Le facteur de pertinence modale (MRF) peut vous aider à évaluer à quel point des éléments contribuent à un mode propre spécifique. Le calcul est basé sur l'énergie de déformation élastique relative de chaque composant structural.
Le MRF permet de distinguer les modes propres locaux et globaux. Si plusieurs barres ont un MRF important (par exemple supérieur à 20 %), une instabilité de la structure entière ou d'une partie de celle-ci est très probable. Néanmoins, si la somme de tous les MRF est d'environ 100 % pour un mode propre, un problème de stabilité locale (par exemple le flambement d'une barre simple) est à prévoir.
De plus, le MRF peut être utilisée pour déterminer les charges critiques et les longueurs efficaces équivalentes des composants structuraux spécifiques (pour l'analyse de stabilité par exemple). Dans ce contexte, les modes propres pour lesquels une barre particulière a des valeurs de MRF faibles (par exemple, < 20 %) peuvent être négligés.
Le MRF est affiché par mode propre dans le tableau de résultats sous Analyse de stabilité --> Résultats par barre --> Longueurs efficaces et charges critiques.
La vérification des barres en acier formées à froid selon l'AISI S100-16/la CSA S136-16 est disponible dans RFEM 6. Vous pouvez accéder à la vérification en sélectionnant « AISC 360 » ou « CSA S16 » comme norme dans le module complémentaire Vérification de l'acier. « AISI S100 » ou « CSA S136 » est alors automatiquement sélectionné pour la vérification formée à froid.
RFEM applique la méthode de résistance directe (MSD) pour calculer la charge de flambement élastique de la barre. La méthode de résistance directe offre deux types de solutions, numériques (méthode de la bande finie) et analytiques (spécification). La courbe de signature FSM et les formes de flambement peuvent être visualisées sous Sections.
Une sortie graphique et tabulaire des résultats pour les déformations, les contraintes et les déformations vous aide à déterminer les solides de sol. Pour ce faire, des critères de filtre spéciaux vous permettent de sélectionner des résultats spécifiques.
Le programme ne vous laisse pas seul avec les résultats. Si vous souhaitez évaluer graphiquement les résultats dans les solides de sol, des objets repères sont disponibles. Définissez les plans de coupe, par exemple. Vous pouvez ainsi afficher les résultats correspondants à n'importe quel niveau du solide de sol.
Vous pouvez même faire plus que cela ! L'utilisation de coupes de résultats et de boîtes de coupe facilite l'analyse graphique du solide de sol.
Vous savez déjà qu'il est possible de modéliser et d'analyser un sol et une structure dans le modèle global. En conséquence, vous avez explicitement pris en compte l'interaction sol-structure. En modifiant un composant, vous obtenez une prise en compte immédiate et correcte de l'ensemble du système sol-structure dans l'analyse et dans les résultats.
Vos résultats sont prêts à être évalués ? Des diagrammes de calcul sont disponibles pour cela. Ils indiquent la distribution d'un certain résultat lors du calcul.
Vous pouvez définir librement la disposition des axes vertical et horizontal du diagramme de calcul. Cela vous permet, par exemple, de visualiser la distribution du tassement d'un certain nœud en fonction de la charge.
Vos données sont toujours documentées dans un rapport d'impression multilingue. Vous pouvez à tout moment adapter le contenu et l'enregistrer comme modèle type. Vous pouvez également ajouter des graphiques, des textes, des formules MathML et des documents PDF à votre rapport en quelques clics seulement.
Entrez et modélisez un solide de sol directement dans RFEM. Vous pouvez combiner les modèles de matériaux de sol avec tous les modules complémentaires courants de RFEM.
Cela vous permet d'analyser facilement l'ensemble des modèles avec une représentation complète de l'interaction sol-structure.
Tous les paramètres nécessaires au calcul sont déterminés automatiquement à partir des données de matériau que vous avez entrées. Le programme génère ensuite les courbes contrainte-déformation pour chaque élément EF.
