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004281
12.12.2019

Question

Le programme RF-LAMINATE considère-t-il le facteur de correction du cisaillement des panneaux en lamellé croisé ?


Réponse:

Le facteur de correction du cisaillement est considéré dans le programme RF-LAMINATE à l'aide de l'équation suivante :


$k_{z}=\frac{{\displaystyle\sum_i}G_{xz,i}A_i}{\left(\int_{-h/2}^{h/2}E_x(z)z^2\operatorname dz\right)^2}\int_{-h/2}^{h/2}\frac{\left(\int_z^{h/2}E_x(z)zd\overline z\right)^2}{G_{xz}(z)}\operatorname dz$

mit $\int_{-h/2}^{h/2}E_x(z)z^2\operatorname dz=EI_{,net}$

Le calcul de la rigidité de cisaillement est expliqué à la page 15 du manuel de RF-LAMINATE (en anglais).

La Figure 01 montre le calcul du facteur de correction du cisaillement de la plaque de 10 cm d'épaisseur. Les équations utilisées ici ne sont valables que pour des structures à plaques symétriques simplifiées.

Couche z_min z_maxE_x(z)(N/mm²)G_xz(z)(N/mm²)
1-50-3011000690
2-30-1030050
3-101011000690
4103030050
5305011000690

$\sum_iG_{xz,i}A_i=3\times0,02\times690+2\times0,02\times50=43,4N$

$EI_{,net}=\sum_{i=1}^nE_{i;x}\frac{\mbox{$z$}_{i,max}^3-\mbox{$z$}_{i,min}^3}3$

$=11 000\left(\frac{-30^3}3+\frac{50^3}3\right)+300\left(\frac{-10^3}3+\frac{30^3}3\right)$

$+11 000\left(\frac{10^3}3+\frac{10^3}3\right)+300\left(\frac{30^3}3-\frac{10^3}3\right)+11 000\left(\frac{50^3}3-\frac{30^3}3\right)$

$=731,2\times10^6Nmm$

$\int_{-h/2}^{h/2}\frac{\left(\int_z^{h/2}E_x(z)zd\overline z\right)^2}{G_{xz}(z)}\operatorname dz=\sum_{i=1}^n\frac1{G_{i;xz}}\left(χ_i^2(z_{i;max}-z_{i,min})\;χ_iE_{i,x}\frac{z_{i,max}^3-z_{i,min}^3}3+E_{i,x}^2\frac{z_{i,max}^5-z_{i,min}^5}{20}\right)$

$χ_i=E_{i;x}\frac{z_{i;max}^2}2+\sum_{k=i+1}^nE_{k;x}\frac{z_{k,max}^2-z_{k,min}^2}2$


χ113,75 106
χ2
8,935 106
χ3
9,47 106
χ4
8,935 106
χ5
13,75 106


$\sum_{i=1}^n\frac1{G_{i;yz}}\left(χ_i^2(z_{i,max}-z_{i,min})-χ_iE_{i,y}\frac{z_{i,max}^3-z_{i,min}^3}3+{E^2}_{i,y}\frac{z_{i,max}^5-z_{i,min}^5}{20}\right)=$


8,4642 1011
3,147 1013
2,5 1012
3,147 1013
8,4642 1011

Somme 6,7133 x 1013

$k_z=\frac{43,4}{{(731,2e^6)}^2}6,713284\;e^{13}=5,449\;e^{-3}$

$D_{44}=\frac{{\displaystyle\sum_i}G_{xz,i}A_i}{k_z}=\frac{43,4}{5,449\;e^{-3}}=7964,7N/mm$

Cela correspond à la valeur affichée dans RF-LAMINATE (Figure 02).