Dans l'onglet Barres | Base de la boîte de dialogue 'Configuration de capacité portante' ou 'Configuration de résistance', vous effectuez des réglages de base pour le dimensionnement des barres et jeux de barres.
Les 'Paramètres de dimensionnement' sont divisés en plusieurs catégories, qui varient selon la norme de dimensionnement.
Général
La case à cocher 'Effectuer la vérification de la stabilité' contrôle si, en plus des vérifications de la section transversale, des vérifications de stabilité, telles que le flambage ou le déversement, doivent être effectuées. Vous devez désactiver la case si vous ne souhaitez pas effectuer de vérification de stabilité ou si vous avez déjà pris en compte les effets de stabilité dans la détermination des efforts internes (par exemple, par un calcul selon la théorie de l'ordre II avec imperfections et/ou réduction de raideur).
Si la vérification de la stabilité est activée, il est nécessaire de définir des Longueurs de flambement ou des Conditions aux limites et de les attribuer aux barres ou jeux de barres respectifs. Dans le cas contraire, aucune vérification de la stabilité n'est possible. Un message correspondant est affiché dans le tableau des résultats Erreurs & Avertissements après le calcul. Les barres de câble et les barres de traction ne sont pas concernées, car elles ne peuvent supporter que des forces de traction et ne nécessitent pas de vérifications de stabilité.
La case à cocher 'Effectuer un dimensionnement plastique avancé' offre la possibilité de dimensionner les barres ou jeux de barres selon ce que l'on appelle la "méthode des efforts partiels" (TSV). Vous pouvez définir les paramètres dans l'onglet Barres | Plasticité, disponible après avoir coché l'option.
Limites d'exploitation pour ignorer les efforts internes et les contraintes
Les normes de dimensionnement, principalement conçues pour des calculs manuels, contiennent des formules de vérification ou des conditions d'interaction, souvent conçues uniquement pour certaines combinaisons d'efforts. Cependant, dans le cadre du calcul de structure sur un modèle 3D, on obtient généralement des valeurs très faibles pour les efforts internes. Bien qu'ils soient insignifiants du point de vue de l'ingénierie pour la capacité portante, ils empêchent certaines vérifications selon la norme de dimensionnement stricte ou obligent l'utilisation de formules d'interaction défavorables. Les limites d'exploitation offrent donc une manière simple et transparente de négliger certains efforts dans les vérifications et de contourner les problèmes susmentionnés.
La limite η décrit le rapport entre l'effort interne appliqué et la résistance plastique de la section transversale, déterminée de manière simplifiée sur la base des valeurs de section. Il ne s'agit pas de capacités de dimensionnement régies par des normes : Les réglementations spécifiques aux normes (par exemple, la classification des sections transversales) ne sont donc pas prises en compte ; ce n'est pas la finalité de ces paramètres de limite. Vous ne devriez utiliser des valeurs limites élevées qu'à des fins de test.
Si un effort est inférieur à la condition de limite, le dimensionnement est effectué sans avertissement que l'effort est négligé. Cependant, dans les Détails de vérification, vous pouvez vérifier quelles efforts ont été négligés en raison des limites et n'ont pas été pris en compte lors de la vérification grâce à la note 'Négligeable' des efforts de dimensionnement. Si à un endroit donné, tous les efforts sont négligeables, seule la vérification des efforts négligeables est indiquée comme vérification.
Si l'add-on Torsion de gauchissement (7 degrés de liberté) est activé, un seuil pour le bimoment et les contraintes de cisaillement dues à la torsion secondaire est disponible pour certaines normes de dimensionnement.
Analyse des structures à parois minces (pour EN)
La détermination de la section efficace nécessite une approche itérative. Dans le champ 'Nombre maximal d'itérations', vous pouvez définir le nombre maximal de passes de calcul. Dès que la 'Différence maximale entre les itérations' entre les résultats de deux itérations est dépassée, le calcul se termine.
Pour les sections transversales asymétriques, comprimées, sujettes au flambement local, la position du centre de gravité de la section efficace diffère par rapport à la section brute. La force de compression extérieure, centrée sur la section brute, agit maintenant excentrée sur la section efficace, générant un moment de flexion supplémentaire. Par défaut, ce moment de flexion est pris en compte dans le calcul. Si cela n'est pas souhaité, cochez la case 'Négliger les moments de flexion dus au déplacement du centre de gravité'.
Avec la case 'Prendre en compte les largeurs efficaces selon l'EN 1993-1-5, annexe E', vous pouvez contrôler si la méthode alternative mentionnée dans 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 capacité portante. Elles sont présentées pour certaines normes sélectionnées.
