L'onglet Appui de calcul et flèche est disponible dans la boîte de dialogue d'édition d'une barre ou d'un ensemble de barres si les propriétés de calcul de l'objet sont activées (voir l'image Activer les propriétés de calcul d'une barre). Les appuis de calcul ont essentiellement deux fonctions :
- Définition des conditions aux limites pour la vérification de la « Compression perpendiculaire au fil »
- Segmentation de la barre ou de l'ensemble de barres pour la vérification de la flèche de la vérification du bois
Les spécifications pour la vérification de la flèche des surfaces peuvent être définies dans l'onglet Flèche de la boîte de dialogue d'édition de la surface.
Barres
Appui de calcul
Comme mentionné, les appuis de calcul sont requis pour la vérification de la « Compression perpendiculaire au fil » à l'appui. Vous pouvez définir les paramètres spécifiques pour cette vérification dans l'onglet Compression perpendiculaire au fil. Les appuis de calcul offrent également la possibilité de segmenter les barres et les ensembles de barres pour la vérification de la flèche.
Vous pouvez assigner des appuis de calcul non seulement au début et à la fin de la barre, mais aussi aux nœuds internes. C'est pourquoi, dans le tableau, les nœuds de type « Nœud sur ligne/barre » ainsi que les nœuds standard entre les barres d'un ensemble de barres sont automatiquement prédéfinis.
Sélectionnez un appui de calcul dans la liste ou créez-en un nouveau type avec le bouton
(voir l'image Nouvel appui de calcul). Avec le bouton
, vous pouvez modifier le type sélectionné ; avec le bouton
, vous pouvez sélectionner un appui de calcul déjà assigné dans le modèle.
La boîte de dialogue est adaptée à la Norme. Si vous avez assigné un matériau en bois à la barre ou à l'ensemble de barres, le type Bois est prédéfini. Sinon, sélectionnez cette option dans la liste.
Avec les deux options Actif, vous pouvez contrôler pour quelles directions (axe z et/ou axe y) un appui de calcul est présent. Si la barre est tournée de 90°, vous pouvez désactiver l'« Appui en axe z/z' » et l'activer à la place pour l'axe y.
Si aucune vérification de « Compression perpendiculaire au fil » ne doit être effectuée, mais que l'appui de calcul doit servir à la segmentation de la barre ou de l'ensemble de barres pour la vérification de la flèche, désactivez l'option Appui direct : Ainsi, aucune entrée concernant la géométrie et la position de l'appui n'est nécessaire ; l'appui sert uniquement à la segmentation pour la vérification de la déformation. Vous pourriez également sélectionner le type d'appui de calcul « Général », pour lequel la compression d'appui n'est pas examinée.
La Longueur d'appui se réfère toujours à la poutre réelle. Elle est représentée dans le graphique de la boîte de dialogue – à partir du système statique ou du nœud – pour moitié dans la direction x positive de la barre et pour moitié dans la direction x négative.
Avec l'option Appui de bord, le programme détecte automatiquement si un appui de calcul reçoit des efforts de compression ou des efforts de traction. En conséquence, la vérification « Compression perpendiculaire au fil » n'est effectuée que dans le cas d'efforts de compression.
Si un appui de calcul agit sur un appui intermédiaire, cochez la case Appui intermédiaire. Selon la norme de calcul, cette spécification est prise en compte dans la détermination de la surface d'appui effective.
Avec l'option Réduction de l’effort tranchant, la vérification de l'effort tranchant à l'appui est effectuée avec l'effort tranchant déterminant. L'effort tranchant à une certaine distance du bord de l'appui est alors pris en compte dans le calcul. La distance dépend de la norme de calcul. Cela suppose que la charge agit sur le côté opposé de l'appui, donc généralement sur la face supérieure de la poutre.
Si les contraintes de compression transversales sont trop importantes, elles peuvent être reprises par des renforcements au moyen de vis (uniquement pour l'EN 1995-1-1 et l'appui direct). Pour cela, cochez la case Éléments de renforcement. Dans l'onglet Éléments de renforcement, vous pouvez alors définir les propriétés des vis entièrement filetées.
Avec la case Actif pour la vérification de la résistance au feu, vous pouvez contrôler si la vérification de la pression d'appui doit également être effectuée en situation d'incendie.
Si un appui de calcul ne doit pas être pris en compte pour la segmentation, désactivez l'option Actif pour la vérification de la flèche.
