Le logiciel de calcul de structure RFEM 6 constitue la base d'une famille de logiciels modulaires. Le logiciel de base RFEM 6 permet de définir la structure, les matériaux et les sollicitations de structures planes et spatiales composées de barres, plaques, voiles et coques. Vous pouvez aussi travailler sur des structures combinées constituées de solides et d'éléments de contact.
Grâce à RSTAB, l'ingénieur structure a accès à un logiciel de structures filaires 3D qui répond aux exigences du calcul de structure moderne et reflète l'état actuel des techniques de construction.
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RFEM et RSTAB utilisent une variante de la méthode du module de réaction du sol. La relation avec le module de rigidité ES n'est pas possible.
Un modèle de fondation multiparamétrique a été implémenté dans RFEM. Cela permet d'effectuer un calcul de tassement très réaliste.
Le problème consiste cependant à trouver des valeurs précises pour les paramètres Cu,z , Cv,xz et Cv,yz. À cette fin, le module complémentaire Analyse géotechnique (pour RFEM 6) ou le module additionnel RF-SOILIN (pour RFEM 5) sont utiles : les paramètres du sol de fondation sont calculés à partir des charges et des données du rapport géotechnique (module de rigidité ou module d'élasticité et rapport de Poisson's, poids spécifiques, épaisseurs de couche) pour chaque élément fini individuel à l'aide d'une méthode non linéaire. Ces paramètres dépendent de la charge et influencent le comportement de la structure. Les résultats de ce processus itératif sont des tassements et des efforts internes réalistes dans la structure.
Par défaut, l'option « Plan de cisaillement dans le filetage » est activée et la résistance inférieure selon la norme de calcul sélectionnée est prise en compte pour la vérification du cisaillement du boulon.
Dans l'AISC, les résistances nominales au cisaillement des boulons sont répertoriées dans le Tableau J3.2. Par exemple, un boulon du groupe A (par exemple, A325) a une résistance nominale au cisaillement de 54 ksi (372 MPa) lorsque les filetages ne sont pas exclus des plans de cisaillement. Pour utiliser la résistance supérieure de 68 ksi (469 MPa), l'option permettant d'exclure les filetages des plans de cisaillement peut être décochée.
Un assemblage avec éclisse peut facilement être créé à l'aide de platines d'about avec le modèle type « Platine sur platine » de la bibliothèque des composants (Figure 01).
Pour un assemblage sans platines d'about, la configuration peut être créée manuellement en ajoutant des composants individuels (Figure 02).
La configuration comprend les composants suivants. Chaque composant peut facilement être supprimé ou copié en cliquant dessus avec le bouton droit de la souris.
Il est nécessaire de créer un petit espace à l'aide de la « Coupe de barre » et du « Plan auxiliaire ». L'écart est divisé entre les deux barres (c'est-à-dire qu'un écart de 1/16" est appliqué comme un déplacement de 1/32" à chaque barre).
Un exemple de modèle « Assemblage par éclisse selon l'AISC » peut également être téléchargé et enregistré en tant que modèle type défini par l'utilisateur (Figure 03).
Vous pouvez également définir des modifications de structures dans un cas de charge de type Analyse modale. Vous pouvez ainsi accéder aux modifications de rigidité des objets individuels et désactiver les objets sélectionnés, si nécessaire.
Pour afficher les modes propres de votre analyse dynamique, il est nécessaire de créer un cas de charge de type « Analyse modale » et d'y définir vos paramètres pour l'analyse modale.
Une fois le calcul effectué, vous avez la possibilité d'évaluer vos résultats dans le navigateur de résultats. Le tableau contient également des informations supplémentaires.
Vous avez la possibilité d'ajuster l'affichage de la normalisation des modes propres directement dans le navigateur de résultats. Si le paramétrage a été modifié, aucun recalibrage n'est nécessaire.
En fonction du paramétrage, la déformation ou le déplacement le plus important représente la valeur de référence 1, à partir duquel les autres résultats sont évalués.
La géométrie des solides de sol d'un massif de sol peut être modifiée manuellement si le type « Ensemble de solides de sol » est défini dans la boîte de dialogue de saisie.
