Configurations sismiques sont actuellement disponibles pour le calcul de l'acier selon les normes suivantes :
- AISC 360
- CSA S16
Ces configurations contrôlent les critères selon lesquels la vérification sismique d'un objet est effectuée. Vous pouvez y définir le type de système de résistance aux forces sismiques (SFRS) pour le calcul sismique selon AISC 341 [1] ou CSA S16 [2].
La configuration sismique peut être activée dans les Paramètres globaux.
AISC 360
Général
Dans cette catégorie, vous définissez le système de résistance aux forces sismiques et le type de barre.
Système de résistance aux forces sismiques
Six types de systèmes de résistance aux forces sismiques (SFRS) sont disponibles dans la liste.
Type de barre
Utilisez la liste pour définir le type de barre sismique. Les options dépendent du SFRS que vous avez sélectionné.
Divers paramètres et données doivent être pris en compte selon le type de SFRS et le type de barre sélectionnés pour chaque configuration. Ces options sont résumées dans le tableau ci-dessous. Le type de barre « Contrefiche » est réservé aux cadres contreventés à plusieurs niveaux (version future).
Inclure la charge sismique de sur-résistance
Le facteur de sur-résistance, Ωo, est un facteur d'amplification appliqué aux forces dans certains éléments du chemin de charge sismique. Le but est d'empêcher qu'un maillon faible ne se produise avant la dissipation complète de l'énergie et l'atteinte du potentiel de ductilité du SFRS principal. Par exemple, pour que la diagonale d'un cadre contreventé en acier plastifie et dissipe l'énergie de manière contrôlée, tous les autres éléments du chemin de charge (par exemple, les assemblages, les poteaux et les collecteurs) doivent être plus résistants que la résistance maximale anticipée de la diagonale. Par conséquent, le calcul de ces éléments est basé sur le chargement amplifié utilisant le facteur de sur-résistance.
Lorsque la case « Inclure la charge sismique de sur-résistance » est cochée, les facteurs de sur-résistance sont pris en compte dans les combinaisons de charges. En conséquence, la barre est calculée avec les charges amplifiées. Les poteaux doivent toujours être calculés avec les charges amplifiées et, par conséquent, l'option de désactivation n'est pas affichée. Il en va de même pour les poutres dans les OCBF.
Résistance du poteau : Négliger les moments pour l'état limite de sur-résistance
Tous les poteaux d'un système de résistance aux forces sismiques (SFRS) doivent être calculés avec les charges de sur-résistance. Dans de nombreux cas, il n'est pas nécessaire de combiner la force axiale amplifiée avec les moments de flexion concomitants. L'option de négliger tous les moments de flexion, l'effort tranchant et la torsion pour l'état limite de sur-résistance des barres de type poteau est activée par défaut.
Pour les combinaisons de charges standard sans sur-résistance due à l'effet de la charge sismique, le chargement combiné selon le chapitre H de l'AISC est vérifié. Pour les combinaisons de charges de sur-résistance, la vérification du chapitre H est ignorée lorsque l'option « Négliger les moments » est sélectionnée. Selon AISC 341-16, les combinaisons de charges standard et de sur-résistance doivent être vérifiées. Ceci est montré dans l'exemple 4.3.2 du manuel de conception sismique de l'AISC.
Poutre / Poteau / Diagonale
Les options de la deuxième catégorie dépendent du système de résistance aux forces sismiques et du type de barre sélectionnés ci-dessus.
Distance de la face du poteau à la rotule plastique
L'emplacement de la rotule plastique, Sh, et la profondeur du poteau, dc, sont utilisés pour déterminer la résistance requise en flexion et à l'effort tranchant de l'assemblage poutre-poteau.
Vérifier le contreventement de stabilité pour les cadres en V
Le contreventement de stabilité des poutres est requis pour les poutres dans les IMF et SMF pour limiter le déversement. Dans les SCBF, cette exigence est applicable aux poutres avec des cadres en V ou en V inversé.
Vérifier l'élancement
L'AISC 341 exige un rapport d'élancement plus robuste pour les poteaux dans les SMF, les diagonales avec configuration en V ou en V inversé dans les OCBF, et toutes les diagonales dans les SCBF. L'option pour satisfaire ces exigences peut être désactivée par l'utilisateur.
Type de situation de calcul et type d'état limite
Le Type de situation de calcul qui inclut les combinaisons de charges sismiques doit être ajouté pour prendre en compte les charges sismiques. Une attention particulière doit être portée à l'application du type d'état limite.
Le calcul sismique selon AISC 341 est uniquement effectué lorsque l'État limite de séisme est sélectionné dans le tableau des Situations de calcul comme type d'état limite. Seules les barres avec une configuration sismique assignée sont calculées pour les trois types d'états limites : Résistance, Séisme et Séisme (sur-résistance). Toutes les autres barres qui ne font pas partie du SFRS sont calculées pour l'état limite de résistance.
L'état limite de service est utilisé pour vérifier la limite de flèche et peut être désactivé par l'utilisateur, si nécessaire.
