Un profil est nécessaire pour décrire les propriétés d'une barre : Les valeurs caractéristiques de la section transversale et les propriétés matérielles associées influencent la rigidité de la barre.
Tous les profilés définis ne doivent pas nécessairement être utilisés dans le modèle. Vous pouvez ainsi modéliser rapidement des variantes sans supprimer de sections transversales. Cependant, les profilés ne peuvent pas être renumérotés.
Nom
Vous pouvez définir un nom quelconque pour la section transversale et indiquer les valeurs de la section. Si la désignation correspond à une entrée de la bibliothèque, RSTAB lit les valeurs stockées. Pour sélectionner la section transversale dans la bibliothèque, cliquez sur le bouton
à la fin de la ligne de saisie. L'importation des sections transversales est décrite dans le chapitre Bibliothèque de profilés.
Pour les sections de la bibliothèque, les valeurs caractéristiques de la section transversale sont prédéfinies et non modifiables. Une exception concerne les surfaces de cisaillement et les dimensions pour les charges thermiques non uniformes.
Pour un nom de section transversale personnalisé, toutes les valeurs de la section doivent être définies manuellement. Vous pouvez alors utiliser la section pour déterminer les efforts internes. Cependant, le dimensionnement de cette section n'est pas possible, car aucun point de contrainte ne peut être défini.
Base
L'onglet Base gère les paramètres fondamentaux de la section transversale.
Matériau
Un matériau doit être assigné à chaque section transversale. Vous pouvez le sélectionner dans la liste des matériaux déjà définis. Les boutons à côté du champ de saisie offrent la possibilité de choisir un matériau dans la bibliothèque ou de le redéfinir (voir chapitre Matériaux).
Catégories
Type de section
Pour les profilés de la bibliothèque, le 'type de section' est prédéfini selon les classifications usuelles (voir chapitre Bibliothèque de profilés). Les profils définis par l'utilisateur sont affectés au type 'Base'.
Procédé de fabrication
Pour les profils de la bibliothèque, le procédé de fabrication du profil est affiché. Cela commande certaines prescriptions de dimensionnement, par exemple les lignes de flambement des profils creux formés à froid.
Options
Désactiver la rigidité au cisaillement
La prise en compte de la rigidité au cisaillement entraîne une augmentation de la déformation due aux forces transversales. La déformation par cisaillement joue un rôle secondaire pour les profilés laminés et soudés. Cependant, pour les sections massives et les profilés en bois, il est recommandé de prendre en compte les rigidités au cisaillement pour le calcul de la déformation.
Désactiver la rigidité à la déformation
La case à cocher pour la prise en compte de la rigidité à la déformation est accessible lorsque le module complémentaire d'analyse Torsion de flexion-détaillée est activé dans les données de base. Dans ce cas, vous pouvez contrôler si la rigidité à la déformation de la section transversale est prise en compte lors du calcul avec sept degrés de liberté.
Rotation de la section
La rotation de la section décrit l'angle sous lequel le profil est tourné. Vous pouvez définir l'angle de rotation α' dans l'onglet Rotation de la section.
Pour les profils asymétriques, cet onglet propose également des options pour « Miroir » le profil. Ainsi, vous pouvez par exemple mettre un profil en L dans la position correcte.
Si vous importez une section depuis la bibliothèque ou RSECTION, vous n'avez pas à vous soucier de l'angle de rotation de la section α'. RSTAB lit automatiquement cet angle. Pour les profils définis par l'utilisateur, vous devez cependant déterminer vous-même l'angle des axes principaux et ajuster ensuite la position via la rotation de la section.
Hybride
L'option 'Hybride' est accessible pour les sections du type 'Paramétrique - Épais II' ainsi que pour les profils RSECTION composés de plusieurs matériaux. Dans l'onglet Hybride, vous pouvez alors par exemple attribuer des propriétés matérielles aux composants des sections transversales composites en bois.
Modèle mince
Avec la case à cocher 'Modèle mince', vous pouvez pour les sections du type 'Normalisé - Acier' et 'Paramétrique - Minces' contrôler selon quelle théorie les valeurs de la section sont déterminées. Pour une section épaisse, les surfaces de cisaillement et le moment d'inertie de torsion sont par exemple déterminés selon un autre procédé, car la solution analytique ne s'applique qu'aux sections minces.
Notation US pour les valeurs de la section
Les symboles des valeurs de la section diffèrent selon les conventions européennes et américaines. Avec la case à cocher, vous pouvez contrôler si, par exemple, les moments statiques sont désignés par S ou Q.
Lissage des contraintes pour éviter les singularités
Le lissage des contraintes est principalement adapté pour les sections composites en bois afin d'éviter les singularités dans les zones de jonction. Là, les contraintes de cisaillement conduisent souvent à des pics de contraintes qui ont un effet défavorable sur le dimensionnement. Cette fonction permet d'obtenir une meilleure distribution des contraintes.
Valeurs de la section
Dans cette section, les valeurs caractéristiques principales de la section sont indiquées. D'autres valeurs caractéristiques se trouvent dans l'onglet Valeurs de la section.
Surfaces de section
Les surfaces de section sont divisées en la surface totale 'Axial A' et les surfaces pour le 'Cisaillement Ay' et le 'Cisaillement Az'. La surface de cisaillement Ay est liée au moment d'inertie Iz, la surface de cisaillement Az correspond à Iy.
