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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vous pouvez utiliser le programme autonome RSECTION pour déterminer les propriétés de section de toute section à parois minces et massive, ainsi que pour effectuer une analyse des contraintes. L'article technique précédent intitulé « Création graphique/tabulaire de sections définies par l'utilisateur dans RSECTION 1 » abordait les bases de la définition de sections dans le programme. Cet article résume quant à lui comment déterminer les propriétés d'une section et effectuer une analyse des contraintes.
RSECTION 1 est un programme autonome permettant de déterminer les propriétés de section des sections à parois minces et massives, ainsi que d'effectuer une analyse des contraintes. De plus, ce programme peut être connecté à la fois à RFEM et à RSTAB : les sections de RSECTION sont disponibles dans les bibliothèques de RFEM/RSTAB et les efforts internes de RFEM/RSTAB peuvent être importés dans RSECTION.
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).
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.
Les sections habituelles à parois minces présentent souvent une géométrie asymétrique. Die Hauptachsen solcher Profile liegen dann nicht parallel zu den horizontal und vertikal ausgerichteten Achsen Y und Z. Bei der Ermittlung der Querschnittswerte wird neben den hauptachsenbezogenen Trägheitsmomenten der Winkel α zwischen der Schwerpunktachse y und der Hauptachse u bestimmt.
Les programmes de sections SHAPE-THIN et SHAPE-MASSIVE permettent de déterminer les propriétés de section des sections courantes à parois minces ou épaisses. Ces propriétés de section sont également disponibles pour des analyses ultérieures dans RSTAB et RFEM.
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.
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.
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-PUNCH Pro permet de vérifier la résistance au poinçonnement des extrémités et des coins de parois. 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.
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.
L'extension de module RF-/STEEL Cold-Sections permet d'effectuer la vérification à l'ELU des sections formées à froid selon l'EN 1993-1-3 et l'EN 1993-1-5. Outre les sections formées à froid issues de la base de données des sections, il est également possible de calculer des sections quelconques de SHAPE-THIN.
RF-PUNCH Pro permet de vérifier la résistance au cisaillement par poinçonnement au niveau des zones d'application de charges ponctuelles (assemblages de poteau, appuis nodaux et charges nodales) ainsi qu'aux extrémités et aux coins de parois.
Les charges de vent sur des composants rectangulaires à angles arrondis constituent un sujet complexe. Les forces équivalentes issues des charges de vent dépendent de la force de la charge de vent qui s'écoule et de la géométrie des composants.
Les systèmes de canalisation sont exposés à un grand nombre de chargements. La pression interne est l’une des charges les plus déterminantes. Cet article décrit les contraintes et déformations résultantes d’une charge de pression intérieure pure dans la paroi du tuyau et pour le tuyau lui-même.
Pour que le calcul de composants structurels précontraints soit efficace, des opérations supplémentaires, autres que le calcul, doivent être réalisées. Ces étapes vont de la modélisation des torons, jusqu’au calcul des charges équivalentes, en passant par la vérification de la résistance des sections. Ainsi, il est important que le logiciel utilisé pour le calcul du béton précontraint soit bien structuré et qu’il permette une navigation fluide. RFEM et ses modules RF-TENDON et RF-TENDON Design permettent aux ingénieurs de réaliser le calcul complet de poutres, portiques, plaques, bâtiment et ponts précontraints selon EN 1992-1-1 et ses Annexes Nationales.
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.
Selon EN 1993-1-1 [1], il est nécessaire d’utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec des valeurs qui reflètent les effets possibles de tous les types d’imperfection. EN 1993-1-1, Clause 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des charpentes, ainsi que les imperfections de barre.
Selon EN 1993-1-1 [1], il convient d’utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec valeurs qui reflètent les effets possibles de tous les types d’imperfection. EN 1993-1-1, Section 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des charpentes, ainsi que les imperfections de barre.
Plutôt que de recourir à la méthode de barre équivalente, cet article explique comment déterminer les efforts internes du voile susceptible au flambement selon l'analyse du second ordre en tenant compte des imperfections, puis comment effectuer la vérification de la section pour la flexion et la compression.
Cet article décrit une vérification selon la méthode de barre équivalente selon la Section 6.3.2 de [1] à partir d'un exemple de voile en lamellé croisé sensible au flambement décrit dans la Partie 1 de cette série d'articles. L'analyse du flambement sera réalisée comme une analyse des contraintes de compression avec une résistance en compression réduite. Pour ce faire, le facteur d'instabilité kc est déterminé, qui dépend principalement de l'élancement du composant et du type d'appui.
Le module additionnel RF-LAMINATE permet de dimensionner des composants en bois CLT. La vérification n’étant qu’une analyse des contraintes élastiques pures, il est donc également nécessaire de considérer les problèmes de stabilité (flambement par flexion et déversement).