Dans le module complémentaire Assemblages acier, vous avez la possibilité d'assembler des sections creuses circulaires à l'aide de cordons de soudures.
Les sections circulaires peuvent être assemblées entre elles ou à des composants structuraux plats. Les arrondis des sections standardisées et à parois minces peuvent également être assemblés à l'aide d'un cordon de soudure.
Accéder à la vidéo explicativeLe 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 explicativeDans 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.
La rigidité initiale Sj,ini est un paramètre déterminant pour évaluer si un assemblage peut être caractérisé comme rigide, non rigide ou articulé.
Dans le module complémentaire « Assemblages acier », vous pouvez calculer les rigidités initiales Sj,ini selon l'Eurocode (EN 1993-1-8 Section 5.2.2) et l'AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) relative aux efforts internes N, My et/ou Mz.
Le transfert automatique automatique des rigidités initiales permet un transfert direct des rigidités d'articulation d'extrémité de barre dans RFEM. La structure entière est ensuite recalculée et les efforts internes résultants sont automatiquement adoptés comme charges dans le calcul et la vérification des modèles d'assemblage.
Ce processus d'itération automatisé supprime le besoin d'exportation et d'importation manuelles de données, ce qui réduit le temps de travail et minimise les sources d'erreur potentielles.
Vidéo explicative : Calcul de la rigidité initiale Sj,iniLa 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.
Accéder à la vidéo explicativeLe 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)
Les nouvelles sections en acier selon le dernier Manuel CISC (12e édition) sont disponibles dans RFEM 6. Les sections sont répertoriées dans la bibliothèque Standardisé. Dans le filtre, sélectionnez « Canada » pour la région et « CISC 12 » pour la norme. Le nom de la section peut également être entré directement dans la zone de recherche située au bas de la boîte de dialogue.
Travaillez-vous avec des composants en forme de dalle ? Dans ce cas, vous devez effectuer le calcul de l'effort tranchant aux points d'application de la charge concentrée, en utilisant les règles de calcul de la résistance au poinçonnement selon l'EN 1992-1-1, 6.4, par exemple. En plus des dalles de plancher, vous pouvez également calculer des radiers de cette manière.
Dans la configuration à l'ELU pour la vérification du béton, vous pouvez définir les paramètres de calcul pour le poinçonnement en fonction des nœuds sélectionnés.
- 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.
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.
La bibliothèque de matériaux propose différents types de bétons et d'armatures qui peuvent être vérifiés selon la norme canadienne. L'ajout de nouveaux matériaux pour la vérification selon CSA A23.3 est aussi possible.
Par défaut, la vérification du béton armé selon CSA A23.3 est faite en unité métrique.
La première fenêtre de résultats affiche les rapports maximaux de vérification pour chaque cas de charge, groupe ou combinaison de charge étudiés.
Les fenêtres suivantes affichent les résultats détaillés, classés, filtrés par thème spécifique dans les menus arborescents. Tous les résultats intermédiaires le long des barres peuvent être affichés dans toute position. De cette manière, il est possible de contrôler facilement comment chacune des vérifications a été effectuée par le module.
Toutes ces données de module font partie du rapport d'impression de RFEM/RSTAB. Vous avez la possibilité de sélectionner le contenu du rapport et l'étendue souhaitée de la sortie pour les vérifications individuelles.
Il faut d'abord décider si la vérification doit être effectuée selon ASD ou LRFD. Vous pouvez ensuite entrer les cas de charge, les combinaisons de charges et les combinaisons de résultats à calculer. Les combinaisons de charges selon l'ASCE 7 peuvent être générées manuellement ou automatiquement dans RFEM/RSTAB.
Dans les étapes suivantes, vous pouvez ajuster les paramètres par défaut des appuis latéraux intermédiaires, des longueurs efficaces et d'autres paramètres de calcul spécifiques de la norme, tels que le facteur de modification Cb pour le déversement ou le facteur d'affaiblissement au cisaillement. Dans le cas des barres continues, il est possible de définir des conditions d’appui et des excentricités individuelles pour chaque nœud intermédiaire des barres simples. Dans l’arrière-plan du programme, un outil spécial de FEA détermine les charges et les moments critiques requis pour l’analyse de stabilité.
Conjointement avec RFEM/RSTAB, il est également possible d'appliquer la méthode dénommée Direct Analysis Method, en tenant compte de l'influence d'un calcul général selon l'analyse du second ordre. Vous évitez ainsi d'avoir à utiliser des facteurs d'élargissement spéciaux.
- Vérification des barres et ensembles de barres pour la traction, compression, flexion, cisaillement, efforts internes combinées et torsion
- Analyse de stabilité au flambement et au déversement
- Détermination automatique des charges critiques de flambement et des moments critiques de flambement pour les applications de charge générales et les conditions d'appui à l'aide d'un programme MEF spécial (analyse des valeurs propres) intégré dans le module
- Autres calculs analytiques du moment critique de flambement pour les situations standards
- Application facultative de maintiens latéraux discrets sur les poutres et les barres continues
- Classification automatique des sections (compactes, non compactes et minces)
- Vérification pour l'état limite de service (flèche)
- Optimisation d'une section
- Un large éventail de sections disponibles, telles que des profilés en I laminés, est disponible. sections en U ; sections en T ; angles ; des sections creuses rectangulaires et circulaires; barres rondes ; sections symétriques et asymétriques, paramétriques en I, en T et en angle; cornières doubles
- Fenêtres d'entrée et de résultat clairement organisées
- Documentation détaillée des résultats avec des références des équations de vérification de la norme utilisée
- Diverses options de filtre et d'arrangement de résultats, y compris la liste des résultats par barre, section et position x, ou par cas de charge, combinaison de charges et combinaison de résultats
- Tableau des résultats de l'élancement de barre et des efforts internes déterminants
- Liste de pièces avec les spécifications de poids et de solide
- Intégration transparente dans RFEM/RSTAB
- Unités métriques et impériales
- 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.
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.