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.
Les lignes peuvent être importées dans RFEM sous forme de lignes ou de barres. Les noms des couches sont adoptés comme noms de section et le premier matériau des matériaux prédéfinis est assigné. Cependant, si une section ou un matériau de la base de données de Dlubal sont reconnus à partir du nom de la couche, ceux-ci sont adoptés.
Lors de l'importation de fichiers DXF en tant que couches d'arrière-plan, vous avez la possibilité de sélectionner un point d'insertion dans l'aperçu graphique.
Pour le maillage des solides, vous avez la possibilité d'appliquer un maillage EF en couches. Cette option permet de diviser avec précision un solide à l'aide d'éléments finis entre deux surfaces parallèles.
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.
Le saviez-vous ? Les couches de sol extraites des rapports de sous-sol aux emplacements des affleurements peuvent être saisies directement dans le programme sous forme de profils de sol. Assignez aux couches les matériaux de sol explorés, y compris leurs propriétés de matériau.
Vous pouvez utiliser l'entrée tabulaire et la boîte de dialogue d'édition pour définir le profil. Vous pouvez également spécifier le niveau de l'eau souterraine dans les profils de sol.
Par rapport au module additionnel RF-SOILIN (RFEM 5), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse géotechnique dans RFEM 6 :
Création des couches de sol sous forme de modèle 3D à partir de l'ensemble des profils de sol définis
Loi des matériaux reconnue selon la théorie de Mohr-Coulomb pour la simulation de sol
Sortie graphique et tabulaire des contraintes et des déformations à n'importe quelle profondeur du sol
Prise en compte optimale de l'interaction sol-structure à partir d'un modèle global
L'entrée des couches de sol pour les échantillons de sol est effectuée dans une boîte de dialogue bien structurée. Un affichage graphique approprié permet une vérification plus facile et aisée des entrées.
Une base de données extensible facilite la sélection des propriétés des matériaux du sol. Le modèle de Mohr-Coulomb ainsi qu'un modèle non linéaire avec des contraintes et déformations dépendantes de la rigidité sont disponibles pour une modélisation réaliste du comportement des matériaux du sol.
Vous avez la possibilité de définir autant de couches de sol que vous le souhaitez. Le sol est généré à partir de la totalité des échantillons entrés à l'aide de solides 3D. Leur affectation à la structure se fait par les coordonnées.
Le corps de sol est calculé selon la méthode itérative non linéaire. Les contraintes et tassements calculés sont affichés graphiquement et dans des tableaux.
L'algorithme de maillage de RWIND Simulation utilise l'option « Couches de contour » pour générer un maillage à plusieurs couches dans la zone proche de la surface du modèle. Le nombre de couches peut être défini librement par l'utilisateur.
Ce maillage précis aide à représenter de manière réaliste la vitesse du vent dans les zones à proximité des surfaces.
La rigidité d'un solide gazeux obtenue à l'aide de la loi des gaz parfaits pV = nRT peut être considérée dans l'analyse dynamique non linéaire.
Le calcul du gaz est possible pour les accélérogrammes et les diagrammes de temps à l'aide de l'analyse explicite ou de l'analyse non-linéaire implicite Newmark. Il convient de définir au moins deux couches de maillage EF pour le solide gazeux afin de déterminer correctement le comportement du gaz.
Après avoir ouvert le module, les matériaux et les épaisseurs de surface définis dans RFEM sont prédéfinis. Les nœuds à calculer sont automatiquement identifiés, mais peuvent également être modifiés par l'utilisateur.
Il est possible de considérer des ouvertures dans la zone présentant un risque de cisaillement par poinçonnement. Les ouvertures peuvent être transférées à partir de RFEM ou définies uniquement dans RF-PUNCH Pro afin qu'elles n'affectent pas les rigidités du modèle RFEM.
Les paramètres de l'armature longitudinale sont le nombre et la direction des couches ainsi que l'enrobage de béton, précisé séparément pour le haut et le bas de la dalle sur une base surface par surface. La fenêtre d'entrée suivante vous permet de définir tous les détails supplémentaires pour les nœuds de poinçonnement. Le module reconnaît la position du nœud de poinçonnement et définit automatiquement si le nœud se trouve au centre de la dalle, sur le bord de la dalle ou dans le coin de la dalle.