EN 1993
Les sections des classes 1 et 2 peuvent être dimensionnées plastiquement. Cochez la case 'Dimensionnement élastique (même pour les sections de classe 1 et 2)' si ces sections doivent être vérifiées sans utiliser les réserves plastiques. Dans ce cas, avec la case 'Vérification selon l'équation 6.1 pour le dimensionnement élastique', vous pouvez contrôler si la vérification générale selon la théorie de l'élasticité doit être effectuée. Celle-ci peut être conservatrice car elle ne prend pas en compte les redistributions partielles de contraintes plastiques qui sont normalement permises dans le dimensionnement élastique.
Pour le dimensionnement plastique, la case 'Utiliser l'interaction linéaire selon 6.2.1(7) pour la vérification de section pour M+N' permet d'additionner linéairement les degrés d'exploitation des efforts. Cette approche est conservatrice et n'est pas applicable 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 de classe 1 ou 2' si ces sections doivent être vérifiées sans utiliser les réserves plastiques.
Avec d'autres options, vous pouvez contrôler les 'Paramètres de compressibilité selon 13.3.1' et le 'Facteur d'effet de flexion uniforme (ω1) selon 13.8.6'.
GB 50017
La description est en cours de réalisation.
SIA 263
La vérification de la contrainte de cisaillement est généralement effectuée avec la surface de cisaillement efficace Av. Pour les sections I et U symétriques et de classe 3, la surface de l'âme Aw peut également être utilisée. Pour cela, cochez la case 'Prendre en compte la surface de cisaillement selon 5.2.4'.
L'option 'Prendre en compte la vérification du flambement de cisaillement' est activée par défaut. Cela effectue la vérification du flambement de cisaillement selon les sections 4.5.4, 5.3.4 ou l'annexe F.1. Si vous désactivez la case, le flambement de cisaillement ne sera pas évalué.
Les sections de classe 3 peuvent être vérifiées pour la flexion autour des deux axes avec force normale selon la clause 5.2.6. Si vous cochez la case 'Utiliser l'alternative de calcul des exposants de flexion α et β selon 5.1.6.4', les vérifications pour ces sections sont effectuées selon la clause 5.1.6.4.
Flambement local (pour AISC)
Le tableau B4.1b fournit les rapports largeur/épaisseur pour les éléments comprimés (parties de section transversale) des barres en flexion. Si vous dimensionnez des sections qui ne sont pas couvertes par ce tableau, cochez la case. Vous pouvez alors définir les limites λr pour les éléments non raidis ainsi que pour les éléments raidis.
Barres à une seule aile en compression (pour AISC)
La résistance en compression des sections angulaires simples doit être déterminée pour le flambage selon les sections E3 ou E7, et pour le déversement selon la section E4. La case 'Utiliser le facteur de minceur effective selon E5' permet d'employer la méthode simplifiée décrite à la section E5, où les angles sont traités comme une barre chargée axialement en ajustant la minceur. Elle peut être appliquée lorsque la force de compression longitudinale est appliquée à une aile. L'autre aile doit être fixée par soudure ou par une connexion par vis avec au moins deux vis à l'élément adjacent. Le calcul de la minceur effective peut être effectué soit pour une 'Treillis plane selon E5(a)', soit pour une 'Treillis spatiale selon E5(b)'.
La méthode décrite à la section E5 permet l'utilisation de longueurs d'aile inégales, à condition que l'aile plus courte soit connectée. Cela requiert l'augmentation de la minceur équivalente pour prendre en compte le rapport entre la longueur d'aile plus longue et plus courte. Indiquez si la 'Connexion via' l'aile plus longue ou plus courte est effectuée.
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 certaines normes sélectionnées.
EN 1993
La case 'Effectuer la vérification des profils formés à froid' est activée par défaut. Les barres avec ces sections sont ainsi 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 profilage k selon 3.2.2(3)' affecte le calcul de la limite d'élasticité augmentée fya. Vous pouvez choisir la méthode de fabrication du profil. La liste offre deux options :
- Profilage par roulage (k = 7)
- Autres méthodes de profilage (k = 5)
Si vous cochez la case 'Utiliser la dimensionnement élastique selon 6.1.6', les vérifications de contrainte sont effectuées de la même manière que pour les efforts de torsion, selon EN 1993-1-3, section 6.1.6. Toutes les formules de contraintes élastiques (6.11a), (6.11b) ou (6.11c) sont utilisées pour toutes les combinaisons d'efforts. Les méthodes de vérification plastique plus économiques, applicables pour certaines configurations d'efforts, sont alors exclues.
Si la case 'Considérer l'âme comme raidie selon Tab. 6.1' est cochée, la capacité de charge de l'âme sous chargement local n'est pas évaluée. Aucun flambement local ne peut se produire.
