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.
Le 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 ».
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 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.
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.
Le 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)
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.
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.
Le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté) vous offre de nombreuses nouvelles possibilités. Vous pouvez par exemple calculer les structures de barre dans RFEM et RSTAB en tenant compte du gauchissement de la section. Vous pouvez considérer les efforts internes résultants (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) dans l'analyse des contraintes équivalentes de la vérification de l'acier. Remarque : Cette fonctionnalité n'est actuellement pas disponible pour les normes de calcul AISC 360-16 et GB 50017.
Par rapport au module additionnel RF-/STEEL EC3 (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Vérification de l'acier pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
Outre l'Eurocode 3, d'autres normes internationales sont intégrées (telles que l'AISC 360, la CSA S16, la GB 50017, la SP 16.13330)
Considération de la galvanisation à chaud (directive DASt 027) dans la vérification de la résistance au feu selon l'EN 1993-1-2
Option d'entrée pour les raidisseurs transversaux pouvant être pris en compte dans l'analyse du flambement par cisaillement
Le déversement peut également être vérifié pour les sections creuses (c'est utile, par exemple, pour les sections creuses rectangulaires élancées et hautes)
Détection automatique des barres ou ensembles de barres valides pour la vérification (par exemple, désactivation automatique des barres avec un matériau invalide ou des barres déjà contenues dans un ensemble de barres)
Les paramètres de vérification peuvent être ajustés individuellement pour chaque barre
Affichage graphique des résultats dans la section brute ou la section efficace
Sortie des formules de vérification utilisées (avec référence de l'équation utilisée selon la norme)
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.
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 le gauchissement par torsion (7 degrés de liberté) sont considérés grâce à la vérification des contraintes équivalentes (actuellement non disponible pour les normes de calcul AISC 360-16 et GB 50017)
Vérification de sections de classe 4 avec des propriétés de section efficaces selon l'EN 1993-1-5 et de profilés formés à froid selon l'EN 1993-1-3, l'AISI S100 ou la CSA S136 (pour les sections RSECTION, des licences de RSECTION et Sections efficaces sont requises)
Vérification du flambement par cisaillement selon l'EN 1993-1-5 avec considération des raidisseurs transversaux
Vérification des composants en acier inoxydable selon l'EN 1993-1-4
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.
Si vous travaillez avec des charges, vous trouverez ici une sélection de fonctionnalités utiles. Différents types de charges sont disponibles pour les charges de barre et surfaciques (force, moment, température, contre-flèche, etc.). Vous pouvez assigner des charges de barre aux barres, ensembles de barres ou listes de barres. En cas d'imperfections, le défaut d'aplomb et l'imperfection en arc peuvent être déterminées avec précision selon l'Eurocode, la norme américaine ANSI/AISC 360, la norme canadienne CSA S16, etc.
Le logiciel Footfall Analysis est connecté à RFEM via la géométrie du modèle. Il n'est donc pas nécessaire de créer un second modèle spécialement pour effectuer l'analyse d'excitation dynamique des mouvements piétons (« footfall »).
Analyse de l'excitation dynamique par mouvement piéton sur tout type de structure (forme, matériau, application, etc.)
Estimation rapide et précise des réponses de résonance et d'impulsion (transitoires)
Mesure cumulative des niveaux de vibration, calcul de la valeur de dose vibratoire (VDV)
Sortie intuitive permettant à l'ingénieur de conseiller des améliorations des zones critiques de manière économique
Contrôle des limites de réussite/d'échec selon les normes BS 6472 et ISO 10137
Choix des forces d'excitation : CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 pour les étages et les escaliers
Courbes de pondération des fréquences (BS 6841)
Analyse rapide du modèle complet ou de zones spécifiques
Calcul de la valeur de dose vibratoire (VDV)
Ajuster la fréquence de marche minimale et maximale ainsi que le poids du piéton
Valeurs d'amortissement entrées par l'utilisateur
Faire varier le nombre de pas pour la réponse de résonance, entré par l'utilisateur ou calculé par le logiciel
Limites pour les réactions face aux influences de l'environnement selon les normes BS 6472 et ISO 10137
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 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
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.
Différents types de charge sont disponibles pour les charges de barre et de surface (force, moment, température, imperfection en arc, etc.). Les charges de barre peuvent être assignées aux barres, aux ensembles de barres et aux listes de barres. En cas d'imperfections, le défaut d'aplomb et l'imperfection en arc peuvent être déterminés selon l'Eurocode ou la norme américaine ANSI/AISC 360.