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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 forcées agissant sur les barres.

Sélectionnez dans la liste le 'Cas de charge' auquel la charge doit être assignée.

Base

L'onglet Base gère les paramètres élémentaires de la charge.

Catégories

La liste 'Type de charge' propose les options suivantes :

Type de charge Description
Force Charge(s) ponctuelle(s), charge répartie uniforme ou variable
Moment Moment(s) ponctuel(s), moment réparti uniforme ou variable
Masse Masse répartie uniformément sur la longueur de la barre, pertinente pour les analyses dynamiques
Température Charge thermique uniformément (Tt = Tb) ou non uniformément (Tt ≠ Tb) répartie sur la section de la barre
Variation de température Différence de température entre la face supérieure et la face inférieure de la barre éventuellement en tenant compte d'un changement de température constant (valeur positive de la charge : la face supérieure de la barre se réchauffe)
Changement de longueur Allongement imposé ou raccourcissement ε de la barre (valeur positive de la charge : la barre est allongée)
Déplacement longitudinal Allongement imposé ou raccourcissement Δl de la barre
Surélévation Courbure imposée de la barre
Prétension initiale Force de prétension agissant sur la barre avant le calcul (valeur positive de la charge : la barre est allongée)
Déplacement Déplacement imprimé de la valeur Δ pour déterminer les lignes d'influence
Rotation Rotation imprimée autour de l'angle φ pour les lignes d'influence
Contenu du tuyau - plein Charge linéaire résultant du remplissage complet d'un tuyau
Contenu du tuyau - partiel Charge linéaire résultant du remplissage partiel d'un tuyau
Pression intérieure du tuyau Pression intérieure uniforme d'un tuyau
Mouvement de rotation Force centrifuge due à la masse et à la vitesse angulaire ω de la barre
Prétension finale Force de prétension devant rester présente dans la barre après le calcul avec évaluation itérative (valeur positive de la charge : la barre est en traction)
Revêtement - Contour Force due au poids d'un matériau d'une certaine épaisseur suivant le contour de la section (glace, peinture)
Revêtement - Polygone Force due au poids d'un matériau entourant la section dans une zone définie librement (revêtement de protection incendie)
Trouvaille de forme (uniquement pour l'extension trouvaille de forme) Force uniforme ou contrainte géométrique pour la charge de trouvaille de forme (voir chapitre Charges de trouvaille de forme du manuel de trouvaille de forme)

Le type de charge et l'effet des signes sont illustrés dans le graphique de dialogue supérieur.

Important

Pour prendre en compte une masse dans le calcul, activez l'option Masse active dans le dialogue 'Paramètres de l'analyse structurelle' (voir image Paramètres de base).

La liste 'Répartition de la charge' propose différentes options pour modéliser la disposition de la charge.

Le schéma de distribution de la charge est illustré dans le graphique de dialogue supérieur. Dans la section 'Paramètres', vous pouvez ensuite spécifier les valeurs, distances et autres caractéristiques de la charge.

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

L'axe local x représente l'axe longitudinal de la barre. Pour un profil symétrique, l'axe y est l'axe "fort" de la section de la barre, et l'axe z, l'axe "faible". Pour un profil asymétrique, ce sont les axes u et v respectifs.

Choisissez dans la liste 'Direction de la charge' pour définir l'effet de la charge. Selon le système de coordonnées, les axes de la 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 sur la barre peut être rapportée à la longueur réelle (comme une charge de poids) ou à la longueur projetée (comme une charge de neige). La direction de la charge est illustrée dans le croquis de dialogue.

Important

Pour le calcul selon la théorie de l'ordre I ou II, peu importe si une charge est définie localement ou globalement de manière équivalente. Elle se comporte de manière directionnellement constante et agit donc toujours dans la direction d'axe initiale. Dans un calcul selon la théorie de l'ordre III, seule une charge de barre définie globalement conserve sa direction. En revanche, une charge définie localement se comporte de manière géométriquement constante: Elle se tord sur la barre en fonction de la rotation des éléments finis.

Paramètres

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

Informations

Un moment positif agit en dextrogyre autour de l'axe positif correspondant. La croix d'axe 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 avec le bouton Vue du modèle (voir image Charge de barre variable).

Lorsque vous définissez des charges ponctuelles ou en trapèze, vous pouvez passer de la saisie relative à la saisie absolue des distances avec le bouton Entrée relative/absolue .

Pour les charges variables, un tableau apparaît pour indiquer les positions de charge x avec les valeurs de charge associées.

Options

Généralement, la charge agit séparément sur chacune des barres spécifiées dans la section 'Assigné aux barres'. Si vous cochez la case 'En relation avec la liste des barres', la charge de la barre s'appliquera à la longueur totale des barres: Dans le cas des charges en trapèze, RFEM n'applique pas les paramètres à chaque barre séparément mais plutôt à l'ensemble de la liste.

Astuce

Avec une 'Liste de barres', vous pouvez appliquer la charge entre les barres sans définir un ensemble de barres.

La case 'Distance à l'extrémité de la barre' est accessible uniquement pour les charges ne couvrant pas toute la ligne. Si vous l'activez, vous pouvez spécifier les distances relatives à l'extrémité de la barre dans la section 'Paramètres'.

Avec la case 'Charge sur la longueur totale de la barre', vous pouvez contrôler si la charge variable linéaire est appliquée en continu du début à la fin de la barre pour les charges en trapèze.

La case 'Excentricité' est accessible pour le type de charge 'Force'. Si vous la cochez, vous pouvez définir une action décalée de la charge de barre dans l'onglet Excentricité de la force.

Le champ 'Importer la réaction d'appui' vous permettre d'importer des forces d'appui à partir d'un autre modèle. Vous pouvez effectuer les réglages dans un autre onglet (voir image Modèle, charge et ligne à importer pour la réaction d'appui).

Avec l'option 'Afficher sur le côté opposé', vous pouvez influencer l'affichage des vecteurs de charge.

Excentricité de la force

Si la force n'agit pas au centre de cisaillement de la section, vous pouvez définir la position de l'application de la charge dans l'onglet Excentricité de la force.

Réglages d'excentricité

Les neuf cases de la 'Référence' symbolisent des positions remarquables sur la section : Le point central représente le centre géométrique d'un rectangle englobant la section. Les huit points de contour résultent de l'intersection des axes de barre parallèles y et z passant par ce centre avec les lignes de contour du rectangle. Si vous activez l'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 au début de la barre' dans les champs de saisie en-dessous. Les distances se réfèrent aux axes locaux de la barre y et z.

Options

Si l'excentricité n'est pas uniforme le long de la barre, cochez la case 'Décalage différent à l'extrémité de la barre'. Dans la section supérieure, vous pouvez alors indiquer le 'Décalage à l'extrémité de la barre'. Cela permet de décrire une variation linéaire de l'excentricité du début à la fin de la barre.

Important

Dans les calculs selon la théorie II ou III ordre, la charge conserve l'excentricité définie. Elle n'est pas ajustée en fonction de la rotation de la barre.

Chapitre parent