Les charges surfaciques peuvent être converties automatiquement en charges de barre ou en charges linéiques. Cette opération peut être effectuée de trois manières différentes :
Charges de barre à partir de charges surfaciques à l'aide du plan
Charge surfacique en charges de barre à l'aide des cellules
Charges linéiques à partir des charges surfaciques sur les ouvertures
Pour les charges de barre basées sur des charges surfaciques, un plan doit être défini par les nœuds de coin ou les cellules doivent être sélectionnées dans le graphique. Les charges surfaciques peuvent être appliquées à la surface entière ou uniquement à la surface de barre efficace ou projetée.
Les ouvertures adéquates doivent être sélectionnées pour pouvoir utiliser la fonction 'Charges linéiques à partir des charges surfaciques sur les ouvertures'.
Les charges surfaciques peuvent être converties automatiquement en charges de barre. Cette opération peut être effectuée de deux manières différentes :
Charges de barre à partir de charges surfaciques à l'aide du plan
Charge surfacique en charges de barre à l'aide des cellules
Vous devez définir un plan à l'aide de nœuds de coin ou sélectionner graphiquement des cellules en fonction de l'option choisie. Les charges surfaciques peuvent être appliquées à la surface entière ou uniquement à la surface de barre efficace ou projetée.
Vérification des extrémités de barre, des barres, des appuis nodaux, des nœuds et des surfaces
Considération des zones de calcul spécifiées
Contrôle des dimensions de section
Calcul selon l'EN 1995-1-1 (norme européenne sur le bois) avec les annexes nationales correspondantes DIN 1052, DSTV DIN EN 1993-1-8 et ANSI/AWC - NDS 2015 (norme américaine)
Vérification de divers matériaux : acier, béton, etc.
Aucune assignation obligatoire à une norme spécifique
Bibliothèque extensible contenant des éléments de fixation en bois (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, PITZL) et en acier (assemblages normalisés pour la construction métallique selon l'EC 3, M-connect, PFEIFER, TG-Technik)
ELU des poutres en bois des sociétés STEICO et Metsä Wood dans la base de données
Connexion à MS Excel
Optimisation des éléments d'assemblage (l'élément le plus sollicité est calculé)
Les résultats de chaque ligne et surface d'influence sont listés dans des fenêtres de résultats et peuvent également être évalués graphiquement.
Les tableaux de résultats peuvent être exportés vers MS Excel. De plus, le rapport d'impression global de RFEM est disponible pour l'impression des données d'entrée et des résultats ainsi que des graphiques.
Une fois le calcul terminé, le module affiche des tableaux clairement arrangés listant les résultats du calcul non linéaire. Toutes les valeurs intermédiaires y sont incluses de manière explicite. La représentation graphique des rapports de calcul, des déformations, des contraintes du béton et des armatures, des largeurs de fissure, des profondeurs de fissure et des espacements des fissures dans RFEM facilite un aperçu rapide des zones critiques ou fissurées.
Les messages d'erreur ou les remarques sur le calcul vous aident à trouver des problèmes de vérification. Étant donné que les résultats de la vérification sont affichés par surface ou par point incluant tous les résultats intermédiaires, vous pouvez retracer tous les détails du calcul.
Grâce à l'exportation facultative des tableaux d'entrée ou de résultats vers MS Excel, les données restent disponibles pour une utilisation ultérieure dans d'autres programmes. L'intégration complète des résultats dans le rapport d'impression de RFEM garantit un calcul vérifiable de la structure.
La section peut être modélisée librement à l’aide des surfaces limitées par des lignes polygonales comprenant les ouvertures et les zones de points (pour les barres d’armatures). Vous pouvez également utiliser l’interface DXF pour importer la géométrie. Une bibliothèque exhaustive de matériaux facilite la modélisation des sections composites.
La définition des diamètres limites et les priorités permet de considérer la réduction des armatures. De plus, les enrobages et les précontraintes peuvent aussi être prises en compte.
Après le calcul, vous pouvez évaluer les résultats des différents pas de charge directement dans les fenêtres du module ou graphiquement dans un modèle de structure.
Les résultats incluent, par exemple, les déformations, les contraintes et les efforts internes des surfaces ainsi que les déformations et contraintes des solides. Les combinaisons de résultats pour chaque pas de charge peuvent être exportées vers RFEM. Vous pouvez utiliser ces combinaisons pour des vérifications ultérieures dans les autres modules additionnels de RFEM.
Toutes les données d'entrée et les résultats du module additionnel font partie du rapport d'impression global de RFEM.
