L'onglet Base gère les paramètres élémentaires de la barre. Si vous cochez une case dans la section 'Options', un autre onglet de dialogue est généralement ajouté. Vous pouvez y définir les détails respectifs.
Type de barre
Le type de barre contrôle la manière dont les efforts internes peuvent être repris ou les propriétés supposées pour la barre. Différents types de barres sont disponibles dans la liste.
Poutre
Une poutre est une barre rigide en flexion qui peut transférer tous les efforts internes. Une poutre ne possède pas d'articulations à ses extrémités. Ce type de barre peut être chargé par tous les types de charges.
Barre rigide
Une barre rigide couple les déplacements de deux nœuds par une connexion rigide. Elle correspond donc en principe à un couplage. Cela permet de définir des barres de très grande rigidité en tenant compte d'articulations, qui peuvent également présenter des constantes de ressort et des non-linéarités. Les problèmes numériques sont rares car les rigidités sont adaptées au système.
Les efforts internes sont affichés pour les barres rigides si vous activez les Résultats pour les couplages dans le Navigateur - Résultats en bas, dans la catégorie 'Barres'.
Les rigidités suivantes sont appliquées pour les barres rigides :
| Rigidité axiale E · A | 1013 · ℓ [unité SI] avec ℓ = longueur de barre |
| Rigidité torsionnelle G · IT | 1013 · ℓ [unité SI] |
| Rigidité flexionnelle E · I | 1013 · ℓ3 [unité SI] |
| Rigidité à l'effort tranchant GAy / GAz (si activée) | 1016 · ℓ3 [unité SI] |
Treillis
Une barre de treillis correspond à une poutre avec des articulations de moment aux deux extrémités. De plus, la rotation autour de l'axe longitudinal au début de la barre est libérée par une articulation φx. Pour ce type de barre, les moments de flexion et de torsion issus des charges de la barre sont affichés.
Treillis (N uniquement)
Ce type de barre de treillis avec la rigidité E ⋅ A est capable de reprendre des efforts normaux sous forme de traction et de compression. Seuls les efforts internes aux nœuds sont affichés. La barre présente une distribution linéaire des efforts internes, à condition qu'aucune charge ponctuelle n'agisse sur la barre. Aucune distribution de moment pouvant résulter du poids propre ou d'une charge linéique n'est affichée. Cependant, les forces nodales sont calculées à partir des charges de barre, ce qui garantit une transmission correcte.
Contreventement à flambement restreint (Buckling-Restrained Brace)
Le type Buckling-restrained brace permet la modélisation d'une barre avec une âme en acier (plaque plate ou section en croix) et une gaine remplie de béton dans une section creuse carrée ou ronde. Il est particulièrement utilisé aux États-Unis pour le contreventement des bâtiments à risque sismique.
L'âme en acier est libre de mouvement dans le manteau de béton sans adhérence. Sous compression, un "micro-flambement" avec des modes propres élevés se produit car la gaine empêche le flambement global de toute la barre.
Pour la rigidité de la barre, seule l'âme en acier est prise en compte ; pour le poids propre automatique, le manteau de béton avec l'enveloppe extérieure en acier est également considéré.
Tirant
Un tirant ne peut reprendre que des forces de traction. Le type de barre correspond à une barre 'Treillis (N uniquement)' qui tombe en panne sous compression.
Le calcul d'une structure de barres avec des tirants est effectué de manière itérative : dans un premier temps, les efforts internes de toutes les barres sont déterminés. Si les tirants reçoivent un effort normal négatif (compression), une autre étape d'itération commence. Les parts de rigidité de ces barres ne sont plus prises en compte - elles sont tombées en panne. Ce processus est poursuivi jusqu'à ce qu'aucun tirant ne tombe en panne. Un système peut devenir instable en raison de la défaillance des tirants.
Barre comprimée
Une barre comprimée ne peut reprendre que des forces de compression. Le type de barre correspond à une barre 'Treillis (N uniquement)' qui tombe en panne sous traction. Les barres comprimées défaillantes peuvent conduire à un système instable.
Barre de flambement
Une barre de flambement correspond à une barre 'Treillis (N uniquement)' qui reprend des forces de traction sans limitation, mais des forces de compression seulement jusqu'à l'atteinte de la force critique. Pour le cas d'Euler 2, cette force est déterminée comme suit :
Ce type de barre permet souvent d'éviter les instabilités qui surviennent lors d'un calcul non linéaire selon l'analyse du second ou l'analyse des grandes déformations en raison du flambement des barres de treillis. Si elles sont remplacées (de manière réaliste) par des barres de flambement, la charge critique est souvent augmentée.
Barre câble
Un câble ne peut être sollicité qu'en traction. Cela permet d'analyser les chaînes de câbles par un calcul itératif selon l'analyse des grandes déformations en tenant compte des forces longitudinales et transversales.
Les câbles conviennent aux modèles où de grandes déformations avec des changements correspondants des efforts internes peuvent se produire. Pour les haubanages simples comme pour un auvent, les tirants sont tout à fait suffisants.
