Dans l'onglet Barres | Base de la boîte de dialogue 'Configuration de capacité de charge' ou 'Configuration de résistance', vous effectuez des réglages de base pour le dimensionnement des barres et des ensembles de barres.
Les 'Paramètres de dimensionnement' sont divisés en plusieurs catégories qui varient en fonction de la norme de dimensionnement.
Général
La case à cocher 'Effectuer la vérification de stabilité' contrôle si, en plus des vérifications de section, des vérifications de stabilité telles que le flambement ou le flambement par torsion sont effectuées. Vous devriez désactiver cette case si vous ne souhaitez pas effectuer de vérification de stabilité ou si les effets de stabilité ont déjà été pris en compte dans la détermination des efforts (par exemple, par un calcul selon la théorie du second ordre avec imperfections et/ou réduction de la rigidité).
Si la vérification de stabilité est activée, des longueurs de flambement ou conditions aux limites doivent être définies et attribuées aux barres ou ensembles de barres respectifs. Si ce n'est pas fait, une vérification de stabilité n'est pas possible. Un message correspondant est affiché dans le tableau des résultats Erreurs & Avertissements après le calcul. Les barres en traction et les câbles en traction sont exclus, car ils ne peuvent supporter que des forces de traction et ne nécessitent pas de vérifications de stabilité.
La case 'Effectuer une vérification plastique avancée' offre la possibilité de dimensionner les barres ou ensembles de barres selon la méthode dite "des sous-parts" (TSV). Les paramètres peuvent être définis dans l'onglet Barres | Plasticité, disponible après avoir coché l'option.
Limites pour cas particuliers
Les normes de dimensionnement, souvent conçues pour le calcul manuel, contiennent des formules de vérification ou des conditions d'interaction qui sont souvent adaptées uniquement à certaines combinaisons de forces. Cependant, dans le cadre du calcul de structure sur un modèle 3D, on obtient généralement des valeurs très faibles pour les forces. Bien qu'elles soient insignifiantes du point de vue de l'ingénieur pour la capacité portante, elles empêchent certaines vérifications ou imposent l'utilisation de formules d'interaction moins favorables si l'on suit strictement la norme. Les 'Limites pour cas particuliers' offrent donc une possibilité simple et transparente de négliger certaines forces lors de la vérification et ainsi d'éviter les problèmes susmentionnés.
La valeur limite η décrit le rapport de la force agissante à la capacité plastique de la section, déterminée de manière simplifiée à partir des valeurs de section. Il ne s'agit pas de capacités normatives de dimensionnement : les règles spécifiques aux normes (par exemple pour la classification des sections) ne sont donc pas prises en compte ; ce n'est pas le but du réglage de la limite. Vous ne devez utiliser des valeurs limites élevées qu'à des fins de test.
Si une force est inférieure à la condition de limite, le dimensionnement s'effectue sans avertissement indiquant que la force est négligée. Cependant, dans les Détails de vérification, vous pouvez vérifier, par la mention 'Négligeable' pour les forces de dimensionnement, quelles forces ont été négligées en raison des limites et n'ont pas été prises en compte lors de la vérification. Si toutes les forces à un endroit sont négligeables, seule la vérification des forces négligeables est indiquée comme vérification.
Si l'extension Torsion-flechissement (7 degrés de liberté) est activée, une limite pour le bimoment et les tensions de cisaillement dues à la torsion secondaire est également disponible pour certaines normes de dimensionnement.
Analyse des structures minces (pour EN)
La détermination de la section efficace nécessite une approche itérative. Dans le champ de saisie 'Nombre maximal d'itérations', vous pouvez définir le nombre maximal de calculs. Dès que la 'Différence maximale entre les itérations' entre les résultats de deux itérations est dépassée, le calcul s'arrête.
Pour les sections asymétriques sous compression, ayant tendance à l'instabilité locale, la position du centre de gravité de la section efficace est modifiée par rapport à la section brute. La force de compression extérieure appliquée de manière centrée sur la section brute agit maintenant de manière excentrée sur la section efficace, générant un moment de flexion supplémentaire. Ce moment de flexion est pris en compte par défaut dans le calcul. Si ce n'est pas souhaité, cochez la case 'Négliger les moments de flexion dus au déplacement du centre de gravité'.
La case 'Prendre en compte les largeurs efficaces selon EN 1993-1-5, Annexe E' permet de déterminer si l'alternative mentionnée à l'annexe E pour déterminer la section efficace pour les contraintes inférieures à la limite d'élasticité doit être utilisée.
Options (pour EN, CSA, GB, SIA, etc.)
Selon la norme de dimensionnement, d'autres options sont disponibles dans la configuration de la capacité de charge. Elles sont présentées pour les normes sélectionnées.
