudage (assemblage bout à bout avec un tronçon) à l'aide d'une libération de barre non linéaire de type « Échafaudages ». L'assemblage considère la résistance au moment dépendante des efforts de compression existants entre deux tubes extérieurs, et le tronçon présente également une certaine résistance au moment basée sur sa résistance à la flexion.
Quand vous modélisez des barres excentriques avec des articulations de barre, RFEM vous offre la possibilité d’attribuer l’articulation au début ou à la fin de l’excentrement de la barre. Il existe une option pour créer et afficher le système structurel plus précisément.
S’il est impossible de transférer tous les efforts internes d’une surface à l’autre, vous devez arranger une articulation linéique. Diese können unter anderem aus dem Dialogfenster "Fläche bearbeiten" im Register "Gelenke" erzeugt werden.
Le système de coordonnées local d'une barre est particulièrement important lors de la définition des articulations d'extrémité de barre et des non-linéarités de barre. Je nach Ausrichtung der Achsen werden anschließend die Definitionen vorgenommen. Die Sichtbarkeit dieser Stabachsen kann temporär mittels der Vorselektion gesteuert werden.