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19.10.2023

Cas d'imperfections

Les cas d'imperfection décrivent les conditions générales des imperfections. Ils permettent de définir si des imperfections géométriques ou des charges équivalentes doivent être prises en compte. Les prescriptions sont réglementées dans les différentes normes.

Général

L'onglet Général définit le type d'imperfection présent. Les imperfections peuvent par exemple être prises en compte sous forme de charges équivalentes, de déformations initiales géométriques ou d'inclinaisons par étage.

Dans l'onglet Attribution, vous pouvez attribuer le cas d'imperfection à des cas de charge et à des combinaisons spécifiques.

Réglages

La liste propose différents types d'imperfections.

Imperfections locales

Les imperfections sont représentées par des charges équivalentes. Les défauts initiaux d'aplomb et les contre-flèches dépendent des efforts normaux. Vous pouvez définir les imperfections dans les catégories Imperfections locales pour les barres et les ensembles de barres.

Charges équivalentes à partir d'un cas de charge

Les imperfections sont basées sur les charges d'un cas de charge spécifique. Vous pouvez attribuer ou créer ce cas de charge dans l'onglet Charges équivalentes à partir d'un cas de charge.

Défaut initial global d'aplomb via tableau

Ce type d'imperfection permet de représenter les imperfections étage par étage. Définissez les paramètres dans l'onglet Défaut initial global d'aplomb via tableau.

Déformation statique

Les imperfections sont basées sur les déformations d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges. Définissez les paramètres déterminants dans l'onglet Déformation statique.

Dans la liste 'Type de source', sélectionnez si les déplacements reposent sur un cas de charge ou sur une combinaison de charges.

Mode de flambement

Important

Ce type d'imperfection est disponible si le module complémentaire Stabilité de la structure (payant) est activé dans les données de base du modèle.

Les imperfections sont basées sur les modes propres d'une analyse de stabilité. Vous pouvez définir les paramètres déterminants dans l'onglet Mode de flambement. Dans la liste 'Type de source', sélectionnez si les déplacements reposent sur un cas de charge ou sur une combinaison de charges. Les figures d'imperfection déterminantes peuvent toutefois également être déterminées automatiquement à partir des modes de flambement pour tous les cas de charge et combinaisons de charges attribués.

Mode propre dynamique

Important

Ce type d'imperfection est disponible si le module complémentaire Analyse modale (payant) est activé dans les données de base du modèle.

Les imperfections sont basées sur les modes propres d'une analyse dynamique. Vous pouvez définir les paramètres déterminants dans l'onglet Mode propre dynamique. La liste 'Type de source' ne propose qu'une seule option, car les déplacements lors d'analyses modales ne peuvent être pris en compte que pour des cas de charge.

Groupe de cas d'imperfection

Ce type d'imperfection permet de combiner les prescriptions de plusieurs cas d'imperfection. Vous pouvez regrouper les cas d'imperfection dans l'onglet Groupe de cas d'imperfection et les mettre à l'échelle avec des facteurs.

Options

La case à cocher 'Prendre en compte pour les combinaisons de charges générées' est activée par défaut. Cela garantit que le cas d'imperfection est pris en compte pour toutes les combinaisons de charges qui ne sont pas couvertes par une sélection manuelle dans l'onglet Attribution.

Exemple

Dans l'onglet 'Attribution', le cas de charge « Vent » est attribué manuellement. Toutes les combinaisons de charges utilisant ce cas de charge sont alors également attribuées automatiquement. En revanche, pour les combinaisons de charges sans vent, le cas d'imperfection n'est pris en compte que si l'option 'Attribuer à toutes les combinaisons de charges sans cas d'imperfection attribué' est activée.

Astuce

La case à cocher active garantit que le cas d'imperfection est pris en compte pour toutes les combinaisons de charges.

Charges équivalentes à partir d'un cas de charge

Les charges équivalentes sont disponibles comme type d'imperfection (voir image Sélectionner le type d'imperfection).

