Il est conseillé de calculer d'abord la raideur de la connexion plutôt que de réaliser le dimensionnement de la configuration ultime : La classification et la rigidité correspondante de l'assemblage ont un effet sur les forces internes du modèle, ce qui affecte à son tour les contraintes de l'assemblage en acier.
Analyse de la raideur
Le calcul de la raideur de connexion Sj,ini peut être lancé indépendamment de la conception ULS. Commencez cette partie du calcul en cliquant sur le bouton
dans la barre d'outils du tableau.
Une fenêtre s'ouvre où l'avancement du calcul est indiqué.
Dès que le calcul est terminé, les résultats sont présentés dans le tableau "Analyse de la raideur".
La raideur axiale et la raideur de rotation sont listées pour le composant "Poutre cadre", car le calcul a été défini uniquement pour ce composant (voir l'image Sélection des forces internes pour l'analyse de la raideur ). Ces valeurs représentent les rigidités de l'assemblage dues à sa conception constructive (plaque d'extrémité, boulons, soudures).
Passez au tableau Classification.
Ce tableau montre la "Classification" de l'assemblage. Elle est basée sur les résultats des raideurs et les valeurs limites données dans les colonnes "Limites de Classification". Comme les deux nœuds sont classés comme "Semi-rigides", le modèle doit être ajusté : La poutre du cadre a été définie sans charnières de membre. Ce modèle représente une connexion rigide à la colonne plutôt qu'un assemblage semi-rigide.
Pour une application précise des valeurs de raideur à l'étape suivante, cliquez sur le bouton
dans la barre d'outils du tableau pour ajuster les unités.
Sélectionnez l'option kNm/rad dans la liste des unités pour la "Raideur de rotation". Puis cliquez sur OK.
Application des résultats de l'analyse de raideur sur le modèle
Si vous souhaitez appliquer manuellement les constantes de ressort de la connexion semi-rigide, un nouveau type de charnière de membre est nécessaire. Ouvrez la catégorie Types pour Membres dans le "Navigateur - Données". Ensuite, ouvrez les types Charnières de membre et double-cliquez sur le type de charnière n° 1.
Dans la boîte de dialogue "Éditer la charnière de membre", cliquez sur le bouton
(1) pour définir un nouveau type de charnière. Puis entrez les valeurs des constantes de ressort comme spécifié dans le tableau "Classification" (2) :
- Cφ,y = 3244.316 [kNm/rad] (la valeur sera arrondie)
- Cφ,z = 92.863 [kNm/rad]
Pour Cφ,y, la valeur SMy- est applicable car il y a des moments de flexion négatifs My aux deux extrémités de la poutre cadre. Cφ,z n'a pas vraiment d'importance pour le modèle car il n'y a pas de moments Mz. La composante translationnelle ux de la charnière peut être négligée : La poutre cadre a des forces de compression et la raideur axiale pour la compression est infinie (voir l'image Tableau "Analyse de la raideur").
Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue. Pour assigner le nouveau type de charnière, faites un clic droit sur cet élément dans le "Navigateur - Données". Ensuite, sélectionnez l'option Assigner aux Membres dans le menu contextuel.
Les membres sont divisés graphiquement en tiers. Sélectionnez les parties de la poutre cadre connectées aux colonnes :
- Membre 4 - Début (cliquez sur la partie à côté de la colonne)
- Membre 11 - Fin (cliquez sur la partie à côté de la colonne)
Cliquez sur OK dans la fenêtre "Assignation des Membres" pour allouer les charnières.
Impact sur les moments
La prise en compte de la raideur initiale par le biais de charnières de membre entraîne une distribution modifiée des moments pour la poutre cadre et les colonnes. Les moments My à la connexion sont significativement réduits, tandis qu'ils sont augmentés dans la portée intérieure en raison de la redistribution. Les images suivantes, uniquement pour votre information, montrent les différences.
