Le module complémentaire Assemblages acier vous 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 ».
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.
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.
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.
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.
Assemblages boulonnés en acier avec goussets sur la structure du auvent.
Téléchargez le modèle de calcul de structure et ouvrez-le dans le logiciel aux éléments finis RFEM 6 à l'aide du module complémentaire Assemblages acier.
Dans le cas de sections rectangulaires, vous pouvez généralement réaliser un assemblage direct au moyen de soudures. Cependant, vous pouvez également les assembler à d'autres sections de la même manière. De plus, d'autres composants tels que les platines d'about vous aident à assembler des sections rectangulaires à d'autres composants.
Vérification d'un assemblage de portiques avec des jarrets et des barres raidies. Une analyse des contraintes et une analyse de stabilité au flambement ont été effectuées pour l'assemblage. Pour afficher les résultats du flambement, l'assemblage a été converti dans un modèle distinct.
L'assemblage proposé peut être appliqué à tous les nœuds sélectionnés dans la structure
L'emplacement de l'assemblage peut être défini à l'aide de l'onglet « Général » de la boîte de dialogue du module complémentaire
La vérification est effectuée pour tous les assemblages dans la structure et après le calcul, les résultats sur tous les assemblages peuvent être affichés
Le tableau affiche les résultats pour les différents assemblages, chaque assemblage est calculé et peut être enregistré séparément
La vérification des composants d'assemblage est effectuée selon l'AISC 360-16 et l'Eurocode EN 1993-1-8.
Après avoir activé le module complémentaire, les situations de projet pour les assemblages acier doivent être activées dans la boîte de dialogue « Cas de charge et combinaisons ».
Le module complémentaire « Stabilité de la structure » est requis pour l'analyse de stabilité des assemblages (flambement).
Le calcul peut être lancé via le tableau ou l'icône dans la barre supérieure.
Les résultats de la vérification des assemblages peuvent être entrés dans le rapport d'impression
Lors de la création d'un nouveau rapport d'impression, sélectionnez les éléments ajoutés à partir du module complémentaire Assemblages acier
Utilisez l'outil « Imprimer les graphiques dans le rapport d'impression » pour insérer des graphiques avec les résultats de l'assemblage, y compris le panneau de contrôle, dans le rapport
Le rapport d'impression contient les caractéristiques des composants de l'assemblage, les paramètres de calcul, les résultats et les graphiques
Vous pouvez vérifier si l'échec de la stabilité est pertinent pour les composants d'assemblage. Le module complémentaire Stabilité de la structure est requis pour cette opération.
Dans ce cas, vous calculez le facteur de charge critique pour toutes les combinaisons de charges analysées et le nombre de modes propres sélectionné pour le modèle d'assemblage. Comparez le facteur de charge critique le plus faible avec la valeur limite 15 de la norme EN 1993-1-1, clause 5. De plus, vous pouvez ajuster vous-même la valeur limite. Le logiciel affiche graphiquement les modes propres correspondants comme résultats de l'analyse de stabilité.
Pour l'analyse de stabilité, RFEM utilise le modèle de surface adapté pour reconnaître spécifiquement les formes de flambement local. Vous pouvez également enregistrer et utiliser le modèle de l'analyse de stabilité, y compris les résultats, comme un fichier de modèle distinct.
Génération automatique de modèles d'analyse EF : Le module complémentaire crée automatiquement un modèle aux éléments finis (EF) de l'assemblage acier en arrière-plan.
Considération de tous les efforts internes : Le calcul et les vérifications incluent tous les efforts internes (N, Vy, Vz, My, Mz, MT) et ne sont pas limités aux charges planes.
Transfert de charge automatique : Toutes les combinaisons de charges sont automatiquement transférées vers le modèle d'analyse EF de l'assemblage. Les charges sont transférées directement depuis RFEM, ce qui permet d'éviter une entrée manuelle des données.
Modélisation efficace : Le module complémentaire vous fait gagner du temps lors de la modélisation de situations d'assemblage complexes. Le modèle d'analyse EF créé peut également être enregistré et utilisé pour vos propres analyses détaillées.
Bibliothèque extensible : Une bibliothèque complète et extensible avec des modèles d'assemblages acier prédéfinis est disponible.
Large application : le module complémentaire est adapté aux assemblages de tous types et de formes, compatibles avec presque toutes les sections laminées, soudées, composées et à parois minces.
