Le module complémentaire Vérification du bois de RFEM vous permet de calculer des barres et des surfaces selon l'Eurocode 5, la SIA 265 (norme suisse), la CSA O86 (norme canadienne) ou l'ANSI/AWC NDS (norme américaine), pour le bois lamellé-croisé, lamellé-collé, résineux, les matériaux à base de bois, entre autres.
Pour les surfaces en bois d'épaisseur « Constante », le facteur de fissuration kcr et donc l'influence négative des fissures sur la résistance au cisaillement sont pris en compte.
Vous le savez probablement, les vérifications des barres sélectionnées sont effectuées en tenant compte du temps de carbonisation défini. Tous les facteurs de réduction et coefficients nécessaires sont déjà enregistrés dans le programme et sont pris en compte lors de la détermination de l'état limite ultime. Cela vous évite beaucoup de travail.
Les longueurs de flambement pour la vérification de barre équivalente sont également tirées directement de l'entrée d'état limite ultime. Vous n'avez donc pas besoin de les saisir à nouveau.
Une fois la vérification de la résistance au feu terminée, le logiciel vous présente une vue d'ensemble claire de cette vérification et les résultats détaillés. Cela vous permet de comprendre les résultats en toute transparence. La sortie des résultats fournit également toutes les valeurs caractéristiques nécessaires pour que vous puissiez déterminer la température de composant déterminante au moment de la vérification.
En plus de toutes ces fonctions, le logiciel vous permet d'inclure tous les tableaux et graphiques de résultats ainsi que les résultats pour l'état limite ultime et l'état limite de service dans le rapport d'impression global de RFEM/RSTAB.
RFEM et RSTAB permettent de calculer des barres avec le type de matériau « Lamibois ». Les fabricants suivants sont disponibles :
Pollmeier (Baubuche)
Metsä (Kerto LVL)
STEICO
Stora Enso
Dans la configuration pour l'ELU, vous pouvez considérer des coefficients de résistance pour augmenter les résistances. Indépendamment de cela, les coefficients réduisant les résistances sont automatiquement pris en compte. Essayez dès maintenant !
Vous pouvez évaluer graphiquement les coupes de résultats pour la vérification des surfaces en bois. Cela peut être fait graphiquement dans RFEM ou dans la fenêtre de l'historique des résultats. Les coupes peuvent être placées n'importe où afin d'évaluer les résultats de la vérification en détail.
Vérification en traction, compression, flexion, torsion, cisaillement et en combinant les efforts internes
Considération de l'entaille
Vérification de la compression perpendiculaire au fil des appuis d'extrémité et intermédiaires avec (EC 5) et sans éléments de renfort (vis entièrement filetées)
Réduction facultative de l'effort tranchant au niveau de l'appui
Vérification des barres courbes et à inertie variable
Considération de résistances supérieures pour des composants similaires proches (facteur ksys selon EN 1995-1-1, 6.6(1) - (3))
Option pour augmenter la résistance au cisaillement du bois résineux selon la DIN EN 1995-1-1:NA NDP à 6.1.7(2)
Analyses de stabilité pour le flambement par flexion, le déversement et le déversement sous compression
Importation des longueurs efficaces à partir du calcul à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure
Entrée graphique et vérification des appuis nodaux et des longueurs de flambement définis pour l'analyse de stabilité
Détermination des longueurs de barre équivalentes pour les barres à inertie variable
Considération de la position des contreventements anti-déversement
Calcul du déversement des composants de structure soumis à un moment de charge
Option entre l'entrée Mcr définie par l'utilisateur, la méthode analytique de la norme et l'utilisation du solveur de valeur propre interne selon la norme
Considération des panneaux de cisaillement et de maintien en rotation lors de l'utilisation du solveur de valeurs propres
Affichage graphique du mode propre si le solveur de valeurs propres a été utilisé
Analyse de stabilité des composants structuraux avec la contrainte de compression et de flexion combinée, selon la norme de vérification
Calcul compréhensible de tous les coefficients nécessaires tels que les facteurs de considération de la distribution de moment et des facteurs d'interaction.