CSA S16
Général
Dans cette catégorie, vous définissez le système et le type de résistance aux forces sismiques, ainsi que le type de barre sismique conformément à [2] Clause 27.
Système de résistance aux forces sismiques
Quatre types de systèmes de résistance aux forces sismiques (SFRS) sont disponibles dans la liste.
Type de résistance aux forces sismiques
Les types de résistance aux forces sismiques affichés dans la liste dépendent du SFRS sélectionné.
Type de barre
Utilisez la liste pour définir le type de barre sismique. Les options dépendent du SFRS que vous avez sélectionné.
Système de contreventement
Pour les cadres contreventés concentriquement, sélectionnez également le système de contreventement :
- Traction-compression
- Chevron
- Traction seule
Options
Diverses options et données doivent être prises en compte selon le type de SFRS et le type de barre sélectionnés pour chaque configuration. Ces options sont décrites ci-dessous.
Poteaux
L'option « Le seul comportement inélastique attendu est à la base du poteau » est applicable pour tous les SFRS de types de barres Poteau. Elle permet que le Fy du poteau soit supérieur à 350 MPa, mais inférieur ou égal à 450 MPa selon la Clause 27.1.5.1 (comme indiqué dans la vérification de calcul EQ1100).
Cadres résistants au moment
Dans la plupart des cas, la formation de rotules plastiques est prévue dans les poutres selon la philosophie Poteau Fort-Poutre Faible (SCWB). Dans des cas spécifiques où « Le poteau est censé développer une rotule plastique », des exigences supplémentaires selon la Clause 27.2.3.1 doivent être satisfaites. Dans le module complémentaire Calcul de l'acier, les exigences suivantes sont vérifiées :
- a) Vérification de calcul EQ2200/3200 : Le poteau est contreventé latéralement selon la Clause 13.7(b) en utilisant k = 0.
- b) Vérification de calcul EQ 2300/3300 : Effort axial pondéré ≤ 0,30AFy en SC4 pour toutes les CO sismiques.
- d.1) Vérification de calcul EQ1200 : Le poteau satisfait la limite de Classe 1 du Tableau 2.
- d.2) Vérification de calcul EQ 2400/3400 : Pour « Poteau en I à base encastrée », h/w ≤ 700/√Fy à moins que l'effort axial Pf ≤ 0,15AFy (lorsque Pf ≤ 0,15AFy, la vérification de calcul n'est pas affichée).
Cadres contreventés concentriquement
Selon la Clause 27.5.5.3 (b), les poteaux dans les bâtiments à plusieurs étages doivent inclure un moment de flexion additionnel = 0,2ZFy dans la direction de la travée contreventée, en combinaison avec les moments de flexion et les efforts axiaux calculés, comme indiqué dans la vérification de calcul SP6400.
Cadres contreventés excentriquement
Selon la Clause 27.7.13.2 (b), les poteaux dans les bâtiments à plusieurs étages doivent inclure un moment de flexion additionnel = 0,2ZFy dans la direction de la travée contreventée, en combinaison avec les moments de flexion et les efforts axiaux calculés. Dans les deux derniers étages, Madd = 0,4ZFy comme indiqué dans la vérification de calcul SP6400.
Options pour les poutres de lien
Selon la Clause 27.7.2.2, les poutres de lien doivent être soit
- a) un segment de la poutre (section en I ou section rectangulaire reconstituée), soit
- b) un lien modulaire avec soit
- un lien connecté par platine d'extrémité (section en I) ou
- un lien connecté par âme (deux sections en C reconstituées).
La vérification de calcul EQ7100 vérifie que la forme de la section du lien répond aux exigences ci-dessus en fonction du type de lien et du type de connexion sélectionnés.
Option pour les poutres
Selon la Clause 27.7.9.3, la poutre à l'extérieur du lien doit être munie de contreventements latéraux aux semelles supérieure et inférieure. Si « La plastification est anticipée à l'extrémité de lien de ce segment de poutre extérieur », le contreventement doit également être conforme à la Clause 13.7(a), qui limite la longueur latérale non supportée, Lcr comme indiqué dans la vérification de calcul EQ7600.
Cadres contreventés à flambement restreint
Selon la Clause 27.8.5.3 (b), les poteaux dans les bâtiments à plusieurs étages doivent inclure un moment de flexion additionnel = 0,2ZFy dans la direction de la travée contreventée, en combinaison avec les moments de flexion et les efforts axiaux calculés, comme indiqué dans la vérification de calcul SP6400.
Type de situation de calcul et type d'état limite
Le Type de situation de calcul qui inclut les combinaisons de charges sismiques doit être ajouté pour prendre en compte les charges sismiques. Une attention particulière doit être portée à l'application du type d'état limite.
Le calcul sismique selon la Clause 27 est uniquement effectué lorsque l'État limite de séisme est sélectionné dans le tableau des Situations de calcul comme type d'état limite. Seules les barres avec une configuration sismique assignée sont calculées pour les deux types d'états limites : Ultime et Séisme. Toutes les autres barres qui ne font pas partie du SFRS sont calculées pour l'état limite ultime.
L'état limite de service est utilisé pour vérifier la limite de flèche sur la base des Configurations de service.