EN 1993
Les sections des classes 1 et 2 peuvent être dimensionnées plastiquement. Cochez la case 'Dimensionnement élastique (y compris pour les sections des classes 1 et 2)' si ces sections doivent être vérifiées sans utiliser les réserves plastiques. Dans ce cas, vous pouvez contrôler avec la case 'Utiliser la vérification selon l'équation 6.1 pour le dimensionnement élastique' si la vérification générale doit être effectuée selon la théorie de l'élasticité. Cela peut être conservateur, car aucune redistribution plastique partielle des contraintes n'est prise en compte, normalement autorisée dans le dimensionnement élastique.
Pour le dimensionnement plastique, la case 'Utiliser l'interaction linéaire selon 6.2.1(7) pour la vérification des sections sous M+N' permet d'ajouter les degrés d'utilisation des forces linéairement. Cette approche est conservatrice et non autorisée pour les sections de classe 4.
CSA S16
Les sections des classes 1 et 2 peuvent être dimensionnées plastiquement. Cochez la case 'Dimensionnement élastique même pour les sections des classes 1 et 2' si ces sections doivent être vérifiées sans utiliser les réserves plastiques.
Avec les autres options, vous pouvez contrôler les 'Paramètres pour la résistance à la compression selon 13.3.1' et le 'Facteur de l'effet de flexion uniforme (ω1) selon 13.8.6'.
GB 50017
La description est en cours de rédaction.
SIA 263
La vérification du cisaillement est généralement effectuée avec la surface de cisaillement Av efficace. Pour les sections I symétriques doubles et les sections U de classe 3, la surface de l'âme Aw peut être utilisée à la place. Cochez la case 'Prendre en compte la surface de cisaillement selon 5.2.4' pour cela.
Par défaut, l'option 'Prendre en compte la vérification du gauchissement' est cochée. Cela effectue la vérification du gauchissement selon les paragraphes 4.5.4, 5.3.4 ou Annexe F.1. Si vous désactivez la case à cocher, le gauchissement ne sera pas examiné.
Les sections de classe 3 peuvent, sous flexion autour des deux axes avec force normale, être vérifiées selon le paragraphe 5.2.6. Si vous cochez la case 'Utiliser le calcul alternatif des exposants de flexion α et β selon 5.1.6.4', les vérifications pour ces sections seront effectuées selon le paragraphe 5.1.6.4.
Instabilités locales (pour AISC)
Le tableau B4.1b indique les rapports largeur-épaiseur des éléments comprimés (parties de section) de barres en flexion. Si vous dimensionnez des sections non réglementées dans ce tableau, cochez la case afin de pouvoir définir les limites λr pour les éléments non raidis et raidis.
Barres compressives à angle unique (pour AISC)
La résistance à la compression des sections d'angle unique doit être déterminée pour le flambement selon la section E3 ou E7, et pour le flambement par torsion selon la section E4. La case à cocher 'Utiliser la minceur effective selon E5' offre la possibilité d'utiliser la méthode simplifiée de vérification selon la section E5, où les angles sont traités par l'adaptation de la minceur comme une barre chargée axialement. Elle peut être appliquée si la force de compression longitudinale est transférée par un côté. L'autre côté doit être attaché par soudure ou par une connexion à au moins deux vis. Le calcul de la minceur effective peut être effectué soit pour une 'Ferme plane selon E5(a)', soit pour une 'Ferme spatiale selon E5(b)'.
La méthode décrite dans la section E5 permet l'utilisation de longueurs de bras inégales, connectées par le bras le plus court - à condition que la minceur équivalente soit augmentée d'un montant prenant en compte le rapport de la longueur du bras le plus long à la longueur du bras le plus court. Indiquez si la 'Connexion est par' le bras le plus long ou le plus court.
Dimensionnement des profils formés à froid (pour EN, AISC, CSA)
Pour certaines normes de dimensionnement, les vérifications des profils formés à froid sont possibles. Elles sont présentées pour les normes sélectionnées.
EN 1993
Par défaut, la case 'Effectuer le dimensionnement des profils formés à froid' est cochée. Les barres avec ces sections sont alors vérifiées selon EN 1993-1-3. Si vous décochez la case, le dimensionnement des profils formés à froid est effectué selon EN 1993-1-1.
Le 'Facteur de profil k selon 3.2.2(3)' influence le calcul de la limite d'élasticité élevée fya. Vous pouvez choisir la méthode de fabrication du profil. La liste propose deux options :
- Profilage à rouleaux (k = 7)
- Autres méthodes de profilage (k = 5)
Si vous cochez la case 'Utiliser le dimensionnement élastique selon 6.1.6', les vérifications des contraintes sont effectuées conformément à EN 1993-1-3, section 6.1.6. Cela utilise pour toutes les combinaisons de forces les formules de contrainte élastique (6.11a), (6.11b) ou (6.11c). Les méthodes de vérification plastiques plus économiques qui peuvent être appliquées à certaines configurations de forces sont alors exclues.