Vous pouvez décrire les imperfections dans un cas de charge au moyen de charges équivalentes. Attribuez à ce cas de charge la catégorie de cas de charge Sans afin qu'il ne soit pas pris en compte dans la combinatoire, mais uniquement comme cas de charge d'imperfection. Vous pouvez ainsi définir par exemple des charges de stabilisation indépendamment des efforts normaux – contrairement aux inclinaisons ou aux « notional loads » qui, en tant que charges équivalentes, agissent en fonction de l'effort normal.

Sélectionnez le cas de charge dans la liste ou créez un nouveau cas de charge avec le bouton Nouveau .

Informations

La liste n'affiche que les cas de charge de la catégorie « Sans ».

Défaut initial global d'aplomb via tableau

Le défaut initial global d'aplomb est disponible comme type d'imperfection (voir image Sélectionner le type d'imperfection).

Imperfections d'étage

Vous pouvez décrire le déplacement normatif d'un bâtiment dans un tableau. Vous n'avez ainsi pas besoin de définir des imperfections pour chaque poteau individuellement. Les zones d'étage du tableau règlent la manière dont les nœuds sont déplacés dans les sections du bâtiment.

Définissez les ordonnées des étages et attribuez les inclinaisons. Avec le bouton Nouveau , vous pouvez ajouter des lignes. Veillez à respecter un ordre croissant des ordonnées. À partir des prescriptions, RSTAB détermine un déplacement géométrique et l'applique aux nœuds.

Options

Si les imperfections ne doivent pas se référer au système de coordonnées global XYZ, vous pouvez sélectionner ou créer un 'système de coordonnées' personnalisé. La 'direction des étages' détermine l'ordonnée des étages ; des défauts initiaux d'aplomb orientés verticalement sont donc également possibles.

La 'direction de l'imperfection' détermine dans quelle(s) direction(s) les inclinaisons sont appliquées. Avec le réglage standard 'XY', les inclinaisons doivent être indiquées dans le tableau pour les directions X et Y. Si elles n'agissent que dans une seule direction, définissez l'axe correspondant dans la liste.

Dans le tableau, le 'coefficient d'inclinaison en tant qu'inverse de 1' est affiché. Si vous désactivez la case à cocher, les valeurs apparaissent sous forme de nombres décimaux.

Déformation statique

La déformation statique est disponible comme type d'imperfection (voir image Sélectionner le type d'imperfection).

La 'figure d'imperfection' est basée sur les déformations d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges. Les déformations initiales géométriques sont alors mises à l'échelle selon une valeur de référence.

Figure d'imperfection à partir de

Sélectionnez le cas de charge ou la combinaison de charges déterminants dans la liste. Avec le bouton Nouveau , vous pouvez créer un nouveau cas de charge ou une nouvelle combinaison de charges.

Valeur de référence de l'imperfection

Le 'point de référence' détermine l'emplacement du modèle dont le déplacement sert de référence pour la valeur de référence. En règle générale, il s'agit de l'emplacement présentant le plus grand déplacement. Vous pouvez toutefois également sélectionner un autre nœud dans la liste ou le définir graphiquement à l'aide du bouton Sélection unique .

Si les imperfections ne doivent pas se référer au système de coordonnées global XYZ, vous pouvez sélectionner ou créer un 'système de coordonnées' personnalisé. La 'direction de mise à l'échelle' détermine l'orientation des imperfections. Avec les options 'S' et '-S', des imperfections spatialement prononcées sont possibles, comme celles qui se produisent par exemple dans des modèles sphériques.

Indiquez la 'valeur de référence de l'imperfection' qui représente le déplacement géométrique maximal. Les déplacements des nœuds EF sont mis à l'échelle sur cette valeur. La figure de déformation du cas de charge ou de la combinaison de charges indiqué ci-dessus en constitue la base.

