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.
Mit dem orthotropen elastisch-plastischen Materialmodell können in RFEM 5 Volumen mit plastischen Materialeigenschaften berechnet und nach dem sogenannten Tsai-Wu-Kriterium ausgewertet werden. Das Tsai-Wu-Kriterium geht auf Stephen W. Tsai und Edward M. Wu zurück, die es 1971 für ebene Spannungszustände veröffentlichten.
Mit dem elastisch-plastischen Materialmodell haben Sie in RFEM 5 die Möglichkeit, Flächen und Volumen mit plastischen Materialeigenschaften zu berechnen und eine Spannungsauswertung durchzuführen. Dieses Materialmodell basiert auf der klassischen Von-Mises-Plastizität.
Eine orthotrope plastische Berechnung mit dem Plastizitätskriterium Tsai-Wu ist in RFEM bereits seit geraumer Zeit möglich. Über den Verfestigungsmodul Ep,x beziehungsweise Ep,y kann die Verfestigung des Materials während der iterativen Berechnung berücksichtigt werden.
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 s'exercent 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.
Lors de la vérification d'une section en acier selon l'Eurocode 3, il est important d'assigner celle-ci à l'une des quatre classes de section. Les classes 1 et 2 permettent d'effectuer une vérification plastique alors que seules la vérification élastique est autorisée pour les classes 3 et 4. Outre la résistance de la section, la stabilité du composant doit elle aussi être analysée.
Une poutre continue à deux travées soumise à la flexion est ici vérifiée avec le module additionnel RF-/STEEL EC3 selon l'EN 1993-1-1. L'échec de stabilité globale ne sera pas pris en compte en raison de mesures de stabilisation suffisantes.
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.
Le logiciel SHAPE-THIN détermine les propriétés de section efficace des sections à parois minces selon l'Eurocode 3 et l'Eurocode 9. Alternativ sind im Programm plastische Untersuchungen für allgemeine Querschnitte nach der Simplex-Methode möglich. Bei diesem Verfahren werden die plastischen Querschnittsreserven für elastisch ermittelte Schnittgrößen iterativ bestimmt.Folgendes Beispiel beschreibt die wirksamen Querschnittswerte im Bereich einer Ausklinkung eines I-förmigen Walzprofils. Anschließend werden die Ergebnisse mit einer plastischen Analyse verglichen.
Avant l'analyse des sections en acier, elles sont classées selon l'EN 1993-1-1, Ch. 5.5 vis-à-vis de leur résistance et de leur capacité de rotation. Les différentes parties de la section sont ainsi analysées et assignées aux classes 1 à 4. Les classes de section sont déterminées ultérieurement et généralement assignées à la classe la plus élevée des parties de section. Si une résistance plastique doit être appliquée pour un calcul ultérieur des sections de classe 1 et de classe 2, vous pouvez analyser la résistance élastique des sections à partir de la classe 3. Dans le cas des sections de classe 4, le flambement local se produit déjà avant que le moment élastique ne soit atteint. Pour considérer cet effet, vous pouvez utiliser les largeurs efficaces. Cet article décrit plus en détail le calcul des propriétés de section efficace.
RF-/STEEL EC3 vous permet d'effectuer des vérifications plastiques des sections selon l'EN 1993-1-1, section 6,2. Faites attention à l'interaction de la charge due à la flexion et à l'effort normal des profilés en I, qui est réglementée dans Ch. 6.2.9.1.
L’exemple suivant présente la comparaison entre un modèle de coque et un modèle de barre simple non linéaire dans RFEM. Dans le cas du modèle en coque, une poutre est suspendue à des surfaces, qui est modélisée avec des maintiens des deux côtés en raison des conditions aux limites. Damit handelt es sich um ein statisch unbestimmtes System, welches bei einer Überlast Fließgelenke ausbildet. Der Vergleich wird hier mit einem Stabmodell geführt, welches dieselben Randbedingungen erhält wie das Schalenmodell.