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2.7 Appuis nodaux - Ensemble de barres

Cette fenêtre s'affiche si au moins un ensemble de barres a été sélectionné pour être calculé dans la fenêtre 1.1 Données de base et si l'analyse de stabilité est effectuée à l'aide de la méthode générale selon la Section 6.3.4 de [1] (paramètre par défaut).

Si la méthode de la barre équivalente est sélectionnée pour les ensembles de barres dans la boîte de dialogue Détails (voir la Figure 3.2), la Fenêtre 1.7 n'est pas disponible. Des maintiens latéraux intermédiaires peuvent alors être définis dans la Fenêtre 1.4 à l'aide de points de division.

Figure 2.28 Fenêtre 1.7 Appuis nodaux - Ensembles de barres

Ce tableau permet de contrôler les conditions limites de l'ensemble de barres sélectionné à gauche dans le navigateur.

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Les appuis définis dans RFEM ou RSTAB (en Z pour une poutre continue, par exemple) n'ont pas d'incidence sur cette fenêtre : les distributions de moments et les efforts de cisaillement pour la détermination du facteur d'amplification sont directement importés de RFEM ou RSTAB. Dans cette fenêtre, vous pouvez définir les conditions d'appui ayant un impact sur l'instabilité (flambement, déversement).

Les appuis aux nœuds de début et de fin de l'ensemble de barres sont prédéfinis. D'autres appuis doivent être ajoutés manuellement, en raison de barres connectées, par exemple. Le bouton permet de sélectionner graphiquement les nœuds dans la fenêtre de travail du logiciel principal.

Selon le paragraphe 6.3.4 (1) de [1], il est possible de vérifier des sections monosymétriques chargées uniquement dans leur plan principal. Il est nécessaire de connaître le facteur d'amplification αcr,op de l'ensemble de barres complet pour pouvoir utiliser cette méthode d'analyse. Le programme crée donc une structure planaire avec quatre degrés de liberté pour chaque nœud.

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L'orientation des axes de l'ensemble de barres est importante pour définir les appuis nodaux. Le logiciel contrôle la position des nœuds et définit en interne les axes des appuis nodaux pour la fenêtre 1.7, comme le montrent les Figures 2.29 à 2.32. Le bouton [Système de coordonnées locales] sous le schéma du modèle vous permet de vérifier l'orientation : vous pouvez en effet afficher les ensembles de barres en vue partielle et ainsi visualiser clairement les axes. Un article de notre base de connaissance est disponible sur le site Internet de Dlubal Software si vous souhaitez en savoir plus.

Figure 2.29 Système de coordonnées auxiliaires d'appuis nodaux - ensemble de barres droit

Si toutes les barres de l'ensemble de barres reposent sur une ligne droite, comme le montre la Figure 2.29, le système de coordonnées local de la première barre de l'ensemble de barres correspond au système de coordonnées équivalent de l'ensemble de barres.

Figure 2.30 Système de coordonnées auxiliaires d'appuis nodaux - ensemble de barres sur un plan vertical

Si les barres d'un ensemble de barres ne forment pas une ligne droite, elles doivent néanmoins être situées dans le même plan. Sur la Figure 2.30, il s'agit d'un plan vertical. L'axe X' est alors horizontal et orienté dans la direction du plan. L'axe Y' est horizontal lui aussi et défini perpendiculaire par rapport à l'axe X'. L'axe Z' est orienté perpendiculaire et vers le bas.

Figure 2.31 Système de coordonnées auxiliaires d'appuis nodaux - ensemble de barres sur un plan horizontal

Si les barres d'un ensemble de barres qui flambe se situent sur un plan horizontal, l'axe X' est défini parallèle à l'axe X du système de coordonnées globales. L'axe Y' est ainsi orienté dans la direction opposée à l'axe Z global et l'axe Z' est orienté parallèle à l'axe Y global.