Considération alternative de tous les effets pour les analyses de stabilité lors de la détermination des efforts internes dans RFEM/RSTAB (analyse du second ordre, imperfections, réduction de rigidité, éventuellement en combinaison avec le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 DDL))
Les possibilités de vérification du bois sont nombreuses. Vous pouvez prendre en compte les angles de tranchage des fibres, les contraintes de traction transversales et les rayons de courbure dépendant du volume pour les barres à inertie variable et courbes. Si vous souhaitez vérifier la zone de tranchage des fibres, la résistance est ajustée en conséquence dans le cas d'une traction ou d'une compression de flexion. Pour vérifier la stabilité à l'aide de la méthode de barre équivalente, entrez simplement la hauteur pour déterminer les longueurs de flambement et de déversement à une distance de 0,65*h du point de calcul réel.
Entre autres, les fabricants de bois lamellé-croisé suivants sont disponibles dans la bibliothèque de structures en couches :
Binderholz (USA)
KLH (USA, CAN)
Kalesnikoff (USA, CAN)
Nordic Structures (USA, CAN)
Mercer Mass Timber
SmartLam
Sterling Structural
Superstructures répertoriées dans l'édition 32 de Lignatec « Bois lamellé-croisé de production suisse ».
En important une composition de la bibliothèque de structures en couches, tous les paramètres pertinents sont automatiquement adoptés. La base de données est continuellement mise à jour et enrichie.
Vous pouvez sélectionner plusieurs méthodes pour l'analyse des valeurs propres :
Méthodes directes
Les méthodes directes (Lanczos (RFEM), racines de polynôme caractéristique (RFEM), méthode d'itération de sous-espace (RFEM/RSTAB), itération inversée décalée (RSTAB)) sont adaptées aux modèles de petite taille et de taille moyenne. N'utilisez ces méthodes de résolution rapides que si votre ordinateur dispose d'une grande mémoire vive (RAM).
En revanche, cette méthode ne nécessite que 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.
Effectuez une analyse de stabilité non linéaire suivant la méthode incrémentielle à l'aide du module complémentaire Stabilité de la structure. Cette analyse fournit des résultats proches de la réalité pour les systèmes 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. Lors de l'augmentation de la charge, 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. Après avoir augmenté la charge, vous avez la possibilité d'effectuer une analyse de stabilité linéaire sur le dernier état stable afin de déterminer le mode de stabilité.
Une bibliothèque pour les surfaces en bois lamellé-croisé est implémentée dans RFEM, à partir de laquelle vous pouvez importer les structures de couches des fabricants (par exemple, Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). En plus des épaisseurs des plis et des matériaux, vous trouverez également des informations sur les réductions de rigidité et le collage des chants.
Par rapport au module additionnel RF-/TIMBER Pro (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Vérification du bois pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
Outre l'Eurocode 5, d'autres normes internationales sont intégrées (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA 086, GB 50005)
Calcul de la compression perpendiculaire au fil (pression d'appui)
Implémentation du solveur de valeurs propres pour déterminer le moment critique pour le déversement (EC 5 uniquement)
Définition des différentes longueurs efficaces pour la vérification à température normale et la vérification de la résistance au feu
Évaluation des contraintes via les contraintes unitaires (MEF)
Analyses de stabilité optimisées pour les barres à inertie variable
Unification des matériaux pour toutes les annexes nationales (une seule norme « EN » est désormais disponible dans la bibliothèque des matériaux pour une meilleure vue d'ensemble)
Affichage des réductions de section directement dans le rendu
Sortie des formules de vérification utilisées (avec référence de l'équation utilisée selon la norme)
Par rapport aux modules additionnels RF-/STABILITY (RFEM 5) et RSBUCK (RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Stabilité de la structure pour RFEM 6/RSTAB 9 :
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
Savez-vous exactement comment la recherche de forme est effectuée ? Tout d'abord, le processus de recherche de forme des cas de charge avec la catégorie de cas de charge « Précontrainte » déplace la géométrie de maillage initiale vers une position d'équilibre optimale au moyen de boucles de calcul itératives. Pour effectuer cette opération, le logiciel utilise la méthode URS (Updated Reference Strategy) du Professeur Bletzinger et du Professeur Ramm. Cette solution technologique se définit par l'équilibre de formes correspondant presque entièrement aux conditions limites de recherche de forme initialement déterminées suite au calcul (affaissement, force, précontrainte).
Outre la description pure associée à la formation de flèches ou d'efforts souhaités sur les éléments à former, la méthode URS repose aussi entièrement sur la considération d'efforts réguliers. Cette opération permet globalement de décrire le poids propre ou la pression pneumatique par des charges d'éléments correspondants.