Si la case 'Considérer l'âme comme raidie selon Tab. 6.1' est cochée, la résistance de l'âme sous charge locale n'est pas déterminée. Aucun gauchissement local ne peut se produire.
La case 'Déterminer la résistance de l'âme sous charge locale selon 6.1.7' contrôle si les vérifications contre l'écrasement local, le ripage de l'âme ou le gauchissement local sont effectuées. La condition préalable est qu'un appui de dimensionnement correspondant soit défini.
La vérification du flambement par torsion des éléments fléchis n'est pas applicable selon EN 1993-1-3, section 6.2.4(2) si la section présente une différence angulaire marquée entre les axes principaux de la section efficace et les axes principaux de la section brute. Le champ de saisie pour l' 'Inclinaison limite des axes principaux selon 6.2.4(2)' permet de définir l'angle αlim jusqu'auquel la vérification est encore possible.
AISC 360
Déterminez si la 'Vérification des profils formés à froid selon la norme' AISC 360 ou AISI 100 doit être effectuée.
Pour les 'Barres hors des limites d'application' du tableau AISI B4.1-1, vous pouvez utiliser la case pour choisir si le facteur de sécurité Ω ou le facteur de résistance Φ doit être appliqué selon AISI S100, section A1.2(c). Cela s'applique également aux sections générales dont les limites d'application ne sont pas réglementées dans la norme.
Avec les cases de la catégorie 'Barres en flexion', vous pouvez faire des spécifications détaillées pour les vérifications de stabilité. Il est ainsi possible d'utiliser la capacité de réserve inélastique selon les sections F2.4.2, F3.2.3 et F4.3 de l'AISI. Pour les profils I symétriques doubles, la contrainte de flambement élastique Fcre peut être déterminée alternativement avec l'équation (F2.1.1-6). Lors de l'examen de sections Z symétriques, Fcre peut également être déterminée avec l'équation (F2.1.3-2).
La résistance Pn contre le 'ripage de l'âme' est déterminée avec l'équation (G5-1). Le cas échéant, vous pouvez déterminer la valeur avec l'équation (G5-2). Cochez la case correspondante pour cela.
CSA S16
Déterminez si la 'Vérification des profils formés à froid selon la norme' CSA S16 ou CSA S136 doit être effectuée.
Pour les 'Barres hors des limites d'application' du tableau CSA S136 B4.1-1, vous pouvez utiliser la case pour choisir si le facteur de sécurité Ω ou le facteur de résistance Φ doit être appliqué selon CSA S136, section A1.2(c). Cela s'applique également aux sections générales dont les limites d'application ne sont pas réglementées dans la norme.
Avec les cases de la catégorie 'Barres en flexion', vous pouvez faire des spécifications détaillées pour les vérifications de stabilité. Il est ainsi possible d'utiliser la capacité de réserve inélastique selon les sections F2.4.2, F3.2.3 et F4.3 de la CSA S136. Pour les profils I symétriques doubles, la contrainte de flambement élastique Fcre peut être déterminée alternativement avec l'équation (F2.1.1-6). Lors de l'examen de sections Z symétriques, Fcre peut également être déterminée avec l'équation (F2.1.3-2).
La résistance Pn contre le 'ripage de l'âme' est déterminée avec l'équation (G5-1). Le cas échéant, vous pouvez déterminer la valeur avec l'équation (G5-2). Cochez la case correspondante pour cela.
Vérification de gauchissement (pour EN)
La case 'Effectuer la vérification de gauchissement' est activée par défaut. Cela vérifie si la minceur λ de l'âme nécessite une vérification de gauchissement selon EN 1993-1-5, sections 5.1, 5.2, 5.3 et 5.5. Si la valeur limite λlim est respectée, la vérification est considérée comme remplie. Cependant, si la minceur dépasse la valeur limite, des entretoises de barre selon la section 5.1.(2) doivent être prévues aux appuis pour que la vérification de gauchissement puisse être effectuée.
Dimensionnement des soudures longitudinales d'angle (pour EN)
Si vous souhaitez vérifier la capacité de charge des soudures longitudinales des sections soudées, cochez la case 'Effectuer le dimensionnement'. Le facteur βw est enregistré comme une propriété de matériau pour la plupart des aciers de la bibliothèque selon EN 1993-1-8, tableau 4.1. Si les parties de section consistent en différents types d'acier, vous pouvez également indiquer manuellement le coefficient de corrélation βw pour le dimensionnement des soudures d'angle.
Vérifications de stabilité avec forces internes selon la théorie du second ordre (pour EN)
Il est possible d'effectuer les vérifications de stabilité non pas avec la méthode du barreau équivalent selon EN 1993-1-1, section 6.3, mais avec les forces internes selon la théorie du second ordre en tenant compte de la torsion-flechissement et des imperfections. Dans ce cas, la case 'Utiliser γM1 pour déterminer la capacité de charge de la section' permet de contrôler si le facteur γM1 (au lieu de γM0) doit être utilisé pour les vérifications de section.
