La méthode des effets de stabilité dans l'analyse élastique de la CSA S16:19 dans l'Annexe O.2 est une alternative à la méthode simplifiée d'analyse de stabilité de l'Article 8.4.3. Cet article décrit les exigences de l'Annexe O.2 et leur application dans RFEM 6.
Cet article décrit comment la dalle plate d'un bâtiment résidentiel est modélisée dans RFEM 6 puis calculée selon l'Eurocode 2. La dalle fait 24 cm d'épaisseur et est supportée par des poteaux de 45/45/300 cm de long espacés de 6,75 m en direction X et Y (Figure 1). Les poteaux sont modélisés sous forme d'appuis nodaux élastiques en déterminant la rigidité du ressort à partir des conditions aux limites (Figure 2). Le béton C35/45 et l'acier de béton armé B 500 S (A) ont été sélectionnés comme matériaux.
Les conditions aux limites d'une barre influencent considérablement le moment critique élastique pour le déversement Mcr. Le programme utilise un modèle de plan avec quatre degrés de liberté pour sa détermination. Les coefficients kz et kw correspondants peuvent être définis séparément pour les sections conformes à la norme. Cela vous permet de décrire les degrés de liberté disponibles aux deux extrémités de barre en fonction des conditions d'appui.
Une fondation élastique peut être appliquée à une barre. Ainsi, l'influence du sol est généralement incluse dans la modélisation. Les fondations élastiques de barre peuvent uniquement être définies pour le type de barre « Poutre ».
La stabilité des structures est un aspect incontournable de la vérification de l'acier. La norme canadienne de vérification de l'acier CSA S16 et sa plus récente version de 2019 ne font pas exception. Les exigences de stabilité détaillées peuvent être traitées à l'aide de la méthode simplifiée d'analyse de stabilité selon la clause 8.4.3 ou encore grâce à la méthode d'analyse des effets de stabilité élastique récemment implémentée dans la norme de 2019 et fournis dans l'annexe O.
Lorsqu'un assemblage bois est conçu comme le montre la Figure 01 de cet article technique, la rigidité résultante du ressort (raideur du ressort de rotation) de l'assemblage peut être considérée. Elle peut être déterminée à l'aide du module de glissement de l'assemblage et du moment d'inertie polaire de l'assemblage en négligeant l'aire de l'assemblage.
Pour éviter des singularités causées par un appui nodal fixe dans RFEM, vous avez la possibilité d'utiliser l’option d’appui élastique. Il peut être défini directement dans la boîte de dialogue de l’appui nodal comme un poteau en direction Z. Il est nécessaire de considérer la géométrie du poteau ainsi que le matériau et les conditions d’appui. Dans cet article, nous étudions la possibilité de modéliser le poteau comme une fondation de surface.
Souvent, il arrive que les pics de contraintes apparaissent sur un appui nodal qui est attaché à une surface. Il est possible d’éviter de telles singularités en modélisant l’appui nodal comme un poteau.
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.
Une fondation élastique peut être appliquée à une barre. Cette fondation sert à intégrer les effets du sol sur le modèle. Les fondations élastiques de barre peuvent uniquement être définies pour le type de barre « Poutre ».
Mit dem nichtlinear-elastischen Materialmodell können in RFEM 5 Flächen und Volumen mit nichtlinearen Materialeigenschaften berechnet und eine Spannungsauswertung durchgeführt werden.
Unter dem Materialmodel Isotrop nichtlinear elastisch gibt es die Möglichkeit, Fließgesetze gemäß der Fließregeln nach von Mises, Tresca, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb auszwählen. Damit ist elasto-plastisches Materialverhalten beschreibbar. Die Fließfunktion ist dabei von den Hauptspannungen beziehungsweise den Invarianten des Spannungstensors abhängig. Die Kriterien sind für 2D- und 3D-Materialmodelle verwendbar.
L'article précédent, Phénomènes de déversement dans les structures bois | Exemple 1, explique l'application pratique de la détermination du moment fléchissant critique Mcrit ou de la contrainte de flexion critique σcrit pour le flambement latéral d'une poutre en flexion à l'aide d'exemples simples. Dans cet article, le moment fléchissant critique est déterminé en considérant une fondation élastique résultant d'un contreventement.
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 interviennent 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.
RFEM et RSTAB vous offrent la possibilité de modéliser des pieux forés de différentes manières. La première consiste à afficher les pieux forés sous forme d'appuis simples ou de poteaux articulés. Il est également possible de modéliser les pieux en appliquant une fondation élastique de barre afin de prendre en compte le sol (terrains traversés). Les deux exemples suivants décrivent cette opération en détail. La résistance de la base des pieux, la résistance au frottement et les couches du sol ne sont pas considérées dans cet article.
Un de mes articles précédents décrit le modèle de matériau Isotrope non linéaire élastique. Cependant, de nombreux matériaux ne présentent pas un comportement non linéaire purement symétrique. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
Un article précédent vous présentait les différentes variantes de fondations de sol élastiques, ainsi que la méthode de calcul de modules de sols. Cet article-ci décrit une autre méthode pour les fondations de surface. Cette méthode considère les zones de sol adjacentes par un dépassement des fondations. Dans ce cas, les paramètres de fondation sont considérés selon les travaux de Pasternak et Barwaschow.
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).
Une fondation est généralement créée dans RFEM avec la méthode du module de réaction du sous-sol. Cette méthode permet une gestion relativement facile et directe. De plus, aucun calcul itératif n'est nécessaire et le temps de calcul est relativement court. La réaction de sous-sol signifie que, par exemple, un radier est chargé élastiquement plat.
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.
Dans RFEM 5.06 et RSTAB 8.06, le type d'appui nodal « Appui élastique via le poteau en Z » a été étendu afin que vous puissiez utiliser une section individuelle comme section de poteau ; par exemple, HEA de la bibliothèque de sections. Der Stützenquerschnitt wird für die Berechnung der Lagerfedern verwendet.
Si le modèle contient des barres avec les fondations élastiques, les forces et les moments de contact sont affichés sous forme numérique dans la fenêtre de résultats. Die grafische Anzeige der Ergebnisse wird über den Eintrag "Stäbe" im Ergebnisse-Navigator gesteuert.