Toutes ces options offrent la possibilité au noyau de calcul d'évaluer des formes anticlastiques ou synclastiques présentant un état d'équilibre des forces pour des géométries planes ou symétriques en rotation. Afin de pouvoir intégrer séparément ou conjointement ces deux types dans un seul environnement de manière réaliste, le calcul vous offre deux possibilités pour décrire les vecteurs d'effort de recherche de forme :
La méthode en tension - description des vecteurs d'effort de recherche de forme dans l'espace pour les géométries planes
La méthode de projection - description des vecteurs d'effort de recherche de forme basée sur un plan de projection avec ancrage de la position horizontale pour les géométries coniques
Ici, vous avez le choix. Vous pouvez effectuer le contrôle de la compression d'appui en tout point pour un chargement dans les directions y et z de la section. Vous êtes libre de différencier les appuis intérieurs et extérieurs. Un facteur kc,90 pour la pression perpendiculaire au fil peut être défini par l'utilisateur (par exemple : 1,75 pour le bois lamellé-collé). Si cela est permis, la longueur d'appui est automatiquement augmentée selon les spécifications de la norme. Cela vous permet d'obtenir une vérification plus économique sans trop d'efforts.
RFEM/RSTAB met également à votre disposition de nombreuses fonctions pour un cas d'incendie. Le logiciel permet de générer automatiquement les combinaisons de charges et de résultats pour la situation de projet accidentelle de la vérification de la résistance au feu. Les barres à vérifier avec les efforts internes correspondants sont importées directement depuis RFEM/RSTAB. Toutes les informations à propos du matériau et de la section sont également enregistrées. Vous n'avez donc rien d'autre à faire.
Vous définissez les paramètres pertinents pour la vérification de la protection incendie seulement en affectant une configuration de protection incendie aux barres et aux surfaces à vérifier. De plus, d'autres paramètres détaillés, tels que la définition de l'exposition au feu d'un côté à tous les côtés, sont à votre disposition.
Le programme présente les facteurs de charge critiques comme premiers résultats. Vous pouvez ensuite évaluer les risques de stabilité. Pour les modèles avec barres, les longueurs efficaces et les charges critiques des barres sont affichées dans un tableau.
Vous pouvez utiliser d'autres fenêtres de résultats pour vérifier les modes propres normalisés par nœud, barre et surface. La sortie graphique des valeurs propres vous permet d'évaluer le flambement. Vous pouvez ainsi introduire plus facilement des contre-mesures.
Le saviez-vous ? Dans les appuis de calcul, vous pouvez définir des vis entièrement filetées comme éléments de renfort à la compression pour le calcul « Compression perpendiculaire au fil ». Dans ce cas, les vis sont soumises à une vérification à l'enfoncement et au flambement.
De plus, la vérification de la résistance à la compression est effectuée dans le plan de la pointe des vis. L'angle de propagation de la charge peut être pris en compte de manière linéaire à moins de 45 ° ou non linéaire (selon Bejtka I., Renforcement des composants en bois avec des vis entièrement filetées, Université de Karlsruhe (TH), 2005).
Les réductions de sections de barres permettent de considérer les entailles de début, internes ou de fin d'une poutre. La réduction de la poutre est prise en compte dans le calcul de la capacité portante. Cependant, cela ne s'applique pas à la rigidité.
Le type de charge Formation de poches vous permet de simuler les actions de pluie sur les surfaces à courbure multiple en considérant les déplacements selon l'analyse des grandes déformations.
Ce processus numérique de pluie analyse la géométrie de surface assignée et détermine quelle partie de la pluie s'écoule et quelle partie de la pluie s'accumule pour former des flaques (poches d'eau) sur la surface. La taille de la poche d'eau se traduit par une charge verticale pour le calcul de structure.
Cette fonctionnalité peut par exemple être utilisée pour analyser des géométries de toiture à membrane, presque horizontales soumises à une charge de pluie.
Par rapport au module additionnel RF-FORM-FINDING (RFEM 5), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Recherche de forme pour RFEM 6 :
Spécification de toutes les conditions aux limites de recherche de forme dans un cas de charge
Enregistrement des résultats de la recherche de forme comme état initial pour une analyse ultérieure du modèle
Assignation automatique de l'état initial de recherche de forme via des assistants de combinaison à toutes les situations de charge d'une situation de projet
Conditions aux limites de la géométrie de recherche de forme supplémentaires pour les barres (longueur sans contrainte, flèche verticale maximale, flèche verticale au point inférieur)
Conditions aux limites de charge supplémentaires pour les barres (force maximale dans la barre, force minimale dans la barre, composante horizontale en traction, traction à l'extrémité i, traction à l'extrémité j, traction minimale à l'extrémité i, traction minimale à l'extrémité j).