Dans l'article spécialisé suivant, vous trouverez des informations sur la détermination des surfaces de cisaillement :
Les surfaces de cisaillement affectent la déformation par cisaillement, qui doit être particulièrement prise en compte pour les barres courtes et massives. Si vous modifiez les surfaces de cisaillement, vous devez éviter des valeurs extrêmement petites : les surfaces de cisaillement sont au dénominateur des équations, ce qui peut entraîner des problèmes numériques.
Moments d'inertie des surfaces
Les moments d'inertie définissent la rigidité de la section par rapport à la sollicitation par moment : Le moment d'inertie de torsion IT décrit la rigidité contre la torsion autour de l'axe longitudinal, les moments d'inertie du 2ème ordre Iy et Iz décrivent les rigidités contre la flexion autour des axes locaux y et z. L'axe y est considéré comme l'axe « fort ». Le moment d'inertie de flexion 2ème ordre Iω décrit la résistance au gauchissement.
Pour les profils asymétriques, les moments d'inertie sont indiqués par rapport aux axes principaux u et v de la section. Les axes locaux de la section sont affichés dans le graphique de la section.
Vous pouvez ajuster les surfaces de section et les moments d'inertie par des facteurs que vous définissez comme 'Modification structurale' spécifique à la section (voir chapitre Modifications structurelles).
Inclinaison des axes principaux
L'inclinaison des axes principaux décrit la position des axes principaux par rapport au système d'axes principaux standard des sections symétriques. Pour les profils asymétriques, c'est l'angle α entre l'axe y et l'axe u (positif dans le sens horaire). Les axes principaux sont appelés y et z pour les profils symétriques, et u et v pour les profils asymétriques (voir image Valeurs de la section et axes).
L'inclinaison des axes principaux est déterminée par l'équation suivante :
|
α |
Angle d’axe principal |
|
Iyz |
Moment d’inertie de surface bi-axial |
|
Iz |
Moment d’inertie autour de l’axe z |
|
Iy |
Moment d’inertie autour de l’axe y |
L'inclinaison des axes principaux des profils de la bibliothèque n'est pas modifiable. Vous pouvez cependant faire pivoter la section selon un angle défini par l'utilisateur : Pour ce faire, activez l'option 'Rotation de la section' dans la section 'Options' (voir section Rotation de la section).
Dimensions (pour charges thermiques non uniformes)
Les dimensions en termes de largeur b et de hauteur h de la section sont nécessaires pour le calcul des charges thermiques.
RSECTION
Si une section a été créée avec RSECTION, vous pouvez ouvrir le programme de section avec le bouton et modifier la section.
Valeurs de la section
Dans l'onglet Valeurs de la section, les valeurs caractéristiques de la section sont détaillées.
Les valeurs des profils paramétriques sont déterminées avec RSECTION.
Statistiques
L'onglet Statistiques fournit un aperçu des barres dans le modèle utilisant la section. Le 'Poids total' peut par exemple être utilisé pour une liste d'acier ou une estimation des coûts.
Points
La géométrie de la section est définie par des points. Ils constituent également la base pour Lignes.
Les coordonnées des points de définition sont listées dans un tableau. Si vous sélectionnez une ligne, ce point est mis en surbrillance en rouge dans le graphique de la section. Pour les sections minces, les points de définition sur les lignes médianes sont marqués d'un symbole +. Les points de contrôle générés pour les arcs sont signalés par un symbole de cadenas avec un +. Les points sur les bords de la section résultent des épaisseurs des éléments.
Pour les arcs, vous pouvez lire les paramètres des arcs dans la section 'Paramètres' en plus des coordonnées des points.
Lignes
Les Points de la section sont reliés par des lignes, de sorte que la géométrie de la section soit définie par son contour. Les lignes constituent également la base pour Parties.
Les points de définition des lignes ainsi que les types de lignes et les longueurs sont listés dans un tableau. Si vous sélectionnez une ligne, cette ligne est mise en surbrillance en rouge dans le graphique de la section.
Parties
À partir des lignes de contour de la section, une ou plusieurs parties sont créées.
Pour chaque partie de la section, les lignes de définition, le matériau, la surface de section et la masse par unité de longueur sont indiquées.
Points de contrainte
L'onglet Points de contrainte est composé de jusqu'à quatre sous-onglets. Vous pouvez y lire les coordonnées des points de contrainte, les moments statiques et les coordonnées de gauchissement avec les épaisseurs associées (pour les sections minces) ainsi que les contraintes unitaires calculées avec la théorie des sections minces 'TWA' (pour les sections minces) et avec la méthode des éléments finis 'FEM'.
Vous pouvez vérifier les profils de section et les distributions de contrainte dans le graphique de la section : Cliquez dans la colonne de la valeur ou sélectionnez dans la liste sous le graphique le type.
Maillage EF
L'onglet final gère les paramètres pour le maillage EF, sur la base duquel les valeurs de la section et les contraintes unitaires sont déterminées.
Les deux champs de saisie offrent la possibilité d'influencer la discrétisation. Avec un facteur inférieur à 1, un maillage plus fin est produit, avec un facteur supérieur à 1, un maillage plus grossier. En règle générale, aucune adaptation n'est nécessaire ici.