Pour les surfaces en bois d'épaisseur « Constante », le facteur de fissuration kcr et donc l'influence négative des fissures sur la résistance au cisaillement sont pris en compte.
Différents paramètres de vérification des sections peuvent être ajustés dans la configuration pour l'état limite de service. La condition de section appliquée pour l'analyse des déformations et de l'ouverture des fissures peut y être contrôlée.
Les paramètres suivants peuvent être activés :
État fissuré calculé d'après la charge associée
État fissuré déterminé sous forme d'enveloppe à partir de toutes les situations de projet à l'ELS
Le saviez-vous ? Contrairement à d'autres modèles de matériau, le diagramme contrainte-déformation de ce modèle de matériau n'est pas antimétrique par rapport à l'origine. Ce modèle de matériau permet de simuler le comportement d'un béton fibré, par exemple. Pour plus d'informations sur la modélisation du béton fibré, consultez l'article technique Propriétés de matériau du béton fibré.
Dans ce modèle de matériau, la rigidité isotrope est réduite à l'aide d'un paramètre d'endommagement scalaire. Ce paramètre d'endommagement est déterminé à partir de la courbe de contrainte définie dans le diagramme. La direction des contraintes principales n'est pas prise en compte. L'endommagement se produit plutôt dans la direction de la déformation équivalente, qui couvre également la troisième direction perpendiculaire au plan. L'aire de traction et de compression du tenseur des contraintes est traitée séparément. Des paramètres d'endommagement différents s'appliquent dans ce cas.
La « Taille de référence de l'élément » contrôle la manière dont la déformation dans la zone de la fissure est adaptée à la longueur de l'élément. Avec la valeur par défaut zéro, aucune mise à l'échelle n'est effectuée. Le comportement du béton fibré est ainsi modélisé de manière réaliste.
Déterminez la déformation des barres et des surfaces en tenant compte de la section en béton armé fissurée (état II) ou non fissurée (état I). Lors de la détermination de la rigidité, vous pouvez considérer la rigidité en traction entre les fissures, appelée 'Raidissement en traction', selon la norme de calcul utilisée.
Votre calcul est-il réussi ? Vous pouvez respirer. Ici aussi, vous bénéficiez des nombreuses fonctionnalités de RFEM. Le programme vous donne les contraintes maximales des surfaces de maçonnerie, ce qui vous permet d'afficher les résultats en détail pour chaque point de maillage EF.
Vous pouvez également insérer des sections afin d'effectuer une analyse détaillée de zones individuelles. Vous pouvez utiliser la représentation des zones plastifiées pour estimer les fissures dans la maçonnerie.
Analyses des déformations de surfaces en béton armé avec ou sans fissures (état II) à l'aide des méthodes d'approximation des normes de calcul (par exemple analyse des déformations selon EN 1992-1-1, 7.4.3)
Raidissement en traction du béton appliqué entre les fissures
Considération facultative du fluage et du retrait
Sortie graphique des résultats intégrée dans RFEM, par exemple utilisation de la valeur limite, de la déformation ou de la flèche
Affichage clair des résultats numériques dans la boîte de dialogue des détails
Intégration complète des résultats dans le rapport d'impression de RFEM
Vous cherchez l'analyse des déformations ? Regardez dans la configuration pour l'ELS, où elle peut être activée. Vous pouvez également contrôler la prise en compte des influences à long terme (fluage et retrait) et du raidissement en traction entre les fissures 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 définis, ou vous pouvez les définir individuellement.
Vous pouvez également définir la valeur limite à respecter pour la déformation pour chaque composant individuellement. La déformation maximale est définie comme la valeur limite admissible. Vous devez également spécifier si vous souhaitez utiliser le système non déformé ou déformé pour la vérification.
Les normes spécifient déjà les méthodes d'approximation (par exemple, le calcul des déformations selon l'EN 1992-1-1, 7.4.3 ou l'ACI 318-19, 24.3.2.5) dont vous avez besoin pour votre analyse des déformations. Dans ce cas, les rigidités efficaces sont calculées dans les éléments finis selon l'état limite existant avec ou sans fissures. Vous pouvez ensuite utiliser ces rigidités efficaces pour déterminer les déformations à l'aide d'un autre calcul aux éléments finis.
Considérez une section en béton armé pour le calcul des rigidités efficaces des éléments finis. En fonction des efforts internes déterminés à l'état limite de service dans RFEM, vous pouvez classer la section en béton armé comme « fissurée » ou « non fissurée ». Considérez-vous l'effet du béton entre les fissures ? Dans ce cas, cela se fait à l'aide d'un coefficient de distribution (par exemple selon l'EN 1992-1-1, équation 7.19 ou l'ACI 318-19). On suppose donc que le comportement du matériau béton est linéaire-élastique dans la zone de compression et de traction jusqu'à ce que la résistance en traction du béton soit atteinte. Cette procédure est suffisamment précise pour l'état limite de service.