Le saviez-vous ? Les couches de sol extraites des rapports de sous-sol aux emplacements des affleurements peuvent être saisies directement dans le programme sous forme de profils de sol. Assignez aux couches les matériaux de sol explorés, y compris leurs propriétés de matériau.
Vous pouvez utiliser l'entrée tabulaire et la boîte de dialogue d'édition pour définir le profil. Vous pouvez également spécifier le niveau de l'eau souterraine dans les profils de sol.
Les solides de sol que vous souhaitez analyser sont regroupés en massifs de sol.
Utilisez les profils de sol comme base pour une définition du massif de sol respectif. Le programme permet ainsi une génération conviviale du massif, y compris la détermination automatique des interfaces de couche à partir des données de profils, ainsi que le niveau de l'eau souterraine et les appuis surfaciques aux limites.
Les massifs de sols vous offrent la possibilité de spécifier une taille de maillage EF cible indépendamment du paramètre global pour le reste de la structure. Vous pouvez ainsi considérer les différentes exigences du bâtiment et du sol dans l'ensemble du modèle.
Différents paramètres de vérification des sections peuvent être ajustés dans la configuration pour l'état limite de service. La condition de section appliquée pour l'analyse des déformations et de l'ouverture des fissures peut y être contrôlée.
Les paramètres suivants peuvent être activés :
État fissuré calculé d'après la charge associée
État fissuré déterminé sous forme d'enveloppe à partir de toutes les situations de projet à l'ELS
Vous souhaitez modéliser et analyser le comportement d'un solide de sol ? Pour cela, des modèles de matériaux adaptés ont été implémentés dans RFEM. Vous pouvez utiliser le modèle de Mohr-Coulomb modifié avec un modèle linéaire-élastique idéal-plastique ou un modèle élastique non-linéaire avec une relation contrainte-déformation œdométrique. Le critère limite, qui décrit le passage du domaine élastique à celui de l'écoulement plastique, est défini selon Mohr-Coulomb.
Dans l'onglet « Flèche et appuis de calcul » sous « Modifier la barre », les barres peuvent être clairement segmentées à l'aide de fenêtres d'entrée optimisées. Selon les appuis, les limites de déformation pour les poutres en porte-à-faux et à travée simple sont utilisées automatiquement.
En définissant l'appui de calcul dans la direction correspondante au début et à la fin de la barre et aux nœuds intermédiaires, le programme reconnaît automatiquement les segments et les longueurs de segment auxquels la déformation admissible est liée. Il reconnaît également automatiquement s'il s'agit d'une poutre ou d'un porte-à-faux à l'aide des appuis de calcul définis. L'attribution manuelle, comme dans les versions précédentes (RFEM 5), n'est plus nécessaire.
L'option « Longueurs définies par l'utilisateur » permet de modifier les longueurs de référence dans le tableau. La longueur de segment correspondante est toujours utilisée par défaut. Si la longueur de référence diffère de la longueur du segment (par exemple, dans le cas de barres courbes), elle peut être ajustée.
Cette fonctionnalité contribue également à un affichage clair de vos résultats. Les plans de coupe sont des plans sécants que vous pouvez placer librement dans le modèle. Ainsi, la zone devant ou derrière le plan est masquée dans l'affichage. Vous pouvez ainsi afficher clairement et simplement les résultats à une intersection ou dans un solide, par exemple.
