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.
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.
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.
Un large éventail de sections est disponible tel que des sections laminées en I, des sections en U, en T, angulaires, rectangulaires et circulaires creuses, des barres arrondies, symétriques et asymétriques, paramétrées en I, en T ainsi que des des sections composées (en fonction de la norme sélectionnée)
Calcul des sections générales RSECTION (selon les formats de calcul disponibles dans la norme respective), par exemple, analyse des contraintes équivalentes
Vérification des barres à inertie variable (méthode de calcul dépendant de la norme)
Possibilité d'ajustement des facteurs de calcul essentiels et des paramètres de la norme
Flexibilité grâce aux options de paramétrage détaillées pour les principes de base et le champ d'action du calcul
Affichage rapide et clair des résultats pour une vue d'ensemble immédiate du déroulé des vérifications suite au calcul
Sortie détaillée des résultats de calcul et des formules déterminantes (parcours de résultat compréhensible et vérifiable)
Affichage numérique clair des résultats dans des fenêtres et possibilité de les faire apparaître sur la structure
Intégration de la sortie dans le rapport d'impression de RFEM/RSTAB
Vérification en traction, compression, flexion, torsion, cisaillement et en combinant les efforts internes
Vérification de la traction avec considération d'une aire de section réduite possible (faiblesse due à un trou)
Classification automatique des sections pour vérifier le flambement local
Les efforts internes issus du calcul avec Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté) sont considérés grâce à la vérification des contraintes équivalentes (actuellement non encore disponible pour la norme de calcul ADM 2020).
Vérification de sections de classe 4 avec des propriétés de section efficaces selon l'EN 1999-1-1 (les licences pour RSECTION et « Sections efficaces » sont requises pour les sections RSECTION)
Vérification du flambement par cisaillement selon l'EN 1993-1-5 avec considération des raidisseurs transversaux
Analyses de stabilité pour le flambement par flexion, le déversement et le déversement sous compression
Calcul du déversement des composants de structure soumis à un moment de charge
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
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 facteurs nécessaires tels que les 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))
Le logiciel de calcul de structure Dlubal vous facilite beaucoup la tâche. Les paramètres d'entrée pertinents pour les normes sélectionnées sont suggérés par le logiciel conformément aux règles. Il est également possible d'entrer manuellement les spectres de réponse.
Les cas de charge de type Analyse du spectre de réponse définissent la direction dans laquelle agissent les spectres de réponse et les valeurs propres de la structure pertinentes pour l'analyse. Dans les paramètres de l'analyse spectrale, il est possible de définir précisément des détails pour les règles de combinaison, voire d'amortissement, ainsi que l'accélération à période nulle (ZPA).
Le saviez-vous ? Les charges statiques équivalentes sont générées séparément pour chaque mode propre et direction d'excitation pertinente. Ces charges sont enregistrées dans un cas de charge de type Analyse du spectre de réponse et RFEM/RSTAB effectue une analyse statique linéaire.
Les cas de charge de type analyse spectrale de réponse contiennent les charges équivalentes générées Tout d'abord, les contributions modales (règle SRSS ou CQC) doivent être superposées. Des résultats avec signes basés sur le mode propre dominant sont possibles dans ce cas.
Les composants directionnels des actions sismiques sont ensuite combinés soit avec la règle SRSS soit avec la règle 100%/30%.
Le saviez-vous ? L'optimisation de la structure complète les paramètres entrés dans les logiciels RFEM ou RSTAB. Il s'agit d'un processus parallèle au calcul du modèle proprement dit avec toutes ses définitions de calcul habituelles. Le module complémentaire suppose que votre modèle ou bloc est structuré avec une relation paramétrique et est contrôlé dans son intégralité par des paramètres de contrôle globaux de type « Optimisation ». Par conséquent, il existe une limite inférieure et supérieure et une taille de pas pour les paramètres de contrôle afin de délimiter la zone d'optimisation. Si vous voulez trouver les valeurs optimales pour les paramètres de contrôle, vous devez spécifier un critère d'optimisation (par exemple le poids minimum) avec la sélection d'une méthode d'optimisation (par exemple l'optimisation du nuage de particules).
L'estimation des coûts et des émissions de CO2 se trouve déjà dans les définitions des matériaux. Vous pouvez activer les deux options individuellement dans chaque définition de matériau. L'estimation est basée sur un coût unitaire ou une émission unitaire pour les barres, les surfaces et les solides. Vous pouvez choisir de spécifier les unités par poids, de volume ou de surface.
Pour le processus d'optimisation, vous pouvez utiliser deux méthodes, avec lesquelles vous pouvez trouver les valeurs de paramètre optimales selon un critère de poids ou de déformation.
