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15.01.2024

Charges de barre

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

Sélectionnez dans la liste l'‘état de charge’ auquel la charge doit être attribuée.

Base

L'onglet Base 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 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 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 le dessus et le dessous de la barre, éventuellement en tenant compte d'une variation de température constante (valeur de charge positive : le dessus de la barre se réchauffe)
Modification de longueur Allongement imposé ou compression ε de la barre (valeur de charge positive : la barre s'allonge)
Déplacement axial Allongement imposé ou compression Δl de la barre
Flèche Courbure imposée de la barre
Précontrainte initiale Force de précontrainte agissant sur la barre avant le calcul (valeur de charge positive : la barre s’allonge)
Déplacement Déplacement imposé de la barre de la valeur Δ pour déterminer des lignes d'influence
Rotation Torsion imposée de la barre de l'angle φ pour des lignes d'influence
Contenu de tuyau - plein Charge répartie due au remplissage complet d'un tuyau
Contenu de tuyau - partiel Charge répartie due au remplissage partiel d'un tuyau
Pression interne de tuyau Pression intérieure uniforme d'un tuyau
Mouvement de rotation Force centrifuge due à la masse et à la vitesse angulaire ω sur la barre
Précontrainte finale Force de précontrainte qui doit être présente après le calcul par détermination itérative dans la barre (valeur de charge positive : la barre est en traction)
Gaine - Contour Force due au poids d'un matériau de épaisseur spécifique sur le contour de la section (glace, peinture)
Gaine - Polygone Force due au poids d'un matériau entourant la section dans une zone librement définissable (revêtement ignifuge)

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

Important

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

Dans la liste 'Répartition de la charge', plusieurs options sont disponibles pour représenter la disposition de la charge.

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

Définissez dans la liste 'Système de coordonnées' si la charge agit dans la direction des axes locaux xyz de la barre, des axes principaux locaux xuv ou des axes globaux XYZ. Alternativement, vous pouvez 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, l'axe z est l'axe "faible". Pour un profil asymétrique, il s'agit des axes u et v.

Sélectionnez dans la liste 'Direction de la charge' pour déterminer l'effet de la charge. Selon le système de coordonnées, les axes locaux de la barre 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 barre peut être relative 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 du dialogue.

Important

Pour le calcul, peu importe si une charge est définie localement ou globalement de manière équivalente : Les charges définies globalement ou localement conservent leur direction d'origine, même si la barre tourne pendant le calcul. La charge sur barre agit toujours en respectant la direction.

Paramètres

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

Informations

Un moment positif agit dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe positif correspondant. La croix d'axes global dans la fenêtre de travail vous aide à fixer le signe. Pour les charges définies localement, vous pouvez afficher les axes de la barre en appuyant sur le bouton Vue du modèle (voir image Charge variable sur barre).

Lorsque vous définissez des charges ponctuelles ou trapézoïdales, vous pouvez basculer entre l'entrée relative et absolue des distances en appuyant sur le bouton Entrée relative/absolue .

Pour les charges variables, un tableau est affiché dans lequel vous pouvez spécifier les positions de charge x avec les valeurs de charge correspondantes.

Options

En général, la charge agit séparément sur chacune des barres que vous définissez dans la section 'Attribuée aux barres'. Si vous cochez la case 'Référence à la liste des barres', la charge sur barre agit sur la longueur totale des barres : pour les charges trapézoïdales, RSTAB applique alors les paramètres non pas sur chaque barre, mais globalement sur toutes les barres de la liste.

Astuce

Avec une 'Liste des barres', vous pouvez appliquer la charge sur plusieurs barres sans définir un ensemble de barres.

La case 'Distance par rapport aux extrémités de la barre' est uniquement accessible pour les charges qui n'agissent pas sur toute la longueur de la ligne. Si vous l'activez, vous pouvez spécifier les distances par rapport à l'extrémité de la barre dans la section 'Paramètres'.

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

La case 'Excentricité' est accessible pour le type de charge 'Force'. Si vous la cochez, vous pouvez définir un effet décentré de la charge sur barre dans l'onglet Excentricité de la force.

Avec l'option 'Affichage 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 le point d'application de la charge sous l'onglet Excentricité de la force.

Paramètres d'excentricité

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

Alternativement, vous pouvez appliquer la charge au 'Centre de gravité' ou au 'Centre de cisaillement' et définir manuellement le 'Déplacement au début de la barre'. 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, activez la case 'Déplacement à l'extrémité de la barre différent du début de la barre'. Dans la section supérieure, vous pouvez alors spécifier le 'Déplacement à l'extrémité de la barre'. Cela permet de décrire un profil linéaire de l'excentricité du début à la fin de la barre.

Important

Pour les calculs selon la théorie II ou III ordre, la charge conserve l'excentricité définie. Elle ne s'adapte pas à la rotation de la barre.

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