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12.12.2023
Structure

Charges de barre

Les charges de barre sont des forces, moments, masses, effets de température ou déformations imposées agissant sur les barres.

Choisissez dans la liste le « Cas de charge » auquel la charge doit être assignée.

Général

L’onglet Général gère les paramètres élémentaires de la charge.

Catégories

Dans la liste « Type de charge », les options suivantes sont disponibles :

Type de charge Description
Force Charge(s) ponctuelle(s), charge uniformément distribuée ou variable
Moment Moment(s) ponctuel(s), moment uniformément distribué ou variable
Masse Masse uniformément distribuée sur la longueur de la barre, pertinente pour les analyses dynamiques
Température Charge thermique uniformément distribuée (Tt = Tb) ou non (Tt ≠ Tb) sur la section de la barre
Variation de température Différence de température entre la face supérieure et la face inférieure de la barre, éventuellement avec prise en compte d’une variation de température constante (valeur de charge positive : la face supérieure de la barre se réchauffe)
Déformation axiale Allongement ou raccourcissement imposé ε de la barre (valeur de charge positive : la barre est allongée)
Déplacement axial Allongement ou raccourcissement imposé Δl de la barre
Contre-flèche Courbure imposée de la barre
Précontrainte initiale Force de précontrainte agissant sur la barre avant le calcul (valeur de charge positive : la barre est allongée)
Déplacement Déplacement imposé par le montant Δ pour déterminer les lignes d'influence
Rotation Rotation imposée par l'angle φ pour les lignes d'influence
Contenu du tuyau - Plein Charge linéaire due au remplissage complet d'un tube
Contenu du tuyau - Partiel Charge linéaire due au remplissage partiel d'un tube
Pression interne de tuyau Pression intérieure uniforme d'un tube
Mouvement de rotation Force centrifuge due à la masse et à la vitesse angulaire ω agissant sur la barre
Précontrainte finale Force de précontrainte à obtenir après le calcul avec détermination itérative dans la barre (valeur de charge positive : la barre est soumise à une traction)
Revêtement - Contour Force due au poids d'un matériau d'une certaine épaisseur autour du contour de la section transversale (glace, peinture)
Revêtement - Polygone Force due au poids d'un matériau entourant la section transversale dans une zone librement définissable (enveloppe de protection incendie)
Recherche de forme (uniquement pour le module recherche de forme) Force uniforme ou contrainte géométrique pour la charge de recherche de forme (voir le chapitre Charges pour la recherche de forme du manuel de recherche de forme)

Le type de charge et l’effet du signe sont illustrés dans le graphique supérieur de la boite de dialogue.

Important

Pour prendre en compte une masse lors du calcul, activez l’option Masse active dans la boîte de dialogue « Paramètres pour l’analyse statique » (voir l’image Paramètres de base).

Dans la liste « Distribution de charge », différentes options sont disponibles pour représenter la distribution de charge.

Le schéma de distribution de charge est illustré dans le graphique de la boite de dialogue. Dans la section « Paramètres », vous pouvez ensuite indiquer les valeurs, distances et autres caractéristiques de la charge.

Dans la liste « Système de coordonnées », spécifiez si la charge agit dans la direction des axes xyz locaux de la barre, des axes principaux xuv locaux, ou des axes XYZ globaux. Vous pouvez également sélectionner ou créer un système de coordonnées personnalisé.

L'axe local x représente l'axe longitudinal de la barre. Pour une section symétrique, l’axe y est l’axe « fort » de la section, l’axe z est l’axe « faible ». Pour une section asymétrique, ce sont les axes u et v.

Sélectionnez dans la liste la « Direction de la charge » pour déterminer l’effet de la charge. Selon le système de coordonnées, les axes de barre locaux x, y, z, les axes principaux x, u, v, les axes globaux X, Y, Z ou les axes personnalisés U, V, W sont disponibles.

La charge de barre peut être relative à la vraie longueur (comme une charge de poids) ou à la longueur projetée (comme une charge de neige). La direction de la charge est illustrée dans le schéma de la boite de dialogue.

