L'onglet Général gère les paramètres élémentaires de la barre. Si vous cochez une case dans la section 'Options', un onglet de dialogue supplémentaire est généralement ajouté. Vous pouvez y définir les détails correspondants.
Type de barre
Le type de barre détermine la manière dont les efforts internes peuvent être enregistrés ou quelles propriétés sont supposées pour la barre. La liste propose différents types de barres.
Poutre
Une poutre est une barre rigide en flexion capable de transmettre 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 charge.
Barres rigides
Une barre rigide couple les déplacements de deux nœuds par une liaison rigide. Elle correspond donc en principe à un couplage. Cela permet de définir des barres avec une très grande rigidité en tenant compte d'articulations qui peuvent également présenter des constantes de ressort et des non-linéarités. Il y a peu de problèmes numériques, car les rigidités sont adaptées au système.
Pour les barres rigides, des efforts internes sont affichés si vous activez dans le navigateur – Résultats, en bas de la catégorie 'Barres', l'option Résultats pour les couplages.
Pour les barres rigides, les rigidités suivantes sont appliquées :
| Rigidité longitudinale E · A | 1013 · ℓ [unité SI] avec ℓ = longueur de barre |
| rigidité en torsion G · IT | 1013 · ℓ [unité SI] |
| Rigidité en flexion E · I | 1013 · ℓ3 [unité SI] |
| Rigidité en cisaillement GAy / GAz (si activé) | 1016 · ℓ3 [unité SI] |
Treillis
Une barre treillis correspond à une poutre avec des articulations de moment aux deux extrémités. De plus, la rotation autour de l'axe longitudinal est libérée à l'extrémité de la barre par une articulation φx. Pour ce type de barre, les moments fléchissants et de torsion dus aux charges de la barre sont affichés.
Treillis (uniquement N)
Ce type de barre 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 des efforts internes linéaire, sauf si une charge ponctuelle agit sur la barre. Aucune distribution de moment, pouvant résulter du poids propre ou d'une charge linéique, n'est affichée. Les efforts aux nœuds sont toutefois calculés à partir des charges de barre, ce qui garantit une transmission correcte.
Barre de flambement empêchée (Buckling-Restrained Brace)
Le type Buckling-restrained brace permet de modéliser une barre avec un noyau en acier (barre plate ou section en croix) et un revêtement rempli de béton dans une section creuse carrée ou ronde. Il est notamment utilisé aux États-Unis pour le contreventement de bâtiments exposés aux séismes.
Le noyau en acier est mobile dans l'enrobage en béton sans composite. En cas de compression, un « micro-flambement » avec des modes propres élevés se produit, car le revêtement empêche un flambement global de toute la barre.
Pour la rigidité de la barre, seul le noyau en acier est pris en compte ; pour le poids propre automatique, l'enrobage en béton avec l'enveloppe extérieure en acier est également pris en compte.
Tirant
Un tirant ne peut reprendre que des efforts de traction. Le type de barre correspond à une 'barre treillis (uniquement N)' qui tombe en panne en cas d'effort de compression.
Le calcul d'une structure avec des tirants s'effectue de manière itérative : dans un premier temps, les efforts internes de toutes les barres sont déterminés. Si des tirants reçoivent un effort normal négatif (compression), une nouvelle itération démarre. Les composantes 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 plus en panne. Un système peut devenir instable à cause de la panne de tirants.
Barre comprimée
Une barre comprimée ne peut reprendre que des efforts de compression. Le type de barre correspond à une 'barre treillis (uniquement N)' qui tombe en panne en cas d'effort de traction. Les barres comprimées défaillantes peuvent conduire à un système instable.
Barre de flambement
Une barre de flambement correspond à une 'barre treillis (uniquement N)' qui reprend des efforts de traction sans limite, mais des efforts de compression seulement jusqu'à atteindre la force critique. Pour le cas d'Euler 2, cette force se détermine comme suit :
Avec ce type de barre, il est souvent possible de contourner des instabilités qui se produisent lors d'un calcul non linéaire selon l'analyse du second ordre ou des grandes déformations, par le flambement de barres treillis. Si l'on remplace ces barres (de manière réaliste) par des barres de flambement, la charge critique est augmentée dans de nombreux cas.
Barre câble
Un câble ne peut être sollicité qu'en traction. Cela permet de saisir des chaînes de câbles par un calcul itératif selon l'analyse des grandes déformations en tenant compte des forces longitudinales et de la force transversale.
Les câbles conviennent aux modèles dans lesquels de grandes déformations avec les modifications correspondantes des efforts internes peuvent se produire. Pour de simples haubans comme pour un auvent, des tirants suffisent amplement.