Une fois le calcul effectué, les contraintes maximales, les ratios de contrainte et les déplacements sont affichés par cas de charge, par surface ou par point de grille. Le ratio de calcul peut être affiché pour tout type de contrainte. La position actuelle est indiquée par une couleur dans le modèle RFEM.
En plus de l'évaluation des résultats dans les tableaux, il est possible d'afficher les contraintes et les rapports de contraintes graphiquement dans la fenêtre de travail de RFEM. Pour le faire, vous pouvez ajuster les couleurs et les valeurs assignées dans le panneau.
Des cas de charge, des combinaisons de charges et des combinaisons de résultats doivent être sélectionnés pour la vérification à l'état limite ultime ainsi qu'à l'état limite de service. Après avoir sélectionné les surfaces à vérifier, vous pouvez définir le modèle de matériau approprié.
La structure des couches constituant la base du calcul de la rigidité peut varier. Vous pouvez ajuster les paramètres définis par le modèle de matériau sélectionné selon vos besoins individuels. La matrice 3*3 des couches peut également être modifiée. De cette manière, la sélection est entièrement libre lors de la génération des rigidités.
Les contraintes limites de chaque couche sont définies en fonction du matériau sélectionné. Il est possible d'ajuster les valeurs à l'aide de paramètres définis par l'utilisateur.
Définition simple des phases de construction dans la structure RFEM/RSTAB y compris la visualisation
Ajout, suppression et modification de propriétés de barre, de surface et de solide (par articulations de barre, excentrements de surface, degrés de liberté pour les appuis, etc.)
Superposition facultative des phases de construction avec des charges temporaires supplémentaires ; par exemple, le montage de charges ou le montage de grues, etc.
Considération des effets non linéaires tels que la rupture d'une barre en traction, des fondations élastiques ou des appuis non linéaires
Affichage numérique et graphique des résultats pour les différentes phases de construction ou sous forme d'enveloppe (max/min) de toutes les phases de construction
Rapport d'impression détaillé avec documentation de toutes les données de structure et de charge correspondant à chaque phase de construction
Une fois les positions à définir choisies, les lignes et surfaces d'influence peuvent être générées. Tous les diagrammes de résultat sont ensuite disponibles dans des fenêtres triées par points et par charges unitaires des barres, surfaces et appuis.
Les modèles de barre et de surface créés dans RFEM sont analysés à un moment particulier par l'application d'une charge unitaire avec une grandeur et une direction de charge définies précédemment. Le module détermine comment la charge unitaire affecte les efforts internes au point contrôlé.
Cette simulation est représentée graphiquement par une ligne d'influence ou une surface d'influence résultant de la grandeur de charge de la force ou du moment au point du modèle visualisé. La représentation graphique peut être utilisée pour des analyses plus approfondies ou pour vérifier le comportement du modèle.
Le module additionnel RF-INFLUENCE détermine les lignes d'influence et les surfaces des modèles contenant des poutres et des surfaces.
Les surfaces avec charges mobiles sont sélectionnées graphiquement dans le modèle RFEM. Vous pouvez appliquer des charges avec plusieurs ensembles de mouvement différents sur une surface en même temps.
La 'ligne' est définie à l'aide d'ensembles de lignes. Vous pouvez les sélectionner graphiquement dans le modèle. Vous avez également la possibilité d'entrer l'incrément des différents pas de charge. Plusieurs types de charge sont disponibles ; par exemple des charges d'essieu concentrées, linéiques, rectangulaires, circulaires et diverses. Elles peuvent être appliquées dans des directions locales ou globales.
Les différentes charges sont regroupées dans des modèles de charge. Les modèles de charge définis sont assignés aux ensembles de lignes et les cas de charge individuels sont créés à partir de ces données.
L'analyse des déformations avec RF-CONCRETE Deflect peut être activée dans les paramètres de la vérification analytique à l'état limite de service du module RF-CONCRETE Surfaces. La prise en compte des effets à long terme (fluage et retrait) ainsi que le raidissement en traction entre les fissures peuvent également être gérés dans la boîte de dialogue ci-dessus. Le coefficient de fluage et la déformation due au retrait sont calculés à l'aide des paramètres d'entrée spécifiés ou définis individuellement.
Vous avez la possibilité de définir la valeur limite de déformation individuellement pour chaque surface ou pour l'ensemble d'un groupe de surfaces. La déformation maximale est définie comme la valeur limite admissible. De plus, il est nécessaire de préciser si le système non déformé ou déformé doit être utilisé pour la vérification de calcul.