Mode de flambement

Les paramètres du type d'imperfection Mode de flambement peuvent être définis si la charge critique est calculée pour un cas de charge ou une combinaison de charges avec le module complémentaire Stabilité de la structure. Le concept de l'onglet est adapté au type de source.

Mode de flambement à partir d'un cas de charge / d'une combinaison de charges

La 'figure d'imperfection' est basée sur les valeurs propres d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges. Les modes propres sont alors mis à l'échelle selon une valeur de référence.

Figure d'imperfection à partir de

Sélectionnez le cas de charge ou la combinaison de charges déterminants dans la liste. Avec le bouton Nouveau , vous pouvez créer un nouveau cas de charge ou une nouvelle combinaison de charges. Définissez ensuite dans la liste le mode de flambement sur lequel les imperfections doivent être basées.

Valeur de référence de l'imperfection

Le point de référence détermine l'emplacement du modèle dont le déplacement sert de référence pour la valeur de référence. En règle générale, il s'agit de l'emplacement présentant le plus grand déplacement. Vous pouvez toutefois également sélectionner un autre nœud dans la liste ou le définir graphiquement à l'aide du bouton Sélection unique .

Si les imperfections ne doivent pas se référer au système de coordonnées global XYZ, vous pouvez sélectionner ou créer un système de coordonnées personnalisé. La direction de mise à l'échelle détermine l'orientation des imperfections. Avec les options 'S' et '-S', des imperfections spatialement prononcées sont possibles, comme celles qui se produisent par exemple dans des modèles sphériques (voir image Sélectionner la direction de mise à l'échelle).

Indiquez la valeur de référence de l'imperfection qui représente le déplacement géométrique maximal. Les déplacements des nœuds EF sont mis à l'échelle sur cette valeur. Les modes propres du cas de charge ou de la combinaison de charges indiqué ci-dessus en constituent la base.

Imperfection automatique

Lors de la détermination automatique des imperfections, la figure d'imperfection est dérivée du mode propre dépendant de la charge présent du modèle et mise à l'échelle avec l'amplitude d'imperfection définie.

Réglages pour la détermination automatique

Définissez le nombre de figures à examiner. Il convient de respecter ce qui suit : pour chaque cas de charge et chaque combinaison de charges, des « sous-cas de charge » ou « sous-combinaisons de charges » dits sont générés dans lesquels la figure d'imperfection est prise en compte. Deux sous-cas de charge ou sous-combinaisons sont ainsi créés par mode propre, car chaque mode propre est mis à l'échelle une fois dans la direction positive et une fois dans la direction négative. Ces sous-cas de charge et sous-combinaisons peuvent ensuite être examinés comme des cas de charge ou des combinaisons de charges normaux.

Exemple : vous avez attribué des imperfections automatiques au CC1 et défini deux figures à examiner. Les sous-combinaisons de charges CC1.1 à CC1.4 sont ainsi générées – soit quatre sous-combinaisons de charges.

Le type de définition permet de contrôler la saisie pour la mise à l'échelle des modes propres. La liste propose actuellement deux possibilités :

Informations

L'amplitude maximale du mode propre issu de l'analyse de stabilité est toujours mise à l'échelle sur une valeur sans dimension de 1.0. Cette mise à l'échelle doit être adaptée à la valeur de référence d'imperfection correspondante.

  • EN 1993-1-1 : la valeur de référence d'imperfection est déterminée selon les prescriptions normatives conformément à EN 1993-1-1, Tab. 5.1. Dans les sections suivantes, vous pouvez adapter les paramètres d'imperfection.

Paramètres

Indiquez si le calcul de propriétés de section doit être effectué de manière « élastique » ou « plastique ». Les valeurs de référence d'imperfection à utiliser dépendent de cette décision.

Contre-flèche pour

La ligne de flambement des sections est généralement connue. Pour les 'barres sans ligne de flambement' (avec une ligne de flambement inconnue), vous pouvez définir la valeur manuellement. Il en va de même pour les 'surfaces et solides' qui ne possèdent pas de ligne de flambement selon l'EN 1993-1-1.

