Cet article présente des concepts de base en analyse dynamique des structures et leur rôle dans le calcul sismique. Il est très important d'expliquer les aspects techniques de manière compréhensible afin de fournir un aperçu du sujet accessible même aux personnes ne disposant pas de connaissances techniques approfondies.
Le module complémentaire Timber Design permet de calculer des poteaux en bois selon la méthode ASD de 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 permet de vérifier la résistance critique maximale au flambement calculée par le module complémentaire Calcul du bois à l'aide d'équations analytiques étape par étape selon la norme NDS 2018, y compris les facteurs d'ajustement en compression, la valeur de calcul en compression ajustée et le rapport de calcul final.
Le paragraphe 4.1.8.7 du Code national du bâtiment (CNB) 2020 du Canada fournit une procédure claire pour effectuer des analyses sismiques. La méthode la plus avancée est la méthode d'analyse dynamique du paragraphe 4.1.8.12. Elle doit normalement être utilisée pour tous les types de structure, sauf celles qui répondent aux critères du paragraphe 4.1.8.7. La méthode la plus simple est la méthode de la force statique équivalente (ESFP) du paragraphe 4.1.8.11, qui est adéquate pour toutes les autres structures.
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.
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.
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.
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 cet article, nous vous présentons le module complémentaire Modèle de bâtiment qui a été amélioré avec un atout important : le calcul du centre de gravité et du centre de rigidité.
Le module complémentaire « Analyse modale » de RFEM 6 permet d'effectuer une analyse modale de systèmes structuraux et, ainsi, de déterminer les valeurs de vibration propres telles que les fréquences propres, les modes propres, les masses modales et les facteurs de masse modale effective. Ces résultats peuvent être utilisés pour l'analyse vibratoire, ainsi que pour d'autres analyses dynamiques (par exemple, chargement par un spectre de réponse).
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.
L'analyse modale est le point de départ de l'analyse dynamique des systèmes structuraux. Vous pouvez l'utiliser pour déterminer les valeurs de vibration propre telles que les fréquences propres, les modes propres, les masses modales et les facteurs de masse modale effective. Ce résultat peut être utilisé pour la vérification des vibrations et peut être utilisé pour d'autres analyses dynamiques (par exemple, chargement par un spectre de réponse).
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.
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.
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).
Les logiciels RFEM et RSTAB sont capables de calculer le facteur de charge critique pour chaque cas de charge (CC) et chaque combinaison de charges (CC) dans le cas d'un calcul géométriquement non linéaire (analyse du second ordre et plus dans ce qui suit).
Dans RF-/STEEL EC3, les ensembles de barres sont calculés conjointement selon la Méthode générale (EN 1993-1-1, Cl. 6.3.4) grâce à l'analyse de stabilité. Afin d'effectuer cette opération, il est nécessaire de déterminer les conditions d'appui correctes pour la structure équivalente avec quatre degrés de liberté. Dans la plupart des modèles 3D actuels, vous êtes susceptible de perdre rapidement la trace de l'emplacement d'un ensemble de barres dans le système.
Le module additionnel RF-STABILITY est capable de déterminer n'importe quels facteurs de charge critiques ainsi que les longueurs efficaces et les vecteurs propres des modèles RFEM. Les analyses de stabilité peuvent être effectuées grâce à différentes méthodes de valeurs propres, dont les avantages dépendent du système de structure et des configurations informatiques.
Dans la boîte de dialogue « Modifier les cas de charge et les combinaisons », vous avez la possibilité de combiner différents cas de charge en une seule combinaison de charges dans l'onglet « Combinaisons de charges ».
La méthode de barre équivalente selon les sections 6.3.1 à 6.3.3 de l'EN 1993-1-1 peut être utilisée pour l'analyse de stabilité des barres et des ensembles de barres avec une section uniforme. Cette méthode ne peut cependant pas être utilisée dans le cas d'une section à inertie variable ou seulement dans une mesure limitée. Le module additionnel RF-/STEEL EC3 peut détecter automatiquement de tels cas et basculer sur la méthode générale.
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.
Le Aluminum Design Manual (ADM) 2020 a été publié en février 2020. Ce manuel fournis des directives pour l'ASD et pour le calcul de facteur de charge et de résistance (LRFD) des barres en aluminium afin de garantir la fiabilité et la sécurité de toutes les structures en aluminium. Cette dernière norme a été intégrée dans le module complémentaire RF-/ALUMINIUM ADM des logiciels RFEM et RSTAB. Le texte ci-dessous met en évidence les mises à jour applicables aux programmes Dlubal.
Cette option (également appelée « shifting ») vous permet de calculer les facteurs de charge critiques à partir de la valeur de départ de votre choix. Eine Ermittlung der Verzweigungslastfaktoren findet in der Regel vom kleinsten zum größten Laststeigerungsfaktor statt.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. Im dargestellten Beispiel wurde dies für einen Mehrmassenschwinger durchgeführt.
Lors de la définition de la largeur efficace de dalle des poutres en T, RFEM fournit les largeurs prédéfinies, qui sont déterminées avec 1/6 et 1/8 de la longueur de barre. Le contexte de ces deux facteurs est détaillé.
Le paragraphe 4.1.8.7 du Code national du bâtiment (NBC) 2015 du Canada fournit une procédure pour effectuer des analyses sismiques. La méthode la plus avancée est la méthode d'analyse dynamique du paragraphe 4.1.8.12. Elle doit normalement être utilisée pour tous les types de structure, sauf celles qui répondent aux critères du paragraphe 4.1.8.7. La méthode la plus simple est la méthode de la force statique équivalente (ESFP) du paragraphe 4.1.8.11, qui est adéquate pour toutes les autres structures.
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.
Le module additionnel RF-TIMBER CSA permet de calculer des poteaux bois selon la norme canadienne CSA O86-19. La précision du calcul de la résistance en compression et des facteurs d’ajustement des barres en bois est importante pour la conception des composants et pour des raisons de sécurité. Dans cet article technique, le flambement critique maximal est vérifié dans RF-TIMBER CSA à l'aide d'équations analytiques pas à pas selon la norme CSA O86-19, y compris les facteurs de modification du poteau, la résistance de calcul en compression et le ratio de vérification final.