Par rapport au module additionnel RF-SOILIN (RFEM 5), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse géotechnique dans RFEM 6 :
Création des couches de sol sous forme de modèle 3D à partir de l'ensemble des profils de sol définis
Loi des matériaux reconnue selon la théorie de Mohr-Coulomb pour la simulation de sol
Sortie graphique et tabulaire des contraintes et des déformations à n'importe quelle profondeur du sol
Prise en compte optimale de l'interaction sol-structure à partir d'un modèle global
Par rapport aux modules additionnels RF-STABILITY (RFEM 5) et RSBUCK (RSTAB 8), le module complémentaire Stabilité de la structure pour RFEM 6/RSTAB 9 comporte ces nouvelles fonctionnalités :
Activation comme propriété d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges
Activation automatique du calcul de stabilité via des assistants de combinaison pour plusieurs situations de charge en une seule étape
Augmentation incrémentale des charges avec critères de terminaison définis par l'utilisateur
Modification de la normalisation du mode propre sans effectuer de calculs supplémentaires
La rigidité d'un solide gazeux obtenue à l'aide de la loi des gaz parfaits pV = nRT peut être considérée dans l'analyse dynamique non linéaire.
Le calcul du gaz est possible pour les accélérogrammes et les diagrammes de temps à l'aide de l'analyse explicite ou de l'analyse non-linéaire implicite Newmark. Il convient de définir au moins deux couches de maillage EF pour le solide gazeux afin de déterminer correctement le comportement du gaz.
Grâce à l'extension de module intégrée RF-/STEEL Warping Torsion dans RF-/STEEL AISC, la vérification peut être effectuée selon les principes de dimensionnement 9 (Design Guide 9).
Le calcul est effectué avec 7 degrés de liberté selon la théorie de la torsion de gauchissement et permet une vérification réaliste de la stabilité, y compris la torsion.
Le moment de déversement critique est déterminé dans RF-/STEEL AISC par un solveur de valeurs propres, ce qui permet une détermination plus précise de la charge critique.
Le solveur de valeurs propres est complété par une fenêtre d'affichage des graphiques de valeurs propres permettant de vérifier les conditions aux limites.
Dans RF-/STEEL AISC, il est possible de considérer des appuis latéraux intermédiaires en tout point. Il est possible par exemple, de ne stabiliser que la semelle supérieure.
En outre, des appuis latéraux intermédiaires définis par l'utilisateur peuvent être assignés, par ex. des ressorts de translation ou de rotation en tout point de la section.
RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History est intégré dans le module RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations et lui ajoute deux méthodes d'analyse non linéaire (une méthode non linéaire dans RSTAB).
Les diagrammes effort-temps peuvent être entrés comme transitoires, périodiques ou comme fonction de temps. Les cas de charge dynamiques combinent les diagrammes de temps avec les cas de charge statiques, fournissant une grande flexibilité. De plus, il est possible de définir des pas de temps pour le calcul, l'amortissement structural et les options d'export dans les cas de charge dynamiques.
Diagrammes de temps personnalisés comme fonction de temps, en forme tabulaire ou comme charge harmonique
Combinaison des diagrammes de temps avec les cas de charge ou combinaisons RFEM/RSTAB (active la définition de charges nodales, surfaciques et de barre, ainsi que les charges libres et générées variables dans le temps)
Possibilité de combiner plusieurs fonctions d'excitation indépendantes
Analyse non linéaire de l'historique de temps avec l'analyse implicite Newmark (dans RFEM uniquement) ou avec l'analys explicite
Possibilité d'amortissement structurel à l'aide des coefficients d'amortissement de Rayleigh ou d'amortissement de Lehr's
Import direct des déformations initiales à partir d'un cas ou d'une combinaison de charges (dans RFEM uniquement)
Modifications de rigidité comme conditions initiales ; par exemple, effet de l'effort normal, barres désactivées (RSTAB uniquement)
Affichage des résultats graphiques dans un diagramme de l'historique de temps
Export des résultats dans des pas de temps définis par l'utilisateur ou comme une enveloppe
Le module additionnel permet d'évaluer la pré-déformation d'un cas de charge ainsi que les modes propres de l'analyse de stabilité ou dynamique. À partir de cette déformation initiale, il est possible de pré-déformer la structure ou de créer un cas de charge avec des imperfections équivalentes des barres.
Le modèle initial pré-déformé est utile surtout pour les structures composées d'éléments de surface et solides (RFEM) ainsi que de barres. Il est nécessaire de spécifier uniquement la valeur maximale à laquelle la déformation doit être mise à l'échelle. Tous les nœuds EF ou le modèle seront mis à l'échelle par rapport à la déformation initiale.