Lors de la détermination des rigidités efficaces, vous pouvez considérer le fluage et le retrait au niveau de la section. Vous n'avez pas besoin de considérer l'influence du retrait et du fluage dans les modèles statiquement indéterminés dans cette méthode d'approximation (par exemple, dans le cas de structures maintenues sur tous les côtés, les efforts de traction dus au retrait ne sont pas déterminés et doivent être considérés séparément). En résumé, l'analyse des déformations est effectuée en deux étapes :
Calcul des rigidités efficaces de la section en béton armé en supposant des conditions d'élasticité linéaire
Calcul de la déformation à l'aide des rigidités efficaces avec la méthode des éléments finis
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.
Avant le démarrage du calcul, vous devez contrôler les données d'entrée à l'aide de la fonction du programme. Le module additionnel CONCRETE cherche ensuite les résultats des cas de charge, des combinaisons de charges et des combinaisons de résultats pertinents. S'ils ne sont pas disponibles, RSTAB lance le calcul pour déterminer les efforts internes requis.
Selon la norme de calcul sélectionnée, les aires d'armature requises des armatures longitudinales et d'effort tranchant ainsi que les résultats intermédiaires correspondants sont calculés. Si l’armature longitudinale déterminée par la vérification à l’ELU n’est pas suffisante pour le calcul de l’ouverture de fissure maximum, vous pouvez augmenter l’armature automatiquement jusqu’à ce que la valeur limite définie soit atteinte.
La vérification des composants structuraux potentiellement instables est possible à l'aide d'un calcul non linéaire. Selon la norme correspondante, différentes approches sont possibles.
La vérification de la résistance au feu est effectuée selon une méthode de calcul simplifiée conformément à EN 1992-1-2, 4.2. Le module utilise la méthode par zones mentionnée dans l'Annexe B2. De plus, vous pouvez considérer les déformations thermiques dans la direction longitudinale et la contre-flèche thermique résultant des effets asymétriques du feu.
Pour le calcul des déformations selon les méthodes d'approximation spécifiées dans les normes (par exemple, le calcul des déformations selon 7.4.3, EN 1992-1-1), les rigidités efficaces sont calculées dans les éléments finis selon l'état limite existant avec/sans fissures. Ces rigidités sont utilisées pour déterminer la déformation de surface par des calculs MEF répétés.
Le calcul de la rigidité efficace des éléments finis considère une section en béton armé. En se basant sur les efforts internes déterminés à l'état limite de service dans RFEM, le programme classe la section en béton armé en tant que 'fissurée' ou 'non fissurée'. Si le raidissement en traction d'une section doit également être considéré, un coefficient de distribution (selon l'EN 1992-1-1, Éq. 7.19, par exemple) est utilisé. Le comportement du matériau béton est supposé être élastique linéaire dans la zone de compression et de traction jusqu'à ce que la résistance à la traction du béton soit atteinte. Cet état est atteint précisément à l'état limite de service.
Lors de la détermination des rigidités efficaces, le fluage et le retrait sont considérés au niveau de la section. L'influence du retrait et du fluage dans les modèles statiquement indéterminés n'est pas considérée par cette méthode d'approximation (par exemple, dans le cas de structures maintenues sur tous les côtés, les efforts de traction dus au retrait ne sont pas déterminés et doivent être considérés séparément). En résumé, RF-CONCRETE Deflect calcule les déformations en deux étapes :
Calcul des rigidités efficaces de la section en béton armé en supposant des conditions d'élasticité linéaire
Calcul de la déformation à l'aide des rigidités efficaces avec MEF
L'extension de module EC2 pour RSTAB permet la vérification du béton armé selon l'EN 1992-1-1 (Eurocode 2) et les Annexes nationales suivantes :
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Allemagne)
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Autriche)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 pour les essais à température normale et EN 1992-1-2 ANB:2010 pour la vérification de la résistance au feu (Belgique)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarie)
EN 1992-1-1 DK NA: 2013 (Danemark)
NF EN 1992-1-1/NA: 2016-03 (France)
SFS EN 1992-1-1/NA: 2007-10 (Finlande)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italie)
LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettonie)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Lituanie)
MS EN 1992-1-1:2010 (Malaisie)
NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Pays-Bas)
NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norvège)
PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Pologne)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Roumanie)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Suède)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapour)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slovaquie)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slovénie)
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Espagne)
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (République tchèque)
BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Royaume-Uni)
TKP 1992-1-1:2009 (Biélorussie)
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Chypre)
Outre les Annexes nationales (AN) ci-dessus, vous pouvez également définir vous-même une annexe à l'aide de valeurs limites et de paramètres personnalisés.