Analyses des déformations de surfaces en béton armé avec ou sans fissures (état II) en appliquant la méthode d'approximation (par exemple, l'analyse des déformations selon l'EN 1992-1-1, Cl. 7.4.3)
Raidissement en traction du béton appliqué entre les fissures
Considération facultative du fluage et du retrait
Affichage graphique des résultats intégrés dans RFEM déformation ou flèche d'une dalle plate
Affichage numérique clair des résultats dans des fenêtres et possibilité de les faire apparaître sur la structure
Intégration complète des résultats dans le rapport d'impression de RFEM
Calcul itératif non linéaire des déformations pour les structures à poutres et plaques en béton armé en déterminant la rigidité des éléments respectifs soumis aux charges définies
Analyses de déformations de surfaces en béton armé fissurée (état II)
Analyse de stabilité non linéaire générale des barres comprimées en béton armé; par exemple, selon l'EN 1992-1-1, 5.8.6
Raidissement en traction du béton appliqué entre les fissures
De nombreuses annexes nationales disponibles pour la vérification selon l'Eurocode 2 (EN 1992-1-1:2004 + A1:2014, voir l'EC2 pour RFEM)
Considération facultative des influences à long terme telles que le fluage ou le retrait
Calcul non linéaire des contraintes dans l'acier d'armature et le béton
Calcul non linéaire de l'ouverture de fissures
Une flexibilité grâce aux options de paramétrage détaillées pour les principes de base et le champ d'action du calcul
Affichage graphique des résultats intégrés dans RFEM par exemple, déformation ou flèche d'une dalle plate en béton armé
Affichage numérique clair des résultats dans des fenêtres et possibilité de les faire apparaître sur la structure
Intégration complète des résultats dans le rapport d'impression de RFEM
L'armature requise se trouve dans les tableaux de sortie avec des graphiques illustratifs et des résultats détaillés une fois le calcul terminé. Toutes les valeurs intermédiaires y sont incluses de manière explicites.
Les résultats de RF-CONCRETE Members sont affichés comme des diagrammes de résultat de chaque barre. Les propositions d'armatures longitudinales et de cisaillement sont documentées de manière pratique avec le croquis. Il est possible de modifier l'armature proposée en changeant par exemple le nombre de barres et l'ancrage. Les modifications sont mises à jour automatiquement. La section en béton armé peut être clairement visualisée grâce au rendu 3D. Le programme met ainsi à votre disposition une documentation optimale pour la création des plans d'armatures avec nomenclature d'acier.
Les résultats de RF-CONCRETE Surfaces peuvent être affichés graphiquement sous forme d'isolignes, d'isosurfaces ou de valeurs numériques. L'affichage des armatures longitudinales peut être trié selon les armatures requises, les armatures supplémentaires requises, les armatures de base prévues, les armatures supplémentaires et les armatures totales prévues. Les isolignes des armatures longitudinales peuvent être exportées en fichier DXF et utilisées dans les programmes de CAO.
Afin de faciliter votre entrée de données, les surfaces, barres, ensembles de barres, matériaux, épaisseurs de surface et sections sont prédéfinis dans RFEM. Il est possible de sélectionner les éléments graphiquement à l'aide de la fonction [Sélectionner]. Vous avez la possibilité d'accéder aux bibliothèques globales des matériaux et des sections. Les cas de charge, les combinaisons de charge et de résultats se combinent indépendamment pour différents cas de vérification. Le paramétrage géométrique et selon les normes se fait dans une même fenêtre à plusieurs onglets pour la vérification du béton armé. Les entrées géométriques diffèrent selon le module.
Dans le module additionnel RF-CONCRETE Members , cela inclut, par exemple, les spécifications pour l'épure des barres d'armatures, le nombre de couches, la coupe des cadres et le type d'ancrage. Pour la vérification de la résistance au feu des barres en béton armé, vous pouvez définir la classe de résistance, les propriétés de matériau au feu et les côtés de la section exposés au feu.
Dans le module additionnel RF-CONCRETE Surfaces , vous pouvez définir, par exemple, l'enrobage du béton, la direction des armatures, les armatures minimales et maximales, les armatures de base à appliquer ou les armatures longitudinales à calculer. comme diamètre des barres d'armatures.
Les surfaces ou les barres peuvent être assemblées dans des "groupes d'armatures" avec leurs paramètres de vérification respectifs. Ainsi, vous pouvez calculer rapidement les vérifications alternatives tout en considérant les conditions limites différentes ou les sections modifiées.
Le format STEP représente une interface standard générée par ISO (ISO 10303). Dans la spécification de topologie, toutes les formes (modèles de ligne, de surface et de solide) pertinentes pour RFEM peuvent être transférées à partir de modèles de CAO.