Les imperfections équivalentes sont particulièrement utiles pour les structures de poutre. Vous pouvez définir les inclinaisons et les contre-flèches des barres ainsi que des ensembles de barres dans la fenêtre additionnelle. Celles-ci peuvent être générées automatiquement, selon des normes, ou définies manuellement. Les normes suivantes sont disponibles :
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Seule l'imperfection résultant de la déformation initiale sur la barre concernée est appliquée. De plus, vous pouvez considérer les facteurs de réduction. Il est ainsi possible d'appliquer efficacement l'imperfection.
Import automatique des données de structure et des conditions limites de RSTAB
Prise en compte facultative des effets de l'effort de traction
Importation des efforts normaux des cas de charge de RSTAB ou des paramètres de barre définis par l'utilisateur
Sortie des longueurs efficaces L autour des axes faible et fort avec les coefficients de longueur efficace β correspondants
Affichage des formes de flambement normalisées
Affichage du facteur de flambement critique pour toute la structure dans un cas de flambement correspondant
Affichage graphique et animé des formes de flambement sur le modèle rendu
Identification des barres sans efforts de compression
Transfert facultatif des longueurs de flambement dans les autres modules additionnels de RSTAB pour les vérifications des barres équivalentes selon les normes
Export facultatif de la géométrie des formes de flambement dans le module additionnel RSIMP pour la création des imperfections de RSTAB
Les premiers résultats affichés sont les facteurs de charge critiques. Ils facilitent l'évaluation du risque de stabilité. Pour les charpentes, les longueurs efficaces et les charges critiques de barres sont fournies sous forme de tableau.
Dans les autres fenêtres de résultats, vous pouvez accéder aux valeurs propres normalisées triées par nœud, barre et surface. La sortie graphique des valeurs propres permet d'évaluer le comportement de flambement. Cela facilite la mise en place de contre-mesures.
Plusieurs méthodes sont disponibles pour l'analyse des valeurs propres :
Méthodes directes
Les méthodes directes (Lanczos, racines de polynôme caractéristique, méthode d'itération de sous-espace) sont adaptées aux modèles de petite taille et de taille moyenne. Ces méthodes rapides de résolution d'équations nécessitent un espace de stockage important (RAM). Les systèmes 64 bits utilisent plus de mémoire afin que des systèmes structuraux même plus grands puissent être calculés rapidement.
Cette méthode nécessite très peu de mémoire. Les valeurs propres sont déterminées les unes après les autres. Cette méthode peut être utilisé pour calculer des systèmes structuraux importants avec peu de valeurs propres.
Le module additionnel RF-STABILITY permet également d'effectuer l'analyse de stabilité non linéaire. Il fournit des résultats pertinents, même pour les structures non linéaires. Le facteur de charge critique est déterminé en augmentant progressivement les charges du cas de charge jusqu'à ce que l'instabilité soit atteinte. L'incrément de charge prend en compte les non-linéarités telles que les barres défaillantes, les appuis et les fondations, ainsi que les non-linéarités de matériau.
Vous devez d'abord sélectionner un cas de charge ou une combinaison de charges dont les efforts normaux doivent être utilisés dans l'analyse de stabilité. Vous avez la possibilité de définir un autre cas de charge pour, par exemple, considérer une précontrainte initiale.
Vous pouvez ensuite sélectionner l'analyse linéaire ou non linéaire à effectuer. Selon le cas d'application, vous pouvez utiliser une méthode de calcul directe, par exemple selon la méthode de Lanczos ou la méthode d'itération ICG. Les barres qui ne sont pas intégrées aux surfaces sont généralement affichées sous forme d'éléments de barre avec deux nœuds EF. Il est impossible de déterminer le flambement local d'une barre isolée avec ces éléments. Cependant, il est possible de laisser diviser automatiquement les barres.