De plus, il est possible de paramétrer la charge de poinçonnement, le facteur d’incrément de charge β ainsi que les armatures longitudinales existantes. Les moments minimaux peuvent éventuellement être activés pour déterminer les armatures longitudinales requises et le poteau avec chapiteau.
Pour faciliter l'orientation, une dalle est toujours affichée avec le nœud de poinçonnement correspondant. Vous pouvez également ouvrir le programme de calcul de la société HALFEN, un fabricant allemand de rails de fixation d'armatures de poinçonnement. Toutes les données RFEM peuvent être importées dans ce programme pour un traitement plus facile et efficace.
Le calcul non linéaire peut être activé en choisissant la méthode de calcul pour les vérifications de l'Etat Limite de Service. Vous pouvez sélectionner individuellement différentes analyses à effectuer tout comme différents diagrammes contrainte-déformation pour le béton et pour l'acier. Le processus d'itération peut être influencé par les paramètres de contrôle suivants : précision de convergence, nombre maximal d'itérations, disposition des couches sur la profondeur de section et facteur d'amortissement.
Les valeurs limites dans l'état limite de service à respecter peuvent être définies pour chaque surface individuellement ou pour chaque groupe de surfaces. La déformation maximale, les contraintes maximales et les largeurs maximales des fissures sont définies comme étant les valeurs limites admissibles. En définissant la déformation maximale, vous devez indiquer si, pour la vérification, vous voulez spécifier un système non déformé ou déformé.
RF-CONCRETE Members
Le calcul non-linéaire peut être activé pour l'analyse à l'ELU et à l'ELS. En outre, vous pouvez calculer individuellement comment sont appliqués la force de traction du béton ou la rigidité du béton tendu entre les fissures. Le processus d'itération peut être influencé par les paramètres de contrôle suivants : précision de convergence, nombre maximal d'itérations et facteur d'amortissement.
Sortie graphique et numérique des contraintes et des rapports de contraintes entièrement intégrés dans RFEM
Vérification flexible avec différentes compositions de couches
Une efficacité optimale due à un nombre réduit d'entrées requises
Flexibilité grâce aux options de paramétrage détaillées pour les principes de base et le champ d'action du calcul
Une matrice de rigidité globale locale de la surface est générée dans RFEM à partir du modèle de matériau sélectionné et des couches qui le compose. Les types de matériaux disponibles sont :
Orthotrope
Isotrope
Défini par l'utilisateur
Hybride (pour les combinaisons de modèles de matériau)
Possibilité d'enregistrer les compositions des couches fréquemment utilisées dans une base de données
Détermination des contraintes de base, de cisaillement et équivalentes
Outre les contraintes de base, les contraintes requises selon la norme DIN EN 1995-1-1 et l'interaction de ces contraintes sont également disponibles.
Analyse de contraintes pour les éléments structuraux de formes simples ou complexes
Contrainte équivalente calculée selon différentes hypothèses :
Hypothèse de la modification de forme (Von Mises)
Hypothèse de la contrainte de cisaillement (Tresca)
Hypothèse de contrainte normale (Rankine)
Hypothèse de déformation principale (Bach)
Calcul des contraintes tangentielles selon Mindlin, Kirchhoff ou les spécifications définies par l'utilisateur
Vérification de l'état limite de service par le contrôle des déformations /déplacements de surface
Paramètres des flèches limites définies par l'utilisateur
Possibilité de considérer le couplage de couches
Sortie détaillée de différents composants de contraintes et des rapports dans les tableaux et graphiques
Résultats des contraintes pour chaque couche du modèle
Liste des parties des surfaces vérifiées
Possibilité de couplage de couches sans cisaillement
Après avoir ouvert le programme, vous définissez la norme et la méthode suivant lesquelles vous souhaitez exécuter la vérification. Les états limites ultimes et de service peuvent être vérifiés selon les méthodes de calcul linéaire ou non-linéaire. Les cas de charge, les combinaisons de charge ou de résultats sont ensuite assignés à différents types de calcul. Dans certains tableaux d'entrée disponibles, les matériaux et les sections peuvent être définis. De plus, vous pouvez définir les paramètres de fluage et de retrait. Le coefficient de fluage et l'épaisseur de retrait sont indiqués en fonction de l'âge du béton.