Remarque : Ce format est fondamentalement différent de l'interface de produit DSTV (Deutscher Stahl Verband), qui utilise la même extension de fichier *.stp.
Une fois le calcul terminé, les résultats de l'analyse des déformations sont affichés clairement dans des tableaux. Toutes les valeurs intermédiaires sont affichées de manière compréhensible. La représentation graphique des rapports de calcul et des déformations dans RFEM permet d'avoir un aperçu rapide des zones critiques.
Étant donné que les résultats de la vérification sont affichés par surface ou par point incluant tous les résultats intermédiaires, vous pouvez retracer tous les détails du calcul. L'intégration complète des résultats dans le rapport d'impression de RFEM garantit un calcul vérifiable de la structure.
Les structures sont entrées sous forme de modèles 1D, 2D ou 3D. Les types de barre (poutres, treillis, barre de traction, etc.) facilitent la définition des propriétés des barres. Pour la modélisation des surfaces, RFEM fournit, par exemple, les types Standard, Orthotrope, Verre, Laminé, Rigide, Membrane, etc.
De plus, RFEM a le choix entre les modèles de matériau Isotrope linéairement élastique, Isotrope plastique 1D/2D/3D, Isotrope élastique non linéaire 1D/2D/3D, Orthotrope élastique 2D/3D, Orthotrope plastique 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D), et Isotrope thermique -élastique, Maçonnerie isotrope 2D et Endommagement isotrope 2D/3D.
Combinaison des diagrammes définis par l'utilisateur avec les cas de charge ou les combinaisons de charges (les charges nodales, de barre et de surface, ainsi que les charges libres et générées, peuvent être combinées avec les fonctions variables de temps)
Possibilité de combiner plusieurs fonctions d'excitation indépendantes
Les fenêtres d'entrée requièrent toutes les données nécessaires à la détermination des fréquences propres, telles que les formes de masse et les solveurs de valeurs propres.
Le module additionnel RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations détermine les valeurs propres les plus basses de la structure. Vous pouvez ajuster le nombre de valeurs propres. Les masses sont importées directement à partir de cas de charge ou de combinaisons de charges (avec considération facultative des masses totales ou d'un composant de charge en direction de la gravité).
Des masses supplémentaires peuvent être définies manuellement au niveau des nœuds, des lignes, des barres ou des surfaces. De plus, vous pouvez influencer la matrice de rigidité en important les efforts normaux ou les modifications de rigidité d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges.
Le calcul global assigne la rigidité déterminée à l'aide de la composition sélectionnée et de la géométrie du verre à chaque surface. Le calcul est ensuite effectué selon la théorie des plaques. Il est possible de sélectionner si le couple de cisaillement des couches doit être considéré.
Dans le cas d'un calcul local, vous pouvez spécifier le calcul 2D ou 3D en outre. Par calcul bidimensionnel, le verre à une couche ou feuilleté est modélisé comme une surface dont l'épaisseur est calculée à partir de la structure et de la géométrie sélectionnées (théorie des plaques). De même pour le calcul global, vous pouvez également considérer le couplage de cisaillement des couches.
Le calcul 3D utilise des solides du modèle pour remplacer chaque couche de composition. Les résultats sont ainsi plus précis, mais le calcul peut prendre plus de temps.
Le verre isolant peut être modélisé si le calcul local n'est pas sélectionné. La couche de gaz est toujours modélisée sous forme d'élément solide, il est donc nécessaire de calculer des parties en verre isolant indépendamment de la structure environnante. La loi des gaz parfaits (équation thermique de l'état des gaz parfaits) est considérée pour le calcul et l'analyse du troisième ordre.
Dans le module additionnel, sélectionnez les surfaces à calculer (par exemple à l'aide de la fonction Sélectionner). La géométrie de la vitre, ainsi que les charges, sont importées à partir du modèle RFEM.
Vous devez décider si le calcul doit être effectué sans l'influence de la structure environnante (calcul local) ou avec cette influence (calcul global). Si vous sélectionnez le calcul local, chaque surface sélectionnée pour la vérification est détachée du modèle et calculée séparément.
Le calcul global considère la structure entière, y compris les vitres entrées. Toutes les données de la composition en verre et les propriétés en verre des couches individuelles doivent être définies dans les fenêtres d'entrée de RF-GLASS. Vous pouvez sélectionner des couches de type verre, feuille et gaz. Le matériau souhaité peut être importé directement à partir de la bibliothèque, qui contient un grand nombre de matériaux.
Tous les paramètres des couches individuelles, y compris leurs épaisseurs, peuvent être modifiés. De plus, vous pouvez créer un certain nombre de compositions dans RF-GLASS, vous permettant ainsi de calculer différents types de vitrage ensemble.