L'optimisation du nuage de particules (PSO) est la méthode la plus efficace avec le temps de calcul le plus court. En avez-vous déjà entendu parler ou lu quelque chose à ce sujet ? Cette technologie d'intelligence artificielle (IA) présente une forte analogie avec le comportement des groupes d'animaux à la recherche d'un lieu de repos. Dans de tels groupes, vous trouverez de nombreux individus (voir la solution d'optimisation - par exemple le poids) qui aiment rester en groupe et suivre les mouvements du groupe. Supposons que chaque membre du groupe a besoin de se reposer dans un lieu de repos optimal (voir la meilleure solution - par exemple le poids le plus bas). Ce besoin augmente à mesure que vous vous approchez de l'aire de repos. Ainsi, le comportement de l'essaim est également influencé par les caractéristiques de l'espace (voir le diagramme de résultats).
Pourquoi cette digression sur la biologie ? C'est simple : Le processus PSO dans RFEM ou RSTAB se déroule de la même manière. Le calcul commence par un résultat d'optimisation provenant d'une assignation aléatoire des paramètres à optimiser. Ce faisant, il détermine en permanence de nouveaux résultats d'optimisation avec des valeurs de paramètres variées, basés sur l'expérience des mutations de modèle déjà effectuées. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le nombre spécifié de mutations de modèle possibles soit atteint.
Une méthode de traitement par lots est également disponible dans le logiciel. Cette méthode tente de vérifier toutes les mutations de modèle possibles en spécifiant de manière aléatoire les valeurs des paramètres d'optimisation jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de mutations de modèle possibles soit atteint.
Après avoir calculé une mutation de modèle, les deux variantes vérifient également les résultats de calcul activés des modules complémentaires. De plus, ils enregistrent la variante avec le résultat d'optimisation correspondant et l'assignation des valeurs des paramètres d'optimisation avec une charge <1.
Vous pouvez déterminer les coûts et les émissions totaux estimés à partir des totaux respectifs des matériaux individuels. Les sommes des matériaux sont composées des sommes partielles basées sur le poids, le volume et l'aire des éléments de barre, de surface et de solide.
Les deux méthodes d'optimisation ont un point commun. À la fin du processus, elles vous fournissent une liste de mutations de modèle à partir des données enregistrées. Elle contient les détails du résultat de l'optimisation de contrôle et l'attribution des valeurs correspondantes aux paramètres d'optimisation. Cette liste est organisée par ordre décroissant. Vous trouverez la meilleure solution supposée en première ligne. Dans ce cas, le résultat de l'optimisation avec sa valeur déterminée est le plus proche du critère d'optimisation. Tous les résultats du module complémentaire ont une utilisation <1. De plus, une fois l'analyse terminée, le programme ajustera l'attribution des valeurs de la solution optimale pour les paramètres d'optimisation dans la liste globale des paramètres.
Les onglets « Estimation des coûts » et « Estimation des émissions de CO2 » sont disponibles dans les boîtes de dialogue des matériaux. Les sommes individuelles estimées des barres, des surfaces et des solides assignés sont affichées par unité de poids, de volume et de surface. De plus, ces onglets indiquent les coûts totaux et les émissions de tous les matériaux assignés. Cela vous donne une bonne vue d'ensemble de votre projet.
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.
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
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.
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
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)
Par rapport au module additionnel RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse du spectre de réponse pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
Spectres de réponse de nombreuses normes (EN 1998, DIN 4149, IBC 2018, etc.)
Spectres de réponse définis par l'utilisateur ou générés à partir des accélérogrammes
Application du spectre de réponse en fonction de la direction
Les résultats sont stockés de manière centralisée dans un cas de charge avec des niveaux sous-jacents pour garantir la clarté
Les actions de torsion accidentelles peuvent êtres considérées automatiquement
Combinaisons automatiques de charges sismiques avec les autres cas de charge pour une utilisation dans une situation de projet accidentelle
Par rapport au module additionnel RF-/ALUMINIUM (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités ci-dessous ont été ajoutées au module complémentaire Vérification de l'aluminium dans RFEM 6 / RSTAB 9 :
Outre l'Eurocode 9, la norme américaine ADM 2020 est maintenant intégrée.