Poutrelle virtuelle
Ce type de barre permet d'utiliser les propriétés de section pour les Open Web Steel Joists que le Steel Joist Institute a déposées dans des tableaux dits "Virtual Joist". Ces profils Virtual Joist représentent des poutres équivalentes à larges ailes qui se rapprochent très étroitement de l'aire de la membrure de la poutrelle, du moment d’inertie effectif et du poids. La poutrelle est ainsi remplacée par une barre avec une section virtuelle. Cela permet de simuler des unités structurales complexes comme une poutre en treillis dans le système global.
Sélectionnez la 'Série' de la poutrelle virtuelle dans la liste.
Vous pouvez ensuite définir le type précis dans la liste 'Poutrelle virtuelle'.
Le bouton
dans la section 'Section et Matériau' permet d'importer la poutrelle virtuelle depuis la bibliothèque de sections.
Rigidité
Avec ce type de barre, vous pouvez utiliser une barre avec des rigidités définies par l'utilisateur. Les caractéristiques de rigidité sont à définir dans la boîte de dialogue 'Nouvelle rigidité de barre' (voir le chapitre Rigidités de barre).
Couplage
Une barre de couplage est une barre virtuelle très rigide avec des extrémités rigides ou articulées. Quatre options sont disponibles pour coupler les degrés de liberté des nœuds de début et de fin 'Fixe' ou via une 'Articulation'. Les couplages permettent de modéliser des situations spéciales pour les transferts de force et de moment. Les efforts normaux et tranchants ou les moments de torsion et de flexion sont directement transférés de nœud à nœud.
Ressort
Une barre ressort offre la possibilité de représenter des propriétés de ressort linéaires ou non linéaires avec des plages d'efficacité définissables. Pour une barre ressort, il vous suffit de définir la longueur de barre Lz dans l'onglet 'Section', pas de section : La rigidité de la barre résulte des paramètres de ressort que vous définissez dans la boîte de dialogue 'Nouveau ressort de barre' (voir le chapitre Ressorts de barre).
Amortisseur
Un amortisseur correspond en principe à une barre ressort avec la propriété supplémentaire 'Coefficient d'amortissement'. Ce type de barre étend les possibilités pour les analyses dynamiques selon l'analyse de l’historique de temps.
Comme pour une barre ressort, il vous suffit de définir la longueur de barre Lz dans l'onglet 'Section', pas de section. La rigidité de la barre résulte des paramètres de ressort que vous définissez dans la boîte de dialogue 'Nouveau ressort de barre' (voir le chapitre Ressorts de barre). Vous pouvez contrôler les propriétés d'amortissement via le coefficient d'amortissement X.
Options
Dans cette section, vous pouvez définir d'autres propriétés de barre via les cases à cocher.
Nœuds sur barre
Avec un ou plusieurs nœuds sur la barre, vous pouvez diviser la barre en segments sans avoir à la diviser (voir le chapitre Nœuds ).
Articulations
Vous pouvez disposer des articulations sur une barre pour contrôler le transfert des efforts internes aux nœuds d'extrémité (voir le chapitre Articulations de barre aux extrémités). Pour certains types de barres, la saisie est verrouillée car des articulations internes sont déjà présentes. Vous pouvez assigner séparément des articulations au 'Début de barre i' et à la 'Fin de barre j'.
Excentrements
Les excentrements offrent la possibilité de connecter la barre de manière excentrée aux nœuds d'extrémité (voir le chapitre Excentrements de barre). Vous pouvez assigner séparément des excentrements au 'Début de barre i' et à la 'Fin de barre j'.
Appuis
Vous pouvez assigner un appui à la barre qui est actif sur toute sa longueur. Les degrés de liberté et les rigidités de ressort sont à définir dans les conditions d'appui (voir le chapitre Appuis de barre).
Raidisseurs transversaux
Les raidisseurs transversaux sur la barre ont une influence sur la rigidité de gauchissement de la barre. Ils affectent le calcul avec gauchissement par torsion en tenant compte de sept degrés de liberté (voir le chapitre Raidisseurs transversaux de barre).
Non-linéarité
Vous pouvez assigner une non-linéarité à la barre. Les propriétés non linéaires sont à définir comme non-linéarités de barre (voir le chapitre Non-linéarités de barre).
Points intermédiaires de résultat
Avec les points intermédiaires de résultat, vous pouvez contrôler la sortie tabulaire des résultats le long de la barre. Les points de division sont à définir dans la boîte de dialogue 'Nouveau point intermédiaire de résultat de barre' (voir le chapitre Points intermédiaires de résultat de barre).
Modifications d'extrémité
Avec les modifications d'extrémité, vous pouvez adapter graphiquement la géométrie de la barre à ses extrémités. Cela permet de préparer des dépassements, des raccourcissements ou des biseautages pour l'affichage rendu.
'Allongement' : Vous pouvez définir un 'Allongement' pour le début et la fin de la barre. Une valeur Δ négative agit comme un raccourcissement.
'Inclinaison' : Avec une inclinaison, vous pouvez biseauter chaque extrémité de barre. Des angles d'inclinaison autour des deux axes de barre y et z sont possibles. Un angle positif provoque une rotation dans le sens horaire autour de l'axe positif respectif.
Désactiver pour le calcul
Si vous cochez cette case, la barre, y compris le chargement, n'est pas prise en compte dans le calcul. Cela vous permet d'examiner comment le comportement structural du modèle change lorsque certaines barres ne sont pas actives. Les barres n'ont pas besoin d'être supprimées ; les charges sont également conservées.
