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10.01.2024

Flèche et appuis de calcul

Le registre Appui de calcul et flèche est disponible dans la boîte de dialogue d'édition d'une barre ou d'un ensemble de barres lorsque les propriétés de calcul de l'objet sont activées (voir l'image Propriété de calcul d'une barre activer). Les appuis de calcul ont essentiellement deux fonctions :

  1. Définition des conditions aux limites pour la vérification « Compression perpendiculaire au fil »
  2. 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 le registre Flèche de la boîte de dialogue d'édition de surface.

Barres

Appui de calcul

Comme mentionné, les appuis de calcul sont nécessaires pour la vérification « Compression perpendiculaire au fil » à l'appui. Les paramètres spécifiques pour cette vérification peuvent être définis dans le registre Compression perpendiculaire au fil. Les appuis de calcul offrent en outre la possibilité de segmenter les barres et les ensembles de barres pour la vérification de la flèche.

Les appuis de calcul peuvent être assignés non seulement au début et à la fin de la barre, mais aussi aux nœuds internes. 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 donc automatiquement prédéfinis.

Sélectionnez un appui de calcul dans la liste ou créez un nouveau type avec le bouton Nouveau (voir l'image Nouvel appui de calcul). Avec le bouton Modifier , vous pouvez modifier le type sélectionné, avec le bouton Sélection multiple 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 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 existe. Si la barre est par exemple tournée de 90°, vous pouvez désactiver lAppui en axe z/z' et activer à la place l'axe y.


Si aucune vérification « 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 : Aucune saisie concernant la géométrie et la position de l'appui n'est alors nécessaire ; l'appui sert uniquement à la segmentation pour la vérification des déformations. Vous pourriez également sélectionner le type d'appui de calcul 'Général', pour lequel la pression d'appui n'est pas examinée.

La Longueur d'appui se rapporte toujours à la poutre réelle. Elle est représentée – en partant du système statique ou du nœud – dans le graphique de la boîte de dialogue pour moitié dans la direction x positive de la barre et pour moitié dans la direction x négative.

Informations

Si la barre doit être représentée graphiquement jusqu'au début ou à la fin de l'appui de calcul, vous pouvez adapter la longueur avec l'option de barre Modifications d'extrémité.

Grâce à l'option Appui depuis le bord, le programme reconnaît automatiquement si un appui de calcul reçoit des efforts de compression ou de traction. En conséquence, la vérification « Compression perpendiculaire au fil » n'est effectuée qu'en cas d'efforts de compression.

Informations

Actuellement, tous les cas ne peuvent pas encore être couverts. Comme l'appui d'une barre ne se fait pas nécessairement sur un nœud d'appui, mais aussi sur d'autres barres, la réaction d'appui est déterminée à partir de la distribution des efforts tranchants de la barre ou de l'ensemble de barres. Si plusieurs barres se rejoignent en un nœud, la situation d'appui n'est pas clairement définie. La vérification est effectuée uniquement avec l'effort tranchant de la barre pour laquelle l'appui de calcul est défini.

Si un appui de calcul agit sur un appui intermédiaire, cochez la case Appui intérieur. Selon la norme de vérification, cette spécification entre dans le calcul 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 est alors pris en compte dans la vérification à une certaine distance du bord de l'appui. La distance dépend de la norme de vérification. Cela suppose que la force agisse du côté opposé de l'appui, c'est-à-dire généralement sur la face supérieure de la poutre.


Si les contraintes de compression transversale sont trop élevées, elles peuvent être reprises par des renforts constitués de boulons (uniquement pour l'EN 1995-1-1 et l'appui direct). Pour ce faire, cochez la case Éléments de renfort. Dans le registre Éléments de renfort, vous pouvez alors définir les propriétés des vis à filetage complet.

Avec la case à cocher Actif pour vérification de la résistance au feu, vous pouvez contrôler si la vérification de la pression d'appui doit également être effectuée pour le cas d'incendie.

Si un appui de calcul ne doit pas être pris en compte pour la segmentation, désactivez l'option Actif pour vérification de la flèche.

Astuce

Pour une assignation rapide des appuis de calcul, il est recommandé de doter les types de désignations appropriées (matériau, longueur, etc.).

Vérification de la flèche

Segments et longueurs de référence

Dans la section droite de la boîte de dialogue du registre Appui de calcul et flèche, les segments résultant de l'attribution 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 affichée Lc est utilisée comme longueur de référence pour la détermination de la valeur limite.

Si vous souhaitez modifier les longueurs de référence déterminées automatiquement (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 cependant pas adaptées automatiquement si vous modifiez ultérieurement la longueur de la barre dans le modèle.

Important

Les spécifications ne deviennent effectives que si une Configuration pour l’ELS est assignée à l'objet et que des Situations de projet correspondantes pour les vérifications à l'état limite de service existent.

Valeurs limites pour poutres et poutres en porte-à-faux

Les valeurs limites de la flèche pour les poutres sur appuis simples 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 un segment de type Poutre, un segment avec un appui de calcul d'un seul côté comme une Poutre en porte-à-faux.

Direction de vérification

Définissez avec la 'Direction de vérification' quelles valeurs de résultat de la flèche doivent être vérifiées. Dans la liste, vous avez le choix entre les axes locaux y et z, la flèche résultante ainsi que les axes auxiliaires locaux y' et z'. Les segments ci-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 pour la vérification :

  • 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

Vous pouvez prendre en compte une contre-flèche pour chaque segment lors de la vérification et ainsi réduire la valeur de la flèche. La contre-flèche est appliquée sous forme d'une onde unique pour les segments de poutre et sous forme 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 z ou y de la barre. Pour la vérification de la direction résultante, les parts de la contre-flèche sont converties dans la direction résultante.

Informations

Lors de la vérification selon l'EN 1995‑1‑1, la contre-flèche n'est prise en compte que pour les situations de projet quasi-permanentes.

Exemple : Dans l'image suivante, aucun appui de calcul n'a été défini au nœud intermédiaire n° 50. Par conséquent, le programme ne reconnaît qu'un seul segment 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.

Informations

Si aucun appui de calcul n'est défini sur la barre ou l'ensemble de barres, un segment avec la longueur de la barre ou de l'ensemble de barres est utilisé pour la vérification des déformations et dimensionné comme une poutre.

Si un segment ne doit pas être examiné pour la déformation, vous pouvez le désactiver via la case à cocher :

Éléments de renfort

Ce registre est disponible pour une vérification selon l'EN 1995-1-1 si vous avez coché l'option Éléments de renfort dans le registre 'Base'. Vous pouvez y définir des vis à filetage complet qui sont prises en compte comme éléments de renfort à la compression transversale lors de la vérification « Compression perpendiculaire au fil ».

Actuellement, seuls les éléments de renfort de type 'Boulons' sont possibles. Définissez les résistances et les longueurs de boulons conformément aux spécifications du fabricant. Vous pouvez également utiliser les propriétés d'éléments de renfort que vous avez définies comme Vis à bois. Utilisez pour cela l'option correspondante dans la liste.

Sélectionnez une vis à bois déjà définie ou créez un nouveau type via le bouton Nouveau .

Dans la section 'Géométrie selon l'axe z/y', définissez le nombre de boulons et leur disposition.

Les boulons sont vérifiés à la compression axiale et au flambement. De plus, la vérification de la capacité portante en compression transversale dans le plan de la pointe du boulon est effectuée. L'angle de diffusion de la charge de la 'Distribution des charges' peut être pris en compte de manière linéaire à 45° ou – comme décrit dans [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 de matériau et les épaisseurs de surface. Pour la vérification de l'état limite de service, des indications spécifiques à la surface sont en revanche nécessaires. Vous pouvez les saisir dans le registre Flèche de la boîte de dialogue 'Modifier une surface'.

Important

Si l'État limite de service est désactivé dans la boîte de dialogue Paramètres globaux, aucune saisie n'est possible dans ce registre.

Type de surface

Définissez avec le type de surface quelles valeurs limites de la flèche sont appliquées lors de la vérification. Deux options 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 modèle de référence sert à la vérification des déformations. La liste contient trois options :

  • Plan de référence défini par l'utilisateur déformé : Si les appuis présentent des déplacements très différents, vous devez spécifier un plan de référence incliné pour le déplacement à vérifier uz. Définissez le plan dans la section 'Plan de référence défini par l'utilisateur' par trois points du système non déformé. RFEM détermine le déplacement des trois points de définition, pose le plan de référence à travers ces points déplacés et utilise le déplacement maximal relatif uz pour la vérification.
  • Surface parallèle au nœud minimalement déformé : Cette option est recommandée en cas d'appui souple de la surface. Le déplacement maximal uz est rapporté à un plan de référence décalé parallèlement au système non déformé, que RFEM pose à travers le nœud ayant 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 bord maximale' et 'Selon la ligne de bord 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 et entrez la valeur.

Compression perpendiculaire au fil

Le registre 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 dans le modèle sans nœud d'appui – par exemple des barres avec un appui (indirect) sur une autre barre.

L'effort de compression nécessaire pour la vérification « 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 compriment 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 :


Références
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