Prise en compte de l'effet stabilisant des pannes et des plaques par des maintiens en rotation et des panneaux de cisaillement
Affichage graphique des résultats dans la section brute
Sortie des formules de vérification utilisées (avec référence à l'équation utilisée selon la norme)
Vous pouvez être sûr que les coûts sont un facteur important dans la planification de tout projet. Il est également essentiel de se conformer aux dispositions relatives à l'estimation des émissions. Le module complémentaire en deux parties Optimisation et estimation des coûts/émissions de CO2 vous aide à vous retrouver plus facilement dans la multitude de normes et d'options. Il utilise la technologie de l'intelligence artificielle (IA) de l'optimisation par essaim de particules (PSO) pour trouver les bons paramètres pour les modèles paramétrés et les blocs qui assurent le respect des critères d'optimisation habituels. D'autre part, ce module complémentaire estime les coûts du modèle ou les émissions de CO2 en spécifiant les coûts unitaires ou les émissions par définition de matériau pour le modèle structurel. Avec ce module complémentaire, vous êtes du côté de la sécurité.
Le logiciel exécute beaucoup de tâches à votre place. Par exemple, les combinaisons de charges ou de résultats nécessaires pour l'état limite de service sont générées et calculées dans RFEM/RSTAB. Vous pouvez sélectionner ces situations de projet dans le module complémentaire Vérification de l'aluminium pour l'analyse de la flèche. En fonction de la contre-flèche entrée et du système de référence sélectionné, le logiciel détermine les valeurs de déformation calculées en chaque point de la barre. Celles-ci sont ensuite comparées aux valeurs limites.
Vous pouvez spécifier la valeur limite de déformation individuellement pour chaque composant de structure dans la Configuration pour l'ELS. La valeur limite admissible est définie comme la déformation maximale en fonction de la longueur de référence. En définissant des appuis de calcul, vous pouvez segmenter les composants. Vous pouvez ainsi déterminer automatiquement la longueur de référence correspondante pour chaque direction de calcul.
Ce n'est pas tout. En fonction de la position des appuis de calcul assignés, le logiciel vous permet de distinguer automatiquement les poutres des porte-à-faux. La valeur limite est ainsi déterminée en conséquence.
Les vérifications à l'état limite de service sont disponibles dans les tableaux de résultats du module complémentaire Vérification de l'aluminium. Elles y sont déjà entièrement intégrées. Vous avez la possibilité d'obtenir les résultats de la vérification à chaque emplacement de barres calculées. Vous pouvez également utiliser des graphiques avec les résultats des ratios de vérification.
Vous pouvez intégrer tous les tableaux de résultats et graphiques dans le rapport d'impression global de RFEM/RSTAB comme partie des résultats de la vérification de l'aluminium. RFEM/RSTAB vous permet également d'afficher et de documenter les déformations de la structure globale indépendamment du module complémentaire.
Vous préférez quand vos vérifications sont lisibles ? Nous aussi ! C'est pourquoi toutes les vérifications de la norme de calcul sont affichées de manière claire et organisée. Vous définissez un critère de calcul pour chaque vérification. Les détails de calcul, dans lesquels les valeurs d'entrée, les résultats intermédiaires et les résultats finaux sont organisés de manière structurée, sont disponibles pour chaque vérification. Vous trouverez le processus de calcul avec toutes les formules, les sources de la norme et les résultats dans une fenêtre d'information, où les détails du calcul sont affichés en détail.
Vous pouvez trouver les vérifications affichées dans les tableaux du module complémentaire Vérification de l'aluminium. De plus, vous pouvez afficher graphiquement la distribution des ratios de vérification. De nombreuses options de filtre sont disponibles dans le tableau et dans la sortie graphique. Le programme peut ainsi afficher précisément les vérifications souhaitées par état limite ou type de vérification.
Certaines longueurs de référence doivent être prises en compte lors du calcul de la flèche limite. Vous pouvez définir ces longueurs de référence et les segments à vérifier indépendamment les uns des autres, selon la direction. Pour ce faire, définissez des appuis de calcul aux nœuds intermédiaires d'une barre et assignez-les à la direction correspondante pour l'analyse des déformations. Cela crée des segments dans lesquels vous pouvez définir une contre-flèche pour chaque direction et chaque segment.
Rappel : la définition des longueurs efficaces dans le module complémentaire Vérification de l'aluminium est une condition essentielle à l'analyse de stabilité. Pour cette raison, définissez les appuis nodaux et les coefficients de longueur efficace dans la boîte de dialogue de saisie. Souhaitez-vous documenter clairement les appuis nodaux et les segments résultants avec le coefficient de longueur efficace associé ? Pour vérifier les données d'entrée, il est préférable d'utiliser l'affichage graphique dans la fenêtre de travail de RFEM/RSTAB. Cela signifie que vous pouvez comprendre la vérification à tout moment sans trop d'effort.