- applicable aux barres définies comme des ensembles de barres
- Solveur distinct considérant 7 directions de déformation (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou 8 efforts internes (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt, sec, Mu, Mv, Mω )
- Vérification non linéaire selon la théorie du second ordre
- Entrée des imperfections
- Calcul des facteurs de charge critiques et des modes propres de flambement, ainsi que leur visualisation (gauchissement inclus)
- Intégration dans la vérification des barres dans les modules additionnels RF-/STEEL AISC et RF-/STEEL EC3
- Disponible pour toutes les sections en acier à parois minces
Étant donné que RF-/STEEL Warping Torsion est entièrement intégré dans RF-/STEEL AISC et RF-/STEEL EC3, les données sont entrées de la même manière que pour la vérification habituelle dans ces modules. Il suffit simplement de sélectionner l'option « Réaliser l'analyse de gauchissement » dans l'onglet Torsion de gauchissement de la boîte de dialogue Détails (voir la figure à droite). Vous pouvez également définir le nombre maximal d'itérations dans cette boîte de dialogue.
L'analyse de la torsion de gauchissement est effectuée pour les ensembles de barres dans RF-/STEEL AISC et RF-/STEEL EC3. Vous pouvez leur définir des conditions aux limites telles que des appuis nodaux ou des articulations des extrémités de barre.
Il est également possible de spécifier des imperfections pour le calcul non linéaire.
- Vous pouvez activer ou désactiver l'utilisation du module de vérification Flambement par flexion-torsion (7 DDL) dans l'onglet « Modules complémentaires » des Données de base du modèle.
- Une fois le module complémentaire activé, l'interface utilisateur de RFEM est complétée par de nouvelles entrées dans le navigateur, les tableaux et les boîtes de dialogue.
- Modélisation de la section via les éléments, sections, arcs et éléments ponctuels
- Bibliothèque extensible des propriétés de matériau, des limites d'élasticité et des contraintes limites
- Propriétés des sections ouvertes, fermées ou discontinues
- Propriétés de section efficace pour les sections composées de plusieurs matériaux
- Détermination des contraintes dans les cordons de soudure
- Analyse de contrainte avec vérification de la torsion primaire et secondaire
- Vérification des rapports c/t
- Sections efficaces selon :
- EN 1993-1-5 (y compris les plaques avec raidisseurs selon la Section 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Classification selon :
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Interface avec MS Excel pour l'importation et l'exportation de tableaux
- rapport d'impression
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.
Dans le module complémentaire « Assemblages acier », vous pouvez considérer la précontrainte des boulons dans le calcul pour tous les composants. La précontrainte peut être facilement activée à l'aide d'une case à cocher dans les paramètres des boulons. Cela a des effets à la fois sur l'analyse contrainte-déformation et sur l'analyse de rigidité.
- Module complémentaire « Assemblages acier »
- Vidéo explicative : Boulons précontraints pour les assemblages acier
Les boulons précontraints sont des boulons spéciaux utilisés dans les structures en acier pour générer une force de serrage élevée entre les composants structuraux connectés. Cette force de serrage provoque un frottement entre les composants structurels, ce qui permet le transfert des forces.
Fonctionnalité
Les boulons précontraints sont vissés avec un certain moment de rotation, générant ainsi une force de traction. Cette force de traction est transférée aux composants connectés et se traduit par une force de serrage élevée. La force de serrage empêche l’assemblage de se desserrer et assure une transmission fiable des forces.
Avantages
- Capacité portante élevée : les boulons précontraints peuvent transférer des forces élevées.
- Déformation faible : elles minimisent la déformation de l'assemblage.
- Résistance à la fatigue : Ils sont résistants à la fatigue.
- Simplicité d'assemblage : ils sont relativement faciles à assembler et à démonter.
Calcul et vérification
Le calcul des boulons précontraints est effectué dans RFEM à l'aide du modèle d'analyse EF généré par le module complémentaire « Assemblages acier ». Il prend en compte la force de serrage, la friction entre les composants structuraux, la résistance au cisaillement des boulons et la capacité portante des composants structuraux. La vérification est effectuée selon la norme DIN EN 1993-1-8 (Eurocode 3) ou selon la norme américaine ANSI/AISC 360-16. Le modèle d'analyse créé, y compris les résultats, peut être enregistré et utilisé comme un modèle RFEM indépendant.