Sélection des nœuds dans le modèle RFEM, identification automatique et attribution des barres connectées au nœud
De nombreux composants prédéfinis sont disponibles pour une entrée facile des situations d'assemblage typiques (par exemple : platines d'about, plats, plaques de connexion)
Composants de base universellement applicables (plaques, soudures, plans auxiliaires) pour la saisie de situations d'assemblage complexes
Aucune modification manuelle du modèle EF n'est requise par l'utilisateur, les paramètres de calcul essentiels peuvent être modifiés via les paramètres de configuration
La géométrie de l'assemblage est automatiquement adaptée même si les barres sont modifiées par la suite, en raison du lien relatif des composants entre eux
Parallèlement à l'entrée, un contrôle de plausibilité est effectué par le logiciel pour détecter rapidement les entrées manquantes ou les collisions, par exemple
Affichage graphique de la géométrie d'assemblage conjointement actualisée à l'entrée
Le programme vous assiste : Il détermine les efforts sur les boulons à partir du modèle EF et les évalue automatiquement. Le module complémentaire permet d'effectuer des vérifications de la résistance des boulons pour des cas de rupture tels que la traction, le cisaillement, l'appui de trou et le poinçonnement selon la norme et affiche clairement tous les coefficients requis.
Souhaitez-vous effectuer un calcul de soudure ? Les soudures sont modélisées comme des éléments de surface élastiques-plastiques et leurs contraintes sont lues à partir du modèle de calcul aux éléments finis. Le critère de plasticité est défini pour représenter la rupture selon l'AISC J2-4, J2-5 (résistance des soudures) et J2-2 (résistance du métal de base). La vérification peut être effectuée avec les coefficients partiels de sécurité de l’Annexe Nationale sélectionnée de l’EN 1993-1-8.
Les plaques de l'assemblage sont calculées de manière plastique en comparant la déformation plastique existante avec la déformation plastique admissible. Le paramètre par défaut est 5 % selon l'Annexe C de l'EN 1993-1-5, mais peut être ajusté par des spécifications définies par l'utilisateur et 5 % pour l'AISC 360.
Vous pouvez afficher tous les résultats essentiels sur le modèle EF. Ainsi, vous pouvez filtrer les résultats séparément selon les composants respectifs.
De plus, RFEM met à votre disposition toutes les vérifications sous forme de tableau, y compris la représentation des formules utilisées. Si vous le souhaitez, les tableaux de résultats peuvent également être transférés dans le rapport d'impression de RFEM.
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
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.
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.
Les fenêtres de résultats listent en détail tous les résultats du calcul. De plus, des graphiques 3D sont créés, où les composants individuels ainsi que les lignes de cote et, par exemple, vous permettent d’afficher ou de masquer les données de soudure. Le résumé indique si les calculs individuels ont été réussis : Le ratio de vérification est également affiché à l'aide d'une barre de données verte, qui devient rouge lorsque la vérification n'est pas réussie. De plus, le numéro de nœud et les CC/CO/CR déterminants sont affichés.
Lors de la sélection d'un calcul, le module affiche les résultats intermédiaires détaillés comprenant les actions et les efforts internes additionnels de la géométrie d'assemblage. De plus, il est possible d'afficher les résultats par cas de charge et par nœud. Le rendu 3D offre une représentation photoréaliste et à l'échelle de l'assemblage. Outre les vues principales, il est possible d'afficher les graphiques selon la perspective de votre choix.
Vous pouvez ajouter les graphiques avec leurs dimensions et étiquettes au rapport d'impression RFEM/RSTAB ou les exporter comme DXF. Le rapport d'impression comprend toutes les données d'entrée et de résultat prêtes pour les bureaux de contrôle. Il est possible d'exporter tous les tableaux vers MS Excel ou dans un fichier CSV. Toutes les manipulations requises pour l'exportation sont définies dans la fenêtre de transfert.
Après l'ouverture du module, vous devez sélectionner le Groupe d'assemblage (Assemblages articulés), puis la catégorie et le type d'assemblage (cornière-tasseau, plaque de connexion, platine d'about courte, platine d'about avec éclisse). Ensuite vous pouvez sélectionner les nœuds du modèle RFEM/RSTAB à vérifier. RF-/JOINTS Steel - Pinned reconnaît les barres connectées et détermine s'il s'agit de poteaux ou de poutres en fonction de leur position.
Vous pouvez exclure des barres du calcul, si nécessaire. Les assemblages structurellement identiques peuvent être vérifiées pour plusieurs nœuds simultanément. Vous devez ensuite sélectionner les cas de charge, les combinaisons de charge ou de résultats à utiliser pour le calcul. Vous pouvez aussi entrer manuellement les informations sur les sections et les charges. Dans la dernière fenêtre d'entrée, l'assemblage est configuré pas-à-pas.
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.
Das Ausdruckprotokoll entspricht den hohen Standards des
Produit | RFEM6
und des
Produit | RSTAB 9
. Les modifications sont immédiatement prises en compte et appliquées.
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.