La méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) est une méthode pour le calcul et le dimensionnement informatisés des assemblages en acier. Elle adopte le concept fondamental de la méthode des composants définie par l’EN 1993-1-8, où la caractéristique d’un assemblage est déterminée sur la base des rigidités (non linéaires) et des capacités portantes des composants de base individuels. Grâce à la méthode des composants, le comportement porteur des assemblages semi-rigides et déformables peut également être estimé avec précision. Dans de nombreux cas, cela permet une vérification plus économique que l’hypothèse d’un assemblage purement articulé ou la vérification d’un assemblage rigide en flexion.
Alors que les rigidités et les capacités portantes des composants de base sont calculées selon la méthode classique sur la base de formules semi-empiriques et doivent ensuite être superposées de manière appropriée, les composants de base dans la CBFEM sont modélisés discrètement, à l’aide d’éléments finis adaptés et reliés entre eux. La rigidité de l’assemblage ainsi que la distribution exacte des efforts dans les différents composants de base résultent alors du calcul aux éléments finis (non linéaire). Ensuite, la capacité portante des composants de base peut être vérifiée en tenant compte des règles de conception, telles que l’EN 1993-1-8 ou l’AISC 360. Les avantages de la méthode des éléments finis par rapport à la méthode classique des composants incluent, entre autres :
- Plus grande flexibilité en ce qui concerne la définition des composants de base ainsi que leur géométrie et leurs propriétés matérielles
- Plus grande flexibilité dans la définition des conditions de contact et de couplage entre les composants de base
- Plus grande flexibilité dans la conception des assemblages ; les composants de base peuvent être facilement intégrés dans des géométries d’assemblage complexes
- Aucune restriction concernant la sollicitation de l’assemblage ; la distribution des efforts internes dans les différents composants de base résulte du calcul sur le modèle EF détaillé
- Meilleure compréhension des mécanismes de défaillance grâce à l’analyse des déformations, forces, contraintes et déformations dans toutes les parties de l’assemblage
Le module complémentaire Assemblages en acier, disponible en tant qu’extension pour RFEM 6, utilise la méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) et relie le dimensionnement de l’assemblage de manière transparente au calcul de l’ensemble de la structure, garantissant ainsi à tout moment la compatibilité et l’interaction entre le modèle d’assemblage et le modèle de barre.