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.
Les résultats de l'analyse de la torsion de gauchissement sont affichés de la manière habituelle dans RF-/STEEL AISC et RF-/STEEL EC3. Dans les fenêtres de résultats correspondantes, vous pouvez voir, entre autres, les valeurs critiques de gauchissement et de torsion, les efforts internes et le résumé du calcul.
L'affichage graphique des modes propres (gauchissement inclus) permet d'évaluer de manière réaliste le comportement de flambement.
Le module complémentaire Assemblages acier permet de classer les rigidités des assemblages.
Outre la rigidité initiale, le tableau affiche également les valeurs limites pour les assemblages articulés et rigides pour les efforts internes sélectionnés N, My et/ou Mz. La classification résultante est alors affichée dans le tableau comme « rigide », « semi-rigide » et « articulée ».
Accéder à la vidéo explicativeSHAPE-THIN comprend une vaste bibliothèque de sections laminées et paramétriques. Ces sections peuvent être combinées ou complétées par de nouveaux éléments. Il est possible de modéliser des sections composées de différents matériaux.
Les outils et fonctions graphiques permettent de modéliser des formes de section complexes en appliquant les méthodes habituelles de CAO. L'entrée graphique permet de définir des éléments ponctuels, des soudures d'angle, des arcs, des sections rectangulaires et circulaires paramétriques, des ellipses, des arcs elliptiques, des paraboles, des hyperboles, des splines et NURBS. Il est également possible d'importer un fichier DXF comme base pour une modélisation ultérieure. Les lignes directrices peuvent elles aussi être utilisées pour la modélisation.
Une entrée paramétrique permet en outre de saisir des données de modèle et de charge qui dépendent de certaines variables.
Des éléments peuvent être divisés ou connectés graphiquement à d'autres objets. SHAPE-THIN divise automatiquement les éléments et utilise des éléments nuls pour garantir que le flux de cisaillement n'est pas interrompu. Une épaisseur spécifique peut être définie pour les éléments nuls afin de contrôler le transfert de cisaillement.
- Considération de 7 directions de déformation locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou de 8 efforts internes (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) lors du calcul des éléments de barre
- Utilisable en combinaison avec un calcul de structure selon l'analyse géométriquement linéaire, du second ordre et des grandes déformations (les imperfections peuvent également être prises en compte)
- Permet, en combinaison avec le module complémentaire Analyse de stabilité, de déterminer les facteurs de charge critiques et les modes propres des problèmes de stabilité tels que flambement par torsion et le déversement
- Considération des platines d'about et des raidisseurs transversaux comme des ressorts de gauchissement lors du calcul des sections en I avec détermination automatique et affichage graphique de la rigidité du ressort de gauchissement
- Représentation graphique du gauchissement de section pour les barres dans l'état de déformation
- Intégration complète dans l'environnement RFEM et RSTAB
Le module complémentaire Assemblages acier permet de calculer des assemblages selon la norme américaine ANSI/AISC 360-16. Les procédures de vérification suivantes sont intégrées :
- Calcul des facteurs de charge et de résistance (LRFD)
- Vérification de la contrainte admissible (ASD)
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.
Si vous effectuez le calcul du flambement par flexion-torsion sur l'ensemble du système, tenez compte du 7e degré de liberté supplémentaire pour le calcul de barre. Les rigidités des éléments de structure connectés sont alors automatiquement prises en compte. Cela signifie que vous n'avez pas besoin de définir des rigidités équivalentes de ressort ou des conditions d'appui pour un système séparé.
Vous pouvez ensuite utiliser les efforts internes du calcul avec flambement par flexion-torsion dans les modules complémentaires. Considérez le moment de gauchissement et le moment de torsion secondaire en fonction du matériau et de la norme sélectionnée. L'un des cas d'application classiques consiste à effectuer une analyse de stabilité selon la théorie du second ordre avec des imperfections pour les structures en acier.
Le saviez-vous ? L'application n'est pas limitée aux sections en acier à parois minces. Cela permet, par exemple, de calculer le moment de renversement idéal des poutres avec des sections en bois massif.
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.