Pour le verre isolant, vous pouvez considérer les charges externes ainsi que les charges dues aux changements de température, de pression atmosphérique et d'altitude pour l'analyse. Le module calcule ces charges automatiquement sur la base des paramètres de charge climatique. Si vous sélectionnez le type de calcul local, des appuis linéiques, des appuis nodaux et des barres de contour des surfaces doivent être définis dans RF-GLASS. Ces appuis et barres sont considérés uniquement dans RF-GLASS et n'ont aucune influence sur le modèle créé dans RFEM.
L'analyse des déformations non linéaires est effectuée par un processus itératif considérant la rigidité dans les sections fissurées et non fissurées. La modélisation non linéaire du béton armé nécessite la définition de propriétés de matériau variables sur l'épaisseur de surface. Un élément fini est donc divisé en un certain nombre de couches d'acier et de béton afin de déterminer la hauteur de section.
Les résistances moyennes d'acier utilisées dans le calcul sont basées sur le 'code du modèle de probabilité' publié par le comité technique JCSS. Il appartient à l'utilisateur d'appliquer la résistance de l'acier jusqu'à la résistance en traction ultime (branche croissante dans le domaine plastique). Concernant les propriétés du matériau, il est possible de contrôler le diagramme contrainte-déformation de la résistance en compression et en traction. Pour la résistance du béton en compression, vous pouvez sélectionner un diagramme contrainte-déformation parabolique ou parabolique-rectangulaire. Du côté de la traction du béton, il est possible de désactiver la résistance en traction et d'appliquer un diagramme d'élasticité linéaire, un diagramme selon le code de modèle CEB-FIB 90:1993 et une résistance en traction résiduelle du béton en considérant le raidissement en traction entre les fissures.
De plus, vous pouvez spécifier les valeurs de résultat à afficher après le calcul non linéaire à l'ELS :
Déformations (globales, locales basées sur un système non/déformé)
Largeurs de fissures, profondeurs et espacement des faces supérieures et inférieures dans les directions principales I et II
Contraintes du béton (contrainte et déformation dans les directions principales I et II) et des armatures (déformation, aire, profilé, enrobage et direction dans chaque direction d'armatures)
RF-CONCRETE Members
L'analyse des déformations non linéaires des structures en poutres est effectuée par itération en considérant les rigidités dans les sections fissurées et non fissurées. Les propriétés de matériau du béton et de l'acier d'armature utilisées dans le calcul non-linéaire sont sélectionnées selon un état limite. L'interaction de la résistance en traction du béton entre les fissures (raidissement en traction) peut être appliquée soit à l'aide d'un diagramme contrainte-déformation modifié de l'acier de béton armé, soit par l'application d'une résistance résiduelle du béton en traction.
Définition libre d'armature à 2 ou 3 couches pour la vérification à l'ELU
Représentation vectorielle des directions principales de contrainte des efforts internes permettant l'ajustement de l'orientation de la troisième couche d'armatures pour les actions
Vérifications alternatives pour éviter les armatures de compression ou d'effort tranchant
Vérification des surfaces comme poutre-voile (théorie des membranes)
Définition des armatures de base pour les couches d'armature inférieure et supérieure
Définition des armatures prévues pour la vérification à l'état limite de service (ELS)
Sortie de résultats aux points de grille quelconque choisie par l'utilisateur
RF-CONCRETE peut également effectuer une analyse non linéaire des déformations. L'analyse est effectuée à l'aide de l'extension de module RF-CONCRETE Deflect avec une réduction de la rigidité conformément aux normes, ou par RF-CONCRETE NL, qui réalise le calcul non linéaire général par itération, durant lequel la réduction de rigidité est déterminée.
Vérification avec les moments de calcul aux extrémités de poteau
Liste des causes de l'échec de vérification
Détails du calcul à tous les emplacements couverts par la vérification pour une détermination parfaitement claire des armatures
Export des isolignes des armatures longitudinales au format DXF avec possibilité d'utilisation des données dans les programmes CAO comme géométrie de base d'armature.
Les premiers résultats affichés sont les facteurs de charge critiques. Ils facilitent l'évaluation du risque de stabilité. Pour les charpentes, les longueurs efficaces et les charges critiques de barres sont fournies sous forme de tableau.
Dans les autres fenêtres de résultats, vous pouvez accéder aux valeurs propres normalisées triées par nœud, barre et surface. La sortie graphique des valeurs propres permet d'évaluer le comportement de flambement. Cela facilite la mise en place de contre-mesures.