Vérification de la flèche
Segments et longueurs de référence
Dans la section droite de la boîte de dialogue de l'onglet Appui de calcul et flèche, les segments résultant de l'assignation des appuis de calcul pour les directions respectives de la vérification de la flèche sont listés. Pour chaque point de vérification dans un segment, la longueur Lc affichée est utilisée comme longueur de référence pour la détermination de la valeur limite.
Si vous souhaitez modifier les longueurs de référence automatiquement déterminées (par exemple parce que la longueur de référence d'une barre courbe diffère de la longueur du segment), cochez la case « Longueurs définies par l'utilisateur ». Les valeurs sont alors modifiables. Ces longueurs définies par l'utilisateur ne sont toutefois pas ajustées automatiquement si vous modifiez ultérieurement la longueur de la barre dans le modèle.
Valeurs limites pour poutres et poutres en porte-à-faux
Les valeurs limites de la flèche pour les poutres appuyées des deux côtés et les poutres en porte-à-faux sont gérées dans les Configurations pour l'ELS. La valeur limite correspondante est appliquée lors de la vérification pour chaque segment en fonction de la disposition des appuis de calcul : Un segment avec des appuis de calcul des deux côtés ou sans appui de calcul est considéré comme type de segment Poutre, un segment avec un appui de calcul d'un seul côté comme Poutre en porte-à-faux.
Direction de la vérification
Définissez avec la « Direction de la vérification » quelles sont les valeurs de résultat de la flèche à vérifier. Les axes locaux y et z, la flèche résultante ainsi que les axes auxiliaires locaux y' et z' peuvent être sélectionnés dans la liste. Les segments en dessous s'adaptent en conséquence.
Référence de déplacement
Avec les options de la liste « Référence de déplacement », vous pouvez influencer les valeurs de flèche à vérifier :
- Système non déformé : Les valeurs de déformation locales uy et uz sont directement reprises des résultats.
- Extrémités de segment déformées : Les valeurs de flèche sont réduites pour la vérification des valeurs de déformation des nœuds de début et de fin, de sorte que seules les flèches locales sont vérifiées.
Contre-flèche
Lors de la vérification, vous pouvez prendre en compte une contre-flèche pour chaque segment et ainsi réduire la valeur de la flèche. La contre-flèche est appliquée sous forme de courbe simple pour les segments de poutre et sous forme de distribution linéaire pour les segments de poutre en porte-à-faux. Entrez la contre-flèche wc,z ou wc,y comme valeur positive si elle est opposée à l'axe local de la barre z ou y. Pour la vérification de la direction résultante, une conversion des composantes de la contre-flèche dans la direction résultante est effectuée.
Exemple : Dans l'image suivante, aucun appui de calcul n'a été défini au nœud intermédiaire n° 50. Par conséquent, un seul segment est reconnu par le programme et la longueur de référence correspond à la longueur de la barre.
Si un appui de calcul est défini au nœud intermédiaire, deux segments sont reconnus. La longueur de référence s'adapte en conséquence.
Si un segment ne doit pas être examiné pour la déformation, vous pouvez le désactiver via la case à cocher :
Éléments de renforcement
Cet onglet est disponible pour une vérification selon l'EN 1995-1-1 lorsque vous avez coché l'option Éléments de renforcement dans l'onglet « Base ». Vous pouvez y définir des vis entièrement filetées qui sont prises en compte comme éléments de renforcement à la compression transversale lors de la vérification « Compression perpendiculaire au fil ».
Actuellement, seuls les éléments de renforcement de type « Vis » sont possibles. Définissez la résistance et la longueur des vis conformément à la spécification du fabricant. Vous pouvez également utiliser les propriétés des éléments de renforcement que vous avez définis en tant que Vis à bois. Utilisez pour cela l'option correspondante dans la liste.
Sélectionnez une vis à bois déjà définie ou créez un nouveau type avec le bouton
.
Dans la section « Géométrie dans l'axe z/y », vous définissez le nombre de vis et leur disposition.
Les vis sont vérifiées à l'enfoncement et au flambement. La vérification de la résistance à la compression transversale est également effectuée dans le plan de la pointe de la vis. L'angle de diffusion de la charge de la « Distribution de la charge » peut être pris en compte de manière linéaire à 45° ou – comme décrit dans la [1] – de manière non linéaire (voir aussi le graphique de la boîte de dialogue).