SHAPE-THIN calcule toutes les propriétés de section utiles, y compris les efforts internes plastiques limites. Les zones qui dépassent sont conçues de manière réaliste. Si une section est composée de différents matériaux, SHAPE-THIN détermine les propriétés idéales de la section par rapport à un matériau de référence.
Il est possible d'effectuer une analyse élastique-élastique des contraintes et une vérification plastique avec interaction des efforts internes pour toutes les formes de section. Cette vérification d’interaction plastique est effectuée selon la méthode Simplex. L'utilisateur a le choix entre les hypothèses selon Tresca et selon von Mises.
SHAPE-THIN effectue une classification des sections selon l'EN 1993-1-1 et l'EN 1999-1-1. Pour les sections en acier de classe 4, le programme détermine les largeurs efficaces pour les plaques avec ou sans raidisseurs longitudinaux selon l'EN 1993-1-1 et l'EN 1993-1-5. Le programme calcule les épaisseurs efficaces selon l'EN 1999-1-1 pour les sections en aluminium de classe 4.
Les valeurs limites (c/t) peuvent être contrôlées dans le programme selon les méthodes el-el, el-pl ou pl-pl selon la DIN 18800. Les zones c/t des éléments connectés dans la même direction sont automatiquement reconnues.
Tous les résultats peuvent être évalués et affichés sous forme numérique et graphique. Les outils de sélection de SHAPE-THIN permettent de les examiner en détail.
Le rapport d’impression est d'aussi bonne qualité que les rapports de {%}#/fr/produits/rfem-calcul-par-elements-finis/rfem/qu-est-ce-que-rfem RFEM]] et {%}#/fr/produits/rstab-structures-filaires rstab/rstab-structures-filaires/qu-est-ce-que-rstab RSTAB]]. Les modifications sont immédiatement prises en compte et appliquées.
Le module complémentaire Assemblages acier permet de calculer des assemblages de barres avec des sections composées. De plus, vous pouvez effectuer des vérifications d'assemblage pour presque toutes les sections à parois minces dans la bibliothèque de RFEM.
Accéder à la vidéo explicativeSHAPE-THIN détermine les propriétés et les contraintes pour des sections ouvertes, fermées, connectées ou des sections discontinues.
- Propriétés des sections
- Aire de la section A
- Aires de cisaillement Ay, Az, Au et Av
- Position du centre de gravité yS, zS
- moments de l'aire 2 degrés Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, IpM
- Rayons de giration iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ipM
- Inclinaison des axes principaux a
- Poids de la section G
- Périmètre de la section U
- inerties de torsion degrés IT, IT,St.Venant, IT,Bredt, IT,s
- Position du centre de cisaillement yM, zM
- Inerties de gauchissement Iω,S, Iω,M ou Iω,D pour le maintien latéral
- Modules de section max/min Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M avec locations
- Paramètres de stabilité ru, rv, rM,u, rM,v selon DIN 4114
- Facteur de réductionlM
- Propriétés plastiques de la section
- Effort normal Npl,d
- Efforts tranchants Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Moments fléchissant Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Modules de section Zy, Zz, Zu, Zv
- Aires de cisaillement Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Position des axes de l'aire fu, fv,
- Affichage de l'ellipse d'inertie
- Moments statiques de l'aire Qu, Qv, Qy, Qz avec les positions des valeurs maximales et la spécification du flux de cisaillement
- Coordonnée de gauchissement wM
- moments de surface (aires de gauchissement) Sω,M
- Aires de cellule Am
- Contraintes normales σx dues à l'effort normal, aux moments fléchissant et aux bimoments de gauchissement
- Contraintes de cisaillement τ provenant des efforts tranchants ainsi que des moments de torsion primaire et secondaire
- Contraintes équivalentes σv avec le facteur pour les contraintes de cisaillement défini par l'utilisateur
- Rapports de contraintes rapportés aux contraintes limites
- Contraintes aux bords ou aux centres des éléments
- Contraintes résiduelles de soudage dans les soudures d'angles
- Propriétés de section des sections discontinues (cœurs des gratte-ciels, sections composites)
- Efforts tranchants des parois de cisaillement dus à la flexion et torsion
- Vérification de la capacité plastique avec la détermination du facteur d'élargissement apl
- Vérification des rapports c/t selon les méthodes de calcul el-el, el-pl ou pl-pl selon DIN 18800