Flèche et appuis de calcul

L’onglet Appui de calcul et flèche est disponible dans la boîte de dialogue de modification 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 deux fonctions principales :

1. Définition des conditions aux limites pour la vérification de la « compression perpendiculaire au fil »
2. Segmentation de la barre ou de l’ensemble de barres pour la vérification de la flèche dans la vérification du bois

Les paramètres par défaut pour la vérification de la flèche des surfaces peuvent être définis dans l’onglet Flèche de la boîte de dialogue de modification de la surface.

Barres

Boite de dialogue « Modifier la barre », onglet « Flèche et appuis de calcul »

Appui de calcul

Comme mentionné ci-dessus, les appuis de calcul sont requis pour la vérification de la « compression perpendiculaire au fil » à l’appui. Les paramètres spécifiques à cette vérification peuvent être définis dans l’onglet Compression perpendiculaire au fil. Les appuis de calcul permettent également de segmenter les barres et les ensembles de barres pour la vérification de la flèche.

Les appuis de calcul peuvent être assignés en début ou en fin de barre ainsi qu’aux nœuds internes. Dans le tableau, les nœuds de type « Nœud sur la ligne/barre » et 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 à l’aide du bouton (voir l’image Nouvel appui de calcul). Le bouton permet de modifier le type sélectionné. Le bouton permet de sélectionner un appui de calcul déjà assigné dans le modèle.

Boite de dialogue « Nouvel appui de calcul »

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 permettent de contrôler les directions (axe z et/ou axe y) pour lesquelles un appui de calcul est présent. Si la barre est pivotée de 90°, vous pouvez par exemple désactiver l’option « Appui en z/axe z » et l’activer pour l’axe y.

Si aucune vérification de la « compression perpendiculaire au fil » ne doit être effectuée, alors que l’appui de calcul doit servir à segmenter la barre ou l’ensemble de barres pour la vérification de la flèche, désactivez l’option Appui direct : ainsi, aucune donnée sur la géométrie et la position de l’appui n’est requise, l’appui sert uniquement à la segmentation pour la vérification de la flèche. Vous pouvez également sélectionner le type d’appui de calcul « Général », pour lequel la compression d’appui n’est pas vérifiée.

La Longueur d’appui est toujours rapportée 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 en direction x positive de la barre et pour moitié en direction x négative.

Définition de la longueur d’appui pour l’appui de calcul

Ajustement graphique de la longueur de barre à l’aide des « Modifications des extrémités »

Avec l’option Appui du côté, le logiciel détecte automatiquement si un appui de calcul reçoit des efforts de compression ou de traction. En conséquence, la vérification de la « compression perpendiculaire au fil » n’est effectuée qu’en cas d’efforts de compression.

Si un appui de calcul agit à un appui intermédiaire, cochez la case Appui intérieur. Selon la norme de vérification, cette spécification intervient dans la détermination de la surface d’appui efficace.

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 pour la vérification à une certaine distance du bord de l’appui. La distance dépend de la norme de vérification. Cela suppose que la charge agisse du côté opposé à 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 renforts à l’aide de vis (uniquement pour l’EN 1995-1-1 et un appui direct). Pour cela, cochez la case Éléments de renfort. Dans l’onglet Éléments de renfort, vous pouvez ensuite définir les propriétés des vis entièrement filetées.

La case Actif pour la vérification de la résistance au feu permet de contrôler si la vérification de la compression d’appui doit également être effectuée pour la vérification de la résistance au feu.

Si un appui de calcul ne doit pas être considéré pour la segmentation, désactivez l’option Actif pour la vérification de la flèche.

Vérification de la flèche

Segments et longueurs de référence

À droite de l’onglet Appui de calcul et flèche de la boite de dialogue, les segments résultant de l’attribution des appuis de calcul pour les directions respectives de la vérification de la flèche sont répertoriés. Pour chaque point de vérification dans un segment, la longueur affichée L_c 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 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 sur deux appuis et les poutres en porte-à-faux sont gérées dans les Configurations pour l’ELS. La valeur limite correspondante est appliquée pour la vérification de chaque segment, selon 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. Les options dans la liste sont les axes locaux y et z, la flèche résultante ainsi que les axes locaux auxiliaires y’ et z’. Les segments ci-dessous s’adaptent en conséquence.

