Anfangssteifigkeiten S_j,ini berechnen und automatisch in die Gesamtstruktur übertragen

Dans cet article, nous vous expliquons comment modéliser et calculer des structures à câbles dans RFEM 6 et RSTAB 9.

Cet article présente et explique l'influence de la rigidité en flexion des câbles sur leurs efforts internes. Cet article donne également des conseils pour réduire cette influence.

La norme ASCE 7-22 [1], 12.9.1.6 spécifie à quel moment les effets P-delta doivent être considérés lors de l'analyse du spectre de réponse modal pour l'analyse de sismicité. Le CNB 2020 [2], 4.1.8.3.8.c indique uniquement une brève exigence sur la considération des défaut initial global d'aplomb dus à l’interaction entre les charges de gravité et la structure déformée. Il peut donc être nécessaire de considérer les effets du second ordre, également appelés P-delta, lors d'une analyse sismique.

Le module complémentaire Assemblages acier permet de classer les rigidités des assemblages.

Outre la rigidité initiale, le tableau affiche également les valeurs limites pour les assemblages articulés et rigides pour les efforts internes sélectionnés N, My et/ou Mz. La classification résultante est alors affichée dans le tableau comme « rigide », « semi-rigide » et « articulée ».

Accéder à la vidéo explicative

Dans le module complémentaire « Assemblages acier », vous pouvez considérer la précontrainte des boulons dans le calcul pour tous les composants. La précontrainte peut être facilement activée à l'aide d'une case à cocher dans les paramètres des boulons. Cela a des effets à la fois sur l'analyse contrainte-déformation et sur l'analyse de rigidité.

• Module complémentaire « Assemblages acier »
• Vidéo explicative : Boulons précontraints pour les assemblages acier

Les boulons précontraints sont des boulons spéciaux utilisés dans les structures en acier pour générer une force de serrage élevée entre les composants structuraux connectés. Cette force de serrage provoque un frottement entre les composants structurels, ce qui permet le transfert des forces.

Fonctionnalité
Les boulons précontraints sont vissés avec un certain moment de rotation, générant ainsi une force de traction. Cette force de traction est transférée aux composants connectés et se traduit par une force de serrage élevée. La force de serrage empêche l’assemblage de se desserrer et assure une transmission fiable des forces.

Avantages

• Capacité portante élevée : les boulons précