Comme déjà décrit au chapitre Recherche de forme , la rigidité de la construction globale a une influence sur la recherche de forme.
Dans RFEM 6, il est possible d'utiliser des états temporaires ou des états de construction dans le cadre de la recherche de forme. Cela peut être très utile pour cartographier des processus d'assemblage ou de construction réels.
Deux variantes sont possibles pour modéliser les états temporaires :
- Define modifications structurelles
- Considération du processus de construction avec le module analyse des phases de construction (ASC)
Pour comparer les deux variantes, nous prenons comme exemple de modèle une membrane auto-portée. La structure composée de trois panneaux de membrane et de quatre poutres cintrées en acier. Les membranes sont reliées au côté des poutres et ancrées au bord inférieur, tandis que les arcs en acier sont encastrés dans le sous-sol.
Dans le modèle d'origine, les arcs en acier ne sont pas maintenus par des appuis d'assemblage. Les arcs en acier sont aussi sujets au processus de recherche de forme, ils ont des conditions aux limites flexibles pour les surfaces en membrane. Les membranes sont fournies avec une prétension définie à laquelle les poutres doivent résister. Ainsi, le résultat de la recherche de forme n'est pas qu'une forme précontrainte de la membrane, mais également l'affichage d'une forme déformée des éléments rigides de la structure et de leurs efforts internes. Le poids des membranes provoque la déformation des arcs selon leurs rigidité.
Pour l'exemple, des prétensions différentes sont définies pour chaque membrane. Une précontrainte isotrope de nx = ny = 1 kN/m est spécifiée pour le premier champ, une précontrainte orthotrope pour le deuxième et le troisième. La précontrainte dans le deuxième domaine est nx = 1 kN/m et ny = 2 kN/m, tandis qu'une précontrainte de nx = 2 kN/m et une de ny = 1 kN/m sont définies pour le troisième domaine .
Pour le modèle d'origine, le cas de charge de précharge donne des déformations et des efforts de coupe pour les arcs en acier :
Afin d'afficher l'état de l'assemblage, le modèle modifié reçoit des appuis d'assemblage sous les arcs en acier. Ils sont représentés sous une forme simplifiée sous forme d'appuis linéiques.
Définir les modifications structurelles
Comme déjà décrit, le modèle modifié contient des appuis linéiques qui soutiennent les arcs en acier et ne sont efficaces que dans le cas d'une précontrainte. Ces appuis linéiques sont désactivés via une modification structurelle pour les combinaisons de charges. Il peut facilement être ajouté à l'assistant de combinaison pour générer des combinaisons de charges.
Les appuis linéiques ne sont alors actifs que pendant la recherche de forme ; elles ne sont pas prises en compte pour les autres combinaisons de charges (semblable à la suppression des appuis d'assemblage). Toutes les charges portées par les appuis pour la recherche de forme sont ensuite absorbées par les arcs en acier.
Pour le modèle modifié, il n'y a pas de déformations ou d'efforts tranchants pour les arcs en acier dans le cas de charge de précontrainte :
Dans la combinaison de charges 1, les appuis de l'assemblage sont supprimés. De plus, le poids propre a un effet sur la structure trouvée. Les appuis temporaires étant désactivés à cette étape, les poutres supportent toutes les charges et se déforment. La déformation des poutres affecte également la prétension dans les membranes.
Utilisation des phases de construction (module complémentaire Analyse des phases de construction (CSA))
Ici aussi, le modèle modifié contient des appuis linéiques qui soutiennent les arcs en acier et ne sont efficaces que dans le cas d'une précontrainte. Ces appuis linéiques sont désactivés lors de la phase de construction 2 .
Les appuis linéiques ne sont alors actifs que pendant la recherche de forme (étape de construction 1) ; ils ne sont pas pris en compte pour les autres phases de construction (analogue à la suppression des appuis d'assemblage). Toutes les charges portées par les appuis pour la recherche de forme sont ensuite absorbées par les arcs en acier.
Pour le modèle modifié, il n'y a pas de déformations ou d'efforts tranchants pour les arcs en acier dans le cas de charge de précontrainte :
Lors de la phase de construction 2, les supports de montage sont retirés. De plus, le poids propre a un effet sur la structure trouvée. Les appuis temporaires étant désactivés à cette étape, les poutres supportent toutes les charges et se déforment. La déformation des poutres affecte également la prétension dans les membranes.
Résumé
Si aucun appui de construction n'est utilisé pour les arcs encastrés lors de l'assemblage, celles-ci sont déformées lors de la mise en tension. Cette occurrence est propre au processus de recherche de forme réalisé sans appuis temporaires. La prétension obtenue après la mise en tension de la structure correspond à la prétension résultante de la recherche de forme.
Si, par contre, les poutres sont soutenues par des appuis d'assemblage pendant la mise en tension de la membrane, cela peut être simulé par des conditions temporaires. Des réactions d'appui ont lieu dans les appuis de construction suite à la mise en tension de la membrane. Suite au retrait des appuis de construction, les arcs en acier sont soumis aux forces. Ils sont donc déformés et les efforts internes de la membrane sont modifiés. Cela correspond au processus de recherche de forme qui a lieu sur la structure supportée par des appuis temporaires après le démarrage d'un cas de charge vide. Les appuis temporaires étant désactivés à cette étape, les poutres supportent toutes les charges et se déforment. La déformation des poutres affecte également la prétension dans les membranes. Ce changement d'état, provoqué dans RFEM par la désactivation des appuis temporaires, correspond au processus de suppression des appuis de l'assemblage.
Le module complémentaire analyse des phases de construction (CSA) offre plus de flexibilité lorsque vous travaillez avec modifications structurelles .