Figure 2.32 Système de coordonnées auxiliaires d'appuis nodaux - ensemble de barres sur un plan incliné

La Figure 2.32 montre un phénomène de flambement classique d'un ensemble de barres : les barres ne forment pas une ligne droite, mais sont situées sur un plan incliné. La définition de l'axe X' résulte de la ligne d'intersection entre le plan incliné et le plan horizontal. L'axe Y' est alors perpendiculaire à l'axe X' et dans une position verticale par rapport au plan incliné. L'axe Z' est défini perpendiculaire aux axes X' et Y'.

Les boutons sous le schéma ont les fonctions suivantes :

Tableau 2.4 Boutons sous le schéma de section

Affiche le modèle ou le schéma du système

Affiche les barres en rendu 3D ou filaire

Affiche l'ensemble de barres actuel ou le modèle entier

Affiche les barres superflues du modèle de manière transparente ou opaque

Affiche l'ensemble de barres avec le système de coordonnées locales ou le modèle entier

Affiche la vue en direction de l'axe X

Affiche la vue dans la direction opposée à l'axe X

Affiche la vue en direction de l'axe Z

Affiche en vue isométrique

Si vous cliquez sur le bouton [Modifier le raidisseur de gauchissement], le programme détermine la constante du ressort de gauchissement.

Figure 2.33 Boîte de dialogue Modifier le ressort de gauchissement

Les types de rigidités de gauchissement suivantes sont disponibles dans la boîte de dialogue Modifier le ressort de gauchissement :

  • Platine d'about
  • Section en U
  • Angle
  • Poteau de connection
  • Portion en porte-à-faux

Les matériaux et les sections peuvent être sélectionnés à l'aide des listes et des boutons de la [Bibliothèque]. Vous pouvez également les sélectionner graphiquement sur le modèle RFEM/RSTAB grâce au bouton .

RF-/STEEL EC3 détermine le ressort de gauchissement résultant Cω en se basant sur les paramètres. Celui-ci peut ensuite être importé dans la Fenêtre 1.7 en cliquant sur [OK].

Analyse de gauchissement avec 7 degrés de liberté

Pour analyser des ensembles de barres selon l'analyse du second ordre pour un flambement par flexion avec torsion de gauchissement, cochez la case correspondante dans l'onglet Torsion de gauchissement de la boîte de dialogue Détails (voir la Figure 3.9). Les titres dans le tableau de la Fenêtre 1.7 sont modifiés en conséquence.

La licence de l'extension de module RF-/STEEL Warping Torsion est nécessaire pour effectuer l'analyse de gauchissement.

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Figure 2.34 Fenêtre 1.7 Appuis nodaux - Ensemble de barres pour l'analyse de gauchissement avec sept degrés de liberté

Dans cette fenêtre, vous pouvez définir les conditions d'appui de l'ensemble de barres isolé du système. Celles-ci sont disponibles au niveau des nœuds des barres correspondantes. Les appuis nodaux et les appuis aux extrémités de l'ensemble de barres définis dans RFEM ou RSTAB sont prédéfinis.

Les maintiens latéraux de l'ensemble de barres doivent être ajoutés sous forme d'appuis additionnels. Vous pouvez ainsi représenter l'effet d'une panne sur un modèle dans RFEM ou RSTAB, par exemple. Des instabilités peuvent survenir si ces appuis n'ont pas été ajoutés à l'ensemble de barres isolé.

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Le bouton vous permet de sélectionner graphiquement les nœuds supportés dans la fenêtre de travail de RFEM/RSTAB.

Les conditions d'appui des nœuds sélectionnés peuvent être paramétrées dans les colonnes B à N. Cochez les cases adéquates pour activer ou désactiver les appuis et les maintiens des degrés de liberté correspondants. Vous pouvez également saisir les constantes des ressorts de translation et de rotation manuellement.

Les paramètres de rotation aux appuis et d'excentrement vous permettent de modéliser des conditions d'appui proches des conditions réelles.

Un article de notre base de connaissance décrivant un exemple d'analyse de torsion de gauchissement de poutres simples à inertie variable est disponible sur le site Web de Dlubal Software.

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Ce webinaire Dlubal (en allemand) consacré à l'analyse du gauchissement d'un portique est disponible sur YouTube et au téléchargement.

Littérature
[1] Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
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