Définir la direction de vérification

Référence de déplacement

Les options de la liste « Référence de déplacement » permettent d’influencer les valeurs de flèche à vérifier :

• Système non déformé : Les valeurs de déformation locales u_y et u_z sont directement reprises des résultats.
• Extrémités de segment déformées : Les valeurs de flèche sont réduites pour la vérification de la valeur de déformation des nœuds de début et de fin, de sorte que seules les flèches locales soient vérifiées.

Contre-flèche

Lors de la vérification, vous pouvez prendre en compte une contre-flèche pour chaque segment et réduire ainsi la valeur de la flèche. La contre-flèche est appliquée sous forme de courbe unique pour les segments de poutre et sous forme linéaire pour les segments de poutre en porte-à-faux. Entrez la contre-flèche w_c,z ou w_c,y comme une valeur positive si elle est opposée à l’axe local de la barre z ou y. Pour la vérification de la direction résultante, les composantes 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 logiciel ne reconnaît qu’un seul segment et la longueur de référence correspond à la longueur de la barre.

Définition des segments pour l’analyse des déformations | Sans appui de calcul au nœud intermédiaire

Si un appui de calcul est défini au nœud intermédiaire, deux segments sont reconnus. La longueur de référence s’adapte en conséquence.

Définition des segments pour l’analyse des déformations | Avec appui de calcul au nœud intermédiaire

Si un segment ne doit pas faire l’objet d’une vérification de la flèche, vous pouvez le désactiver via la case à cocher :

Désactivation des segments pour l’analyse des déformations

Éléments de renfort

Cet onglet est disponible pour une vérification selon l’EN 1995-1-1 lorsque vous avez coché l’option Éléments de renfort dans l’onglet « Général ». Vous pouvez y définir des vis entièrement filetées qui sont prises en compte comme éléments de renfort à la compression transversale lors de la vérification « Compression perpendiculaire au fil ».

Définir les propriétés des éléments de renforcement

Actuellement, seuls les éléments de renfort de 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 renfort que vous avez définies en tant que Vis pour le bois. Utilisez pour cela l’option correspondante dans la liste.

Sélectionner l’élément de renforcement

Sélectionnez une vis pour le bois déjà définie ou créez un nouveau type à l’aide du bouton .

Sous « 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 capacité portante en compression transversale dans le plan de la pointe de la vis est effectuée. L’angle de diffusion de la charge de la « distribution de charge » peut être pris en compte de manière linéaire sous 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’ELU, 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’ELS en revanche, des indications spécifiques à la surface sont requises. Vous pouvez les définir dans l’onglet Flèche de la boîte de dialogue « Modifier une surface ».

Dialogue « Modifier la surface », onglet « Flèche »

Type de surface

Définissez avec le type de surface les valeurs limites de flèche qui seront appliquées pour la vérification. Deux options sont disponibles dans la liste :

• Double appui
• 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 le modèle de référence utilisé pour la vérification des flèches. 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 u_z à vérifier. Définissez le plan dans la section 'Plan de référence défini par l’utilisateur' à l’aide de 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 u_z pour la vérification.

Plan de référence déformé défini par l’utilisateur pour la référence des déplacements

• Surface parallèle à l'emplacement du nœud de déformation minimale : Cette option est recommandée en cas d’appui flexible de la surface. La déformation maximale u_z est rapportée à un plan de référence déplacé parallèlement au système non déformé, que RFEM place à travers le nœud présentant la plus petite valeur de déplacement u_z,min.

Surface parallèle déplacée au point de déformation nodale minimale pour la référence des déplacements

• Système non déformé : Les déformations locales u_z 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 L_z. Avec les options de type de définition « Selon la ligne de contour maximale » et « Selon la ligne de contour minimale » (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.

Lignes de contour minimales et maximales d’une surface

Compression perpendiculaire au fil

L’onglet Paramètres pour la « compression perpendiculaire au fil » est disponible dans la boîte de dialogue de modification d’une barre ou d’un ensemble de barres lorsqu’un appui direct est présent 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.

Paramètres pour « Contrainte perpendiculaire au fil »

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.

Simplification du système statique

Cette simplification ne correspond généralement pas aux conditions réelles : toutes les barres ne transmettent pas leur effort normal ou tranchant directement à l’appui, mais appuient sur une autre barre qui transmet à son tour cet effort avec ses efforts internes à l’appui. Il en résulte une multitude de situations d’appui.

Les cases à cocher permettent de contrôler quelles barres provoquent des efforts de compression transversale et de définir ainsi clairement la situation d’appui.