Sélection possible des préréglages pour les facteurs partiels de sécurité et les facteurs de réduction, les limites de la zone de pression, les propriétés du matériau et de la couche de béton
Détermination des armatures longitudinales, de cisaillement et de torsion
Vérification des barres à section variable
Optimisation des sections
Représentation des armatures minimales et de compression
Détermination d'une proposition d'armature modifiable
Vérification des limites d'ouverture des fissures avec augmentation optionnelle de l'armature requise afin de respecter les valeurs limites définies pour la maîtrise de la fissuration
Calcul non linéaire avec prise en compte des sections fissurées (pour l'EN 1992-1-1:2004 et la DIN 1045-1:2008)
Considération de la participation du béton tendu
Considération du fluage et du retrait
Déformations des sections fissurées (état II)
Représentation graphique de tous les diagrammes de résultat
Vérification de la résistance au feu selon la méthode simplifiée (méthode par zone) de l'EN 1992-1-2 pour les sections rectangulaires et circulaires La vérification de la résistance au feu des supports est donc également possible
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. Outre ces tableaux, les contraintes et déformations actuelles de la section sont affichées graphiquement.
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 vérifications de l'ouverture des fissures sont effectuées avec l'armature sélectionnée pour les efforts internes déterminants à l'ELS. Les résultats contiennent les contraintes de l'acier, l'armature minimale, le diamètre limite, les espacements maximaux entre les armatures, les espacements entre les fissures et les largeurs maximales des fissures.
Le calcul non-linéaire permet d'obtenir les états limites ultimes de la section avec armature (déterminée de manière linéaire-élastique) ou paramétrée et les flèches du composant structural en considérant les rigidités à l'état fissuré.
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.
Pour déterminer les efforts internes, vous avez le choix entre la méthode de calcul 1 (non fissurée sur toute la longueur de la poutre) et la méthode de calcul 2 (formation des fissures sur les poteaux internes).
Dans les deux cas, il est possible de considérer une largeur efficace constante de la dalle en béton sur toute la travée selon l'ENV 1994-1-1, 4.2.2.1 (1) et une redistribution des moments. Les efforts internes pour le calcul des organes d'assemblage ne peuvent être déterminés que par le calcul élastique des efforts internes à l'aide du noyau de calcul RSTAB (aucune licence RSTAB n'est requise).
Le calcul permet de déterminer de manière entièrement automatique les propriétés de section efficaces aux moments respectifs, en considérant le fluage et le retrait. Dans l'interface utilisateur de RSTAB, les modèles structuraux sont créés comme une structure de barre, y compris toutes les conditions aux limites et les charges. De cette manière, un calcul fiable des efforts internes avec les propriétés de section efficace est garanti.
Les résultats sont affichés dans les tableaux de résultats triés par vérification requise. La présentation claire des résultats permet une orientation et une évaluation faciles.
Vérification à l'ELU :
Résistance à la flexion et au cisaillement avec interaction
Assemblage partiel de cisaillement des organes d'assemblage ductiles et non ductiles
Détermination de connecteurs de cisaillement nécessaires et leur distribution
Vérification de la résistance aux forces de cisaillement longitudinal
Vérification de la connexion avec les connecteurs de cisaillement et du périmètre des connecteurs
Résultats des réactions d'appui déterminantes pour la phase de construction et mixte, y compris les charges des appuis de construction
Analyse du déversement (pour les poutres continues et les poutres en porte-à-faux)
Vérification des classes de section et des propriétés plastiques et élastiques des sections
Vérification à l'ELS :
Analyse des flèches
Déformations et précontrainte initiales déterminées avec les propriétés de section idéales du fluage et du retrait
Analyses modales
Analyse de l'ouverture des fissures
Détermination des efforts d'appui
Toutes les données sont documentées dans un rapport d'impression clair, y compris les graphiques. En cas de modification, le rapport d'impression est mis à jour automatiquement. En outre, le programme autonome VERBUND-TR ne nécessite aucune licence RSTAB.
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.
Travée unique et poutres continues avec des conditions aux limites définissables
Détermination automatique des sections efficaces
Montage libre des supports de constructions lors des étapes de contruction
Charges concentrées, distribuées et trapézoïdales librement définissables comme charges fixes avec la spécification de l'âge du béton pendant le chargement
Charges de construction librement définissables ainsi que le déplacement des charges de construction
Combinaison de charge automatique
Calcul des propriétés en coupe selon la méthode 1 ou 2
Calcul des forces internes élastiques avec RSTAB
Redistribution des efforts internes
Vérification de la résistance à la flexion et au cisaillement avec une interaction
Détermination de connecteurs de cisaillement nécessaires et leur distribution
Vérification de la résistance aux forces de cisaillement longitudinal
Résultats des réactions d'appui déterminantes pour la phase de construction et mixte, y compris les charges des appuis de construction
Analyse du déversement
Analyse pour la limitation de la largeur des fissures
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
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 bibliothèque de matériaux propose différents types de bétons et d'armatures suisses pour la vérification et la vérification. Il est aussi possible de spécifier d'autres matériaux définis par l’utilisateur pour la vérification selon SIA 262. Le programme réalise la vérification à l’état limite ultime et de service.
L'analyse de l'ouverture des fissures peut être effectuée à l'aide de la vérification de Sigmas,adm, de l'espacement des barres d'armatures sL ou d'un calcul direct des ouvertures de fissures selon la documentation technique D0182. Selon le type de béton sélectionné, le programme détermine la valeur limite Sigmas,adm selon D0182, Éq. 10,13 ; la limite supérieure est définie par le critère de vérification fsd.