Étape 1 (facultative) - Massif de sol à partir d'échantillons de sol
Le massif peut d'abord être généré à partir d'échantillons de sol afin d'utiliser l'avantage des solides de sol générés avec les matériaux de sol et les interfaces de couches. Ces derniers résultent des données d'investigation géotechnique contenues dans les échantillons de sol.Cette opération peut être effectuée dans un premier temps, comme le montre la Figure 1.
Étape 2 - Définir le type d'ensemble de solides de sol
Dans cette deuxième étape, le type de massif de sol peut être modifié depuis (1) Généré à partir d'échantillons de sol à (2) Ensemble de solides de sol. Après avoir validé cette étape, les coordonnées calculées du massif de sol s'affichent. La Figure 2 montre cette étape dans la boîte de dialogue Massif de sol.
Remarque : Veuillez noter que l'état « généré » est annulé avec cette étape. Cette action engendre, entre autres, la division de la connexion aux échantillons de sol afin de permettre la modification des solides de sol.
Étape 3 - Modification de la géométrie des solides de sol
Les solides du sol peuvent maintenant être modifiés et la géométrie souhaitée de la surface du terrain peut être générée à l'aide de tous les moyens disponibles et connus dans RFEM 6. Cette étape est visible sur la Figure 3.
La figure suivante montre un exemple de la géométrie d'un massif de sol créé selon les étapes 1 à 3.
Pour réaliser une analyse sismique, il est d'abord nécessaire d'effectuer une analyse modale, puis de définir un cas de charge de type « Analyse du spectre de réponse » .
Une fois votre analyse modale effectuée, créez un nouveau cas de charge. Vous trouverez ici les paramètres habituels de la version précédente du programme.
Dans l'onglet « Spectre de réponse », vous avez la possibilité de définir votre spectre de réponse de manière habituelle. Si vous souhaitez utiliser un spectre de réponse selon la norme, assurez-vous que la norme souhaitée est bien sélectionnée dans les données de base de l'onglet Normes II.
Dans l'onglet « Sélection des modes », vous avez la possibilité de sélectionner les modes et de les filtrer si nécessaire.
Une fois le cas de charge calculé, les résultats sont obtenus.
Dans les paramètres de l'analyse modale, une déformation normale minimum pour les câbles et les membranes peut être défini afin d'appliquer une précontrainte initiale aux objets améliorant ainsi la convergence du calcul. Cette précontrainte initiale est appliquée aux objets selon une approche simplifiée.
Si vous comparez ce paramètre avec une charge surfacique dont la longueur est modifiée, il est important de noter que les deux approches diffèrent. Avec la charge surfacique, un calcul est nécessaire afin que la précontrainte réelle puisse différer de la précontrainte spécifiée. D'autres conditions aux limites, telles que le coefficient de Poisson du matériau, sont également prises en compte lors du calcul.
Ces conditions peuvent être facilement contrôlées si vous faites varier le coefficient de Poisson du matériau. Un coefficient de Poisson différent de 0 signifie que la déformation dans les directions x et y de la surface interagit, ce qui ne conduit plus à une contrainte/déformation constante sur toute la surface.
Si le coefficient de Poisson est égal à 0, on obtient les mêmes résultats.
Les programmes principaux RFEM 6 et RSTAB 9 se distinguent par leur clarté. L'ensemble de l'entrée dans le programme est configuré de telle sorte que vous obtenez toujours un résultat clair pour chaque tâche de calcul. La conception des objets est organisée de la même manière. Dans l'entrée pour chaque objet de calcul, le programme affiche les propriétés nécessaires avec la charge associée et, après l'analyse, affiche un résultat clair pour cet objet.
S'il est nécessaire de déterminer davantage de résultats de calcul pour un modèle entier, par exemple pour différents niveaux de charge, le programme fournit une solution via le module complémentaire « Analyse des phases de construction (CSA) ». Outre la simulation de base du processus de construction (croissance des objets), le programme permet également la simulation parallèle de modèles avec un nombre d'objets constant. Dans ce cas particulier, le modèle de base est placé plusieurs fois l'un à côté de l'autre et peut ainsi être transféré à la vérification avec différentes charges.
Pour ce faire, procédez comme suit :