Important

Pour les analyses du premier ou du second ordre, peu importe si une charge est définie localement ou globalement équivalente. Elle se comporte en fonction de la direction et agit donc toujours dans la direction initiale de l’axe. Dans une analyse des grandes déformation, seule une charge de barre définie globalement conserve sa direction. Une charge définie localement se comporte en fonction de la forme : elle tourne sur la barre en fonction de la déformation des éléments finis.

Paramètres

Entrez la valeur de la charge de force, de moment ou de masse. Pour les charges ponctuelles ou variables, plusieurs champs de saisie sont disponibles pour décrire la charge de barre. La signification des paramètres est illustrée dans le croquis de charge.

Informations

Un moment positif agit en sens horaire autour de l'axe positif correspondant. Les flèches d'axes globale dans la fenêtre de travail vous aide à déterminer le signe. Pour les charges définies localement, vous pouvez afficher les axes de la barre à l’aide du bouton Vue du modèle (voir l’image Charge de barre variable).

Lorsque vous définissez des charges ponctuelles ou trapézoïdales, vous pouvez basculer entre la saisie relative et absolue des distances à l’aide du bouton Entrée relative/absolue .

Pour les charges variables, un tableau permet d’indiquer les positions de charge x avec les valeurs de charge associées.

Options

En général, la charge agit séparément sur chacune des barres que vous indiquez dans « Assignée aux barres ». Si vous cochez « Renvoyer à la liste de barres », la charge de barre agit sur la longueur totale des barres : pour les charges trapézoïdales, RFEM applique alors les paramètres non pas à chaque barre, mais dans leur ensemble à toutes les barres de la liste.

Astuce

Avec une « Liste de barres », vous pouvez appliquer la charge de manière globale sans définir un ensemble de barres.

La case « Renvoyer à la distance à la fin de barre » est disponible uniquement pour les charges qui n'agissent pas sur toute la longueur de la barre. Si vous l’activez, vous pouvez entrer les distances en rapport avec la fin de la barre dans les « Paramètres ».

La case « Charge sur la longueur totale de la barre » permet de contrôler pour les charges trapézoïdales si la charge variable linéairement est placée en continu du début de barre jusqu’à la fin de barre.

La case « Excentrement » est disponible pour le type de charge « Force ». Si vous la cochez, vous pouvez définir un effet excentré de la charge de barre dans l’onglet Excentrement de la force.

La case « Importer la réaction d'appui » vous permet d'importer les forces d'appui d'un autre modèle. Vous pouvez alors fournir les informations dans un autre onglet (voir l'image Modèle, charge et ligne pour importer la réaction d'appui).

L’option « Afficher sur le côté opposé » vous permet d’influencer l’affichage des vecteurs de charge.

Excentrement de la force

Si la force ne s’exerce pas au centre de cisaillement de la section, vous pouvez définir l'endroit de l’application de la charge dans Excentrement de la force.

Paramètres d’excentrement

Les neuf cases « Référence » symbolisent des points marquants sur la section. Le point central représente le centre de gravité, les huit points de bord représentent les intersections des axes de barre y et z avec les lignes de bord d’un rectangle englobant la section. Si vous activez une des cases, RFEM applique la charge de barre à la distance correspondante du centre de gravité.

Vous pouvez également appliquer la charge au « centre de gravité » ou au « centre de cisaillement » et définir manuellement le « décalage en début de barre » dans les zones de texte en dessous. Les distances se réfèrent aux axes de barre locaux y et z.

Options

Si l’excentrement n’est pas uniforme le long de la barre, cochez la case « Décalage en fin de barre différent de celui en début de barre ». Vous pouvez alors entrer le « décalage en fin de barre » dans la section supérieure. Cela permet de décrire une variation linéaire de l’excentrement en début et en fin de barre.

Important

Dans les analyse du second ordre ou des grandes déformations, la charge conserve l’excentrement défini, et ne s’ajuste pas à la rotation de la barre.

Chapitre parent