Poutrelle virtuelle
Ce type de barre permet d'appliquer les propriétés de section pour les Open Web Steel Joists que le Steel Joist Institute a enregistrées dans des tableaux dits « Virtual Joist ». Ces sections Virtual Joist représentent des profilés en I équivalents qui se rapprochent de très près de la surface d'aile de la poutre, du moment d'inertie effectif et du poids. La poutre est ainsi remplacée par une barre avec une section virtuelle. Cela permet de simuler des unités portantes complexes comme par exemple une poutre treillis dans le système global.
Sélectionnez dans la liste la 'Série' de la poutrelle virtuelle.
Dans la liste 'poutrelle virtuelle', vous pouvez ensuite définir le type exact.
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 valeurs de rigidité doivent être définies dans la boîte de dialogue 'Nouvelle rigidité de barre' (voir le chapitre Rigidités de barre).
Couplage
Une bielle de connexion est une barre virtuelle, très rigide, avec des extrémités de barre rigides ou articulées. Quatre possibilités 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 particulières de transfert de charge et de transmission de moment. Les efforts normaux et tranchants ainsi que les moments de torsion et fléchissants sont transmis directement de nœud à nœud.
Ressort
Un ressort permet de représenter des propriétés de ressort linéaires ou non linéaires avec des plages d'effet définissables. Pour un ressort de barre, il vous suffit de définir dans l'onglet 'Section' la longueur de barre Lz, sans 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 un 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 un ressort de barre, il vous suffit de définir dans l'onglet 'Section' la longueur de barre Lz, sans 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.
Noeud sur barre
Avec un ou plusieurs nœuds sur la barre, vous pouvez diviser la barre en segments sans la couper (voir le chapitre Nœuds ).
Articulations
Vous pouvez disposer des articulations sur une barre afin de contrôler la transmission des efforts internes aux nœuds de fin (voir le chapitre Articulations de barre). La saisie est verrouillée pour certains types de barres car des articulations internes existent déjà. Vous pouvez attribuer des articulations séparément au 'début de barre i' et à la 'fin de barre j'.
Excentrements
Les excentrements permettent de raccorder la barre de manière excentrée aux nœuds de fin (voir le chapitre Excentrements de barre). Vous pouvez attribuer des excentrements séparément au 'début de barre i' et à la 'fin de barre j'.
Appuis
Vous pouvez attribuer à la barre un appui qui est actif sur toute sa longueur. Les degrés de liberté et les rigidités de ressort doivent être définis dans les conditions aux appuis (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).
Non-linéarité
Vous pouvez attribuer une non-linéarité à la barre. Les propriétés non linéaires doivent être définies comme non-linéarités de barre (voir le chapitre Non-linéarités de barre).
Points intermédiaires de résultats
Avec des points intermédiaires de résultats, vous pouvez contrôler la sortie tabulaire des résultats le long de la barre. Les points de division doivent être définis dans la boîte de dialogue 'Nouveau point intermédiaire de résultats de barre' (voir le chapitre Points intermédiaires de résultats de barre).
Modifications d'extrémité
Avec des modifications d'extrémité, vous pouvez adapter graphiquement la géométrie de la barre à ses extrémités. Cela permet de préparer des proéminences, des raccourcissements ou des chanfreins pour la représentation rendue.
'Rallongement' : vous pouvez définir un 'rallongement' respectivement pour le début de barre et la fin de barre. Une valeur négative Δ agit comme un raccourcissement.
'Pente' : avec une pente, vous pouvez chanfreiner chaque extrémité de barre. Des angles d’inclinaison autour des deux axes de barre y et z sont possibles. Un angle positif entraîne 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 son chargement, n'est pas prise en compte dans le calcul. Cela vous permet d'étudier comment le comportement structurel du modèle change lorsque certaines barres sont inactives. Les barres n'ont pas besoin d'être supprimées ; les charges sont également conservées.
Estimation des coûts
L'estimation des coûts s'effectue en règle générale avec les coûts du matériau attribué aux barres d'une section (voir le chapitre Matériaux). Si des paramètres spécifiques doivent s'appliquer à une barre, vous pouvez définir séparément les coûts unitaires et les unités dans l'onglet 'Estimation des coûts'. Le principe correspond à la procédure décrite pour les sections.
Estimation des émissions de CO2
L'estimation des émissions de CO2 est également basée en règle générale sur le matériau de la section. Vous pouvez toutefois définir spécifiquement les émissions unitaires et les unités dans l'onglet 'Estimation des émissions de CO2' pour chaque barre. Le principe est décrit dans le chapitre sections pour les émissions de certaines sections.