Surfaces
Lors de la vérification des surfaces à l'état limite ultime, les composantes de contrainte sont examinées. Les vérifications sont basées sur les propriétés du matériau et les épaisseurs de surface. Pour la vérification à l'état limite de service, des indications spécifiques à la surface sont en revanche nécessaires. Vous pouvez les définir dans l'onglet Flèche de la boîte de dialogue « Éditer une surface ».
Type de surface
Définissez avec le type de surface quelles valeurs limites de la flèche sont appliquées lors de la vérification. Deux possibilités sont disponibles dans la liste :
- Doublement appuyée
- Poutre en porte-à-faux
Les valeurs limites sont enregistrées dans la boîte de dialogue Configurations pour l'ELS pour différentes situations de projet de surfaces avec appui simple ou double.
Référence de déplacement
La référence de déplacement contrôle quel est le modèle de référence utilisé pour la vérification des déformations. La liste contient trois options :
- Plan de référence défini par l'utilisateur et déformé : Si les appuis présentent des déplacements très différents, vous devez indiquer un plan de référence incliné pour le déplacement uz à vérifier. Définissez le plan dans la section « Plan de référence défini par l'utilisateur » par trois points du système non déformé. RFEM détermine la déformation des trois points de définition, place le plan de référence à travers ces points déplacés et utilise la déformation maximale relative uz pour la vérification.
- Plan parallèle à l'emplacement du nœud le moins déformé : Cette option est recommandée en cas d'appui flexible de la surface. La déformation maximale uz est rapportée à un plan de référence déplacé parallèlement au système non déformé, que RFEM place à travers le nœud avec la plus petite valeur de déplacement uz,min.
- Système non déformé : Les déformations locales uz sont directement reprises des résultats et utilisées pour la vérification.
Longueur de référence et type de définition
La valeur limite de la flèche dépend de la longueur de référence Lz. Pour les options de type de définition « Selon la ligne de délimitation maximale » et « Selon la ligne de délimitation minimale » (paramètre par défaut), RFEM détermine la longueur du bord le plus long ou le plus court de la géométrie de la surface et définit automatiquement la longueur de référence. Si vous souhaitez définir la longueur de référence, sélectionnez le type de définition « Manuel » dans la liste, puis entrez la valeur.
Appui flexible
Le modèle de référence est basé sur l'hypothèse que les bords de la surface présentent un appui fixe. Si une surface ou un ensemble de surfaces est soutenu élastiquement par un élément de barre, la vérification de la déformation ne peut pas être effectuée via la possibilité de la référence de déplacement du plan décrite ci-dessus. Dans ce cas, il est recommandé de procéder comme suit :
- Créez une ligne le long de la déformation pertinente.
- Assignez à la ligne une barre de type Poutre résultante.
- Définissez une petite largeur d'intégration dans les propriétés de la barre, par exemple 1 cm. Les déformations locales de surface uz seront ainsi intégrées comme résultats de barre.
- Assignez à la poutre résultante une configuration pour l'ELS pour les Barres avec les paramètres de calcul appropriés. Désactivez le calcul pour l'ELU en sélectionnant l'option -- dans la liste lors de l'assignation de la configuration pour l'ELU.
La flèche de la surface est ainsi examinée sous la forme d'une vérification de barre.
Compression perpendiculaire au fil
L'onglet Paramètres pour « Compression perpendiculaire au fil » est disponible dans la boîte de dialogue d'édition d'une barre ou d'un ensemble de barres lorsqu'un Appui direct existe pour un appui de calcul. Vous pouvez y décrire la situation d'appui d'un système spatial pour les nœuds de la barre ou de l'ensemble de barres qui sont réalisés sans appui nodal dans le modèle – par exemple des barres avec un appui (indirect) sur une autre barre.
L'effort de compression nécessaire à la vérification de la « Compression perpendiculaire au fil » est déterminé à partir des efforts internes des barres connectées au nœud. Dans le modèle statique, toutes les barres se rejoignent en un nœud, comme le montre l'exemple suivant.
Cette simplification ne correspond généralement pas aux conditions réelles : toutes les barres ne transmettent pas leur effort normal ou effort tranchant directement dans l'appui, mais s'appuient sur une autre barre, qui transmet à son tour cet effort avec ses efforts internes dans l'appui. Il en résulte une multitude de situations d'appui.
Avec les cases à cocher, vous pouvez contrôler quelles barres provoquent des efforts de compression transversale et ainsi définir clairement la situation d'appui. Ceci est décrit dans un article technique à l'aide d'un exemple :