La géométrie des appuis est déterminée par les données de calcul correspondantes comme largeurs et types d'appui (directe, monolithique, appui intermédiaire ou de rive) et la redistribution de moment ainsi que la réduction de l'effort tranchant et des moments. CONCRETE reconnait automatiquement les types d'appui du modèle de RSTAB.
Dans le tableau à plusieurs onglets, les propriétés spécifiques d'armatures comme diamètre, enrobage de béton et type de réduction, nombre de couches, coupes de cadres et type d'ancrage. Lors de la vérification de la protection incendie, vous devez définir la classe de résistance au feu, les propriétés spécifiques au feu de matériaux ainsi que le côté de la section exposé au feu. Les barres et les ensembles de barres peuvent respectivement être regroupés dans des 'groupes d'armatures' spéciaux avec différents paramètres de calcul.
Pour les vérifications des ouvertures de fissure, vous pouvez définir la valeur limite de l'ouverture maximale des fissures. La géométrie des voûtes est aussi prise en compte dans la pose ou dispositions des armatures.
Les outils comme accrochage des objets, grilles de travail définies par l’utilisateur et lignes directrices vous aident à insérer graphiquement les données de structure. Les fichiers DXF peuvent être importés comme modèles de ligne ou bien utilisés comme une couche dans l’arrière-plan afin que vous puissiez bénéficier directement des points d’accrochage spécifiques.
Les outils comme accrochage des objets, grilles de travail définies par l’utilisateur et lignes directrices vous aident à insérer graphiquement les données de structure. Les fichiers DXF peuvent être importés comme modèles de ligne ou bien utilisés comme une couche dans l’arrière-plan afin que vous puissiez bénéficier directement des points d’accrochage spécifiques.
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.
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.
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.
Vérification du verre à une couche ou feuilleté, ainsi que du verre isolant à couche gazeuse
calcul d'éléments courbes en verre
Possibilité de sélectionner le calcul local sans considérer l'influence d'une structure environnante ou le calcul global en considérant l'influence d'une structure entière
Calcul des contraintes limites selon la DIN 18008:2010-12 ou TRLV:2006-08
Attribution des charges aux classes de durée de charge
Vaste bibliothèque de matériaux contenant tous les types courants de verre, de feuille et de gaz conformément aux normes DIN 18008:2010-12, E DIN EN 13474 et la norme TRLV:2006-08
Considération facultative du couple de cisaillement des couches
Considération des charges climatiques
Calcul selon l’analyse statique linéaire ou analyse non linéaire selon l’analyse des grandes déformations. analyse
Analyse des contraintes, vérification à l'état limite ultime, vérification à l'état limite de service
Représentation graphique de tous les résultats dans RFEM
Possibilité de filtrer les résultats et les échelles de couleur dans les tableaux de résultats
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.
Les contraintes et tassements calculés sont affichés dans les fenêtres de résultats. De plus, il est possible d'évaluer les résultats graphiquement. Le graphique affiche la position et la disposition des couches des échantillons de sol pour clarifier les résultats.
La fenêtre de résultats finale affiche les coefficients de la fondation élastique. Une évaluation graphique est également possible.
La définition des couches de sol est effectuée dans une fenêtre d'entrée clairement organisée. Une bibliothèque extensible vous aide à sélectionner les propriétés de sol.
L’élasticité peut être définie soit à l’aide du module de rigidité, soit à l’aide du module d’élasticité et du coefficient de Poisson. Vous pouvez définir autant de couches de sol que voulu. Les couches peuvent être attribuées au bâtiment soit graphiquement, soit par l’insertion manuelle des données.
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.