Type de matériau « Textile » et « Feuille » dans la bibliothèque de matériaux
Recherches de formes parallèles dans un modèle
Simulation d'états de recherche de forme séquentiels avec le module complémentaire Analyse des phases de construction (CSA)
Avez-vous utilisé le solveur de valeurs propres interne du module complémentaire pour déterminer le facteur de charge critique pour effectuer l'analyse de stabilité ? Si tel est le cas, vous pouvez alors afficher le mode propre déterminant de l'objet à calculer comme résultat. Selon la norme de calcul utilisée, le solveur de valeurs propres est disponible pour l'analyse du déversement.
Une fois que vous avez activé le module complémentaire Recherche de forme dans les données de base, un effet de recherche de forme est assigné aux cas de charge de catégorie « Précontrainte » en association avec les charges de recherche de forme provenant de la barre, de la surface et du solide. Il s'agit d'un cas de charge de précontrainte. Cela se transforme en une analyse de recherche de forme pour l'ensemble du modèle avec tous les éléments de barre, de surface et de volume qui y sont définis. La mise en forme des barres et éléments de membrane pertinents au milieu du modèle global est obtenue à l'aide de charges de recherche de forme spéciales et de définitions de charges régulières. Ces charges de recherche de forme décrivent l'état de déformation ou de force attendu après la recherche de forme dans les éléments. Les charges régulières décrivent la charge externe sur l'ensemble du système.
Y a-t-il une torsion dans votre modèle ? Dans ce cas, vous pouvez décider de la manière dont la vérification doit être effectuée. Vous disposez des options suivantes :
Permettre des vérifications supplémentaires si la contrainte de cisaillement due à la torsion ne dépasse pas la valeur limite
Vérification selon le Manuel de construction bois, 4.6
Dlubal Software vous facilite la tâche. Les vérifications effectuées selon la norme de calcul sont affichées clairement. Un critère de calcul est déterminé pour chaque vérification. De plus, le logiciel affiche des détails de calcul dans lesquels les valeurs d'entrée, les résultats intermédiaires et les résultats finaux sont organisés de manière structurée. Parmi les détails du calcul, vous pouvez voir le processus de calcul détaillé avec toutes les formules appliquées, les sources de la norme et les résultats dans une fenêtre d'informations.
Si vous soumettez un cas de charge ou une combinaison de charges au logiciel, le calcul de stabilité est activé. Vous avez la possibilité de définir un autre cas de charge afin de considérer la précontrainte initiale, par exemple.
Vous devez spécifier si une analyse linéaire ou non linéaire doit être effectuée. Selon le cas d'application, vous pouvez utiliser une méthode de calcul directe telle la méthode de Lanczos, ou sélectionner 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. Le logiciel ne peut pas capturer le flambement local de la barre individuelle avec de tels éléments. Pour cette raison, vous avez la possibilité de diviser automatiquement les barres.
Que se passe-t-il en cas de vent arrière ? Les contreventement anti-déversement disposés au sommet ne sont pas utilisés pour réduire les longueurs de flambement et de basculement.
Dans le « cas de charge de précontrainte », le processus de recherche de forme vous fournit un modèle structurel avec les efforts actifs. Ce cas de charge affiche le déplacement de la position d'entrée initiale vers la géométrie déterminée par la forme dans les résultats de déformation. Dans les résultats basés sur les forces ou les contraintes (efforts internes de la barre et de la surface, contraintes volumiques, pressions de gaz, etc.), il clarifie l'état pour le maintien de la forme trouvée. Pour l'analyse de la géométrie de forme, le logiciel vous propose un tracé de contour plat avec sortie de la hauteur absolue et un tracé d'inclinaison pour visualiser la situation de la pente.
Il s'agit maintenant de poursuivre le calcul du modèle global. Pour ce faire, le programme transfère la géométrie trouvée, y compris les déformations par élément, à un état initial universellement applicable. Vous pouvez maintenant l'utiliser dans les cas de charge et les combinaisons de charge.
Souvent, les appuis latéraux d'une structure ne font pas l'objet d'une vérification pour la résistance au feu. Souhaitez-vous gérer cela différemment dans votre projet ? Afin de les considérer dans le calcul, vous pouvez définir d'autres longueurs de barre équivalentes en cas d'incendie.