La case 'Évaluer la capacité de charge de l'âme sous chargement local selon 6.1.7' contrôle si les vérifications contre le compressivement local, le gauchissement de l'âme, ou le flambement local dans l'âme sont effectuées. Cela nécessite qu'un Support de dimensionnement approprié soit défini.
La vérification du déversement pour les éléments en flexion est, selon EN 1993-1-3, clause 6.2.4(2), non applicable si la section a un angle notable entre les axes principaux de la section efficace et les axes principaux de la section brute. Avec le champ de saisie pour 'Inclinaison limite des axes principaux selon 6.2.4(2)', vous pouvez définir un angle αlim jusqu'auquel la vérification est effectuée.
AISC 360
Définissez si la 'Vérification des profils formés à froid selon la norme' AISC 360 ou AISI 100 doit être effectuée.
Pour les 'Barres en dehors des limites d'application' du tableau AISI B4.1-1, vous pouvez définir si le facteur de sécurité Ω ou le facteur de résistance Φ selon AISI S100, section A1.2(c) doit être appliqué avec la case correspondante. Cette disposition s'applique également pour les sections générales dont les limites d'application ne sont pas couvertes par la norme.
Avec les cases de la catégorie 'Barres en flexion', vous pouvez faire des réglages détaillés pour les vérifications de stabilité. Il est possible de tirer parti de la capacité de réserve inélastique selon les sections AISI F2.4.2, F3.2.3, et F4.3. Pour les profils I symétriques doubles, la contrainte de flambement élastique Fcre peut être déterminée en alternative selon l'équation (F2.1.1-6). Lorsque des sections Z symétriques par rapport au point sont examinées, la calcul de Fcre selon l'équation (F2.1.3-2) est également possible.
La résistance Pn contre le 'Gauchissement de l'âme' est déterminée selon l'équation (G5-1). En alternative, la valeur selon l'équation (G5-2) peut être utilisée. 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 en dehors des limites d'application' de la table CSA S136 B4.1-1, vous pouvez définir si le facteur de sécurité Ω ou le facteur de résistance Φ selon CSA S136, section A1.2(c) doit être appliqué avec la case correspondante. Cette disposition s'applique également pour les sections générales dont les limites d'application ne sont pas couvertes par la norme.
Avec les cases de la catégorie 'Barres en flexion', vous pouvez régler les détails pour les vérifications de stabilité. Il est possible de tirer parti de la capacité de réserve inélastique selon les sections CSA S136 F2.4.2, F3.2.3, et F4.3. Pour les sections en I symétriques doubles, la contrainte de flambement élastique Fcre peut être déterminée en alternative selon l'équation (F2.1.1-6). Pour les sections Z symétriques par rapport au point, il est également possible de calculer Fcre selon l'équation (F2.1.3-2).
La capacité Pn contre le 'Gauchissement de l'âme' est déterminée selon l'équation (G5-1). Alternativement, la valeur selon l'équation (G5-2) peut être déterminée. Cochez la case correspondante pour cela.
Vérification du flambement de cisaillement (pour EN)
La case 'Effectuer la vérification du flambement de cisaillement' est activée par défaut. Cela vérifie si la minceur λ de l'âme nécessite une vérification du flambement de cisaillement selon EN 1993-1-5, sections 5.1, 5.2, 5.3, et 5.5. Si la limite λlim est respectée, la vérification est considérée comme réussie. Si la minceur dépasse la limite, des Raidisseurs de barre sont prescrits aux supports selon la section 5.1.(2) pour permettre la vérification du flambement de cisaillement.
Vérification du dimensionnement des soudures longitudinale (pour EN)
Si vous souhaitez vérifier la capacité portante des soudures longitudinales des sections soudées, cochez la case 'Effectuer le dimensionnement'. Le facteur βw en tant que caractéristique du matériau est enregistré pour la plupart des aciers de la bibliothèque selon EN 1993-1-8, tableau 4.1. Si les éléments de la section sont fabriqués à partir de différents types d'acier, vous pouvez également spécifier le coefficient de corrélation βw pour le dimensionnement des soudures à gorge de manière personnalisée.
Vérifications de stabilité avec des efforts internes selon la théorie de l'ordre II (pour EN)
Il est possible d'effectuer les vérifications de stabilité non pas avec la méthode de la barre de substitution selon EN 1993-1-1, section 6.3, mais avec des efforts internes selon la théorie de l'ordre II, en tenant compte du gauchissement et des imperfections. Dans ce cas, la case 'γM1 utiliser pour déterminer la contrainte de section transversale' peut être utilisée pour déterminer si le facteur γM1 (au lieu de γM0) est utilisé pour les vérifications de la section transversale.