Informations

Pour les modèles composés de plusieurs objets, une interpolation pondérée de la valeur de référence d'imperfection est effectuée : outre la barre présentant l'amplitude maximale, tous les objets du système sont pris en compte. En fonction de l'énergie de déstabilisation apportée par chaque objet au sein du mode propre, sa valeur de référence d'imperfection est pondérée. La moyenne pondérée de toutes les valeurs de référence d'imperfection au sein du système donne alors l'amplitude d'imperfection finale.

Mode propre dynamique

Les paramètres du type d'imperfection Mode propre dynamique peuvent être définis si une analyse modale est effectuée pour un cas de charge ou une combinaison de charges.

La 'figure d'imperfection' est basée sur les valeurs propres dynamiques d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges. Les modes propres sont alors mis à l'échelle selon une valeur de référence.

Figure d'imperfection à partir de

Sélectionnez le cas de charge ou la combinaison de charges déterminants dans la liste. Avec le bouton Nouveau , vous pouvez créer un nouveau cas de charge ou une nouvelle combinaison de charges. Définissez ensuite dans la liste le mode propre sur lequel les imperfections doivent être basées. Avec l'option 'Automatique', vous pouvez laisser le programme déterminer le mode propre déterminant.

Valeur de référence de l'imperfection

Vous pouvez définir les paramètres comme décrit dans la section Valeur de référence de l'imperfection pour un mode de flambement.

Groupe de cas d'imperfection

Le groupe de cas d'imperfection est disponible comme type d'imperfection (voir image Sélectionner le type d'imperfection).

Vous pouvez regrouper plusieurs cas d'imperfection dans un groupe et les prendre ainsi en compte simultanément, par exemple. Cette possibilité est utile pour des analyses spéciales afin d'appliquer des imperfections globales et le flambement local.

Définissez les cas d'imperfection à combiner. Avec le bouton Nouveau , vous pouvez ajouter des lignes dans le tableau.

Vous pouvez affecter un 'facteur' à chaque cas d'imperfection. Définissez avec lopérateur' si les cas d'imperfection agissent simultanément ('et') ou s'ils s'excluent mutuellement ('ou').

Attribution

Dans l'onglet Attribution, vous pouvez attribuer un ou plusieurs cas de charge ou combinaisons de charges au cas d'imperfection. Ce n'est qu'alors que le cas d'imperfection est pris en compte lors du calcul.

Attribuer

La colonne 'Attribuer' répertorie tous les cas de charge que vous avez créés. Pour transférer un cas de charge dans la liste 'Objets attribués', vous pouvez utiliser les possibilités suivantes :

  • Double-cliquez sur le cas de charge.
  • Sélectionnez le cas de charge. Cliquez ensuite sur le bouton Ajouter .

Objets attribués

La colonne 'Objets attribués' gère tous les cas de charge que vous attribuez au cas d'imperfection. Si par exemple le cas d'imperfection « Vent en +X » doit être pris en compte avec le cas de charge « Vent en +X », transférez ce cas de charge dans la liste comme décrit ci-dessus. Si l'assistant de combinaison est actif, toutes les combinaisons de charges utilisant ce cas de charge sont également attribuées.

Informations

Si vous avez coché l'option Attribuer à toutes les combinaisons de charges sans cas d'imperfection attribué dans l'onglet « Général », la liste contient également les combinaisons de charges qui ne sont pas attribuées autrement.

Vous pouvez ainsi faire correspondre les cas d'imperfection avec les directions d'action des cas de charge : un cas d'imperfection avec des inclinaisons en X agit par exemple pour une charge de vent en X, un cas d'imperfection en Y pour une charge de vent en Y. Pour les combinaisons de charges non attribuées (celles sans charges de vent), chaque cas d'imperfection est pris en compte séparément. RSTAB génère deux combinaisons de charges par cas, avec des critères de superposition identiques mais des cas d'imperfection différents.

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