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 lorsque 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 « Compression perpendiculaire au fil »
- Segmentation de la barre ou de l'ensemble de barres pour la vérification de la flèche dans la vérification du bois
Les paramètres pour la vérification de la flèche des surfaces peuvent être définis 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 nécessaires pour la vérification « 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 en outre 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 du type 'Nœud sur la 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 un nouveau type avec le bouton
(voir l'image Nouvel appui de calcul). Le bouton
vous permet de modifier le type sélectionné, et le bouton
de sélectionner dans le modèle un appui de calcul déjà assigné.
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.
Les deux options Actif vous permettent de contrôler pour quelles directions (axe z et/ou axe y) un appui de calcul est présent. Si la barre est par exemple tournée de 90°, vous pouvez désactiver 'Appui dans l'axe z/z' et l'activer à la place pour 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 : Ainsi, aucune information sur 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 pouvez 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 positive x de la barre et pour moitié dans la direction négative x.
Avec 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 que dans le cas d'efforts de compression.
Si un appui de calcul agit sur un appui intermédiaire, cochez la case Appui intérieur. 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 est pris en compte dans la vérification à une certaine distance du bord de l'appui. La distance dépend de la norme de calcul. Cela suppose que la force agisse sur le côté opposé de l'appui, donc généralement sur la face supérieure de la poutre.
Si les contraintes de compression transversale sont trop élevées, elles peuvent être reprises par des renforcements avec des vis (uniquement pour l'EN 1995-1-1 et l'appui direct). Pour ce faire, 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 compression 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 la vérification de la flèche.
Vérification de la flèche
Segments et longueurs de référence
Dans la partie 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 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 personnalisées'. Les valeurs peuvent alors être éditées. Ces longueurs personnalisées ne sont toutefois pas ajustées automatiquement si vous modifiez ultérieurement la longueur de la barre dans le modèle.
Valeurs limites pour les poutres et les consoles
Les valeurs limites de la flèche pour les poutres sur deux appuis et les consoles 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 du type Poutre, un segment avec un appui de calcul d'un côté comme Console.
Direction de vérification
Déterminez avec la 'Direction de vérification' quelles valeurs de résultat de la flèche doivent être vérifiées. La liste propose les axes locaux y et z, la flèche résultante ainsi que les axes locaux auxiliaires y' et z'. Les segments en dessous s'adaptent en conséquence.
Référence de déplacement
Les options de la liste 'Référence de déplacement' vous permettent d'influencer les valeurs de flèche à vérifier pour la vérification :
- Système non déformé : Les valeurs de déformation locales uy et uz sont reprises directement des résultats.
- Extrémités de segment déformées : Les valeurs de flèche sont réduites pour la vérification par les valeurs de déformation des nœuds de début et de fin, de sorte que seules les flèches locales soient 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 courbe à une seule onde pour les segments de type poutre, et sous forme linéaire pour les segments de type console. 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.
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.
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 si 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 de compression transversale lors de la vérification « Compression perpendiculaire au fil ».
Actuellement, seuls les éléments de renforcement du type 'Vis' sont possibles. Définissez les résistances et les longueurs de vis selon les spécifications du fabricant. Vous pouvez également utiliser les propriétés d'éléments de renforcement que vous avez définies comme vis pour bois. Utilisez pour cela l'option correspondante dans la liste.
Sélectionnez une vis pour bois déjà définie ou créez un nouveau type via le bouton
.
Dans la section 'Géométrie dans l'axe z/y', définissez le nombre de vis et leur disposition.
Les vis sont vérifiées à l'enfoncement et au flambement. De plus, la vérification de la résistance à la compression transversale dans le plan de la pointe de la vis est effectuée. L'angle de diffusion de la charge de la 'Répartition de la charge' peut être pris en compte linéairement 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 du matériau et les épaisseurs de la surface. Pour la vérification à l'état de service en revanche, des indications spécifiques à la surface sont nécessaires. Vous pouvez les fournir dans l'onglet Flèche de la boîte de dialogue 'Éditer la surface'.
Type de surface
Déterminez avec le type de surface quelles valeurs limites de la flèche sont appliquées lors de la vérification. Deux options sont disponibles dans la liste :
- Double appui
- Console
Les valeurs limites sont enregistrées dans la boîte de dialogue Configurations pour l’état de service 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 personnalisé 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 personnalisé' 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.
- Surface 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 ayant la plus petite valeur de déplacement uz,min.
- Système non déformé : Les déformations locales uz sont reprises directement 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 'Ligne de délimitation maximale' et 'Ligne de délimitation minimale' (paramètre par défaut), RFEM détermine la longueur du bord le plus long ou le plus court à partir 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, la procédure suivante est recommandée :
- Créez une ligne le long de la déformation pertinente.
- Assignez à la ligne une barre du type Poutre résultante.
- Définissez une petite largeur d'intégration dans les propriétés de la barre, par exemple 1 cm. Ainsi, les déformations locales de la surface uz sont intégrées comme résultats de barre.
- Assignez à la poutre résultante une configuration pour l'état de service pour les barres avec les paramètres de calcul appropriés. Désactivez la vérification pour l'état limite ultime en sélectionnant l'option -- dans la liste lors de l'assignation de la configuration de résistance.
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 « Compression perpendiculaire au fil » est déterminé à partir des efforts internes des barres connectées au nœud. Dans le modèle statique, toutes les barres se rencontrent 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 tranchant directement dans l'appui, mais appuient sur une autre barre, qui transmet ensuite cette force à son tour avec ses efforts internes dans l'appui. Il en résulte une multitude de situations d'appui.
Les cases à cocher vous permettent de contrôler quelles barres causent des efforts de compression transversale et de définir ainsi clairement la situation d'appui. Ceci est décrit dans un article technique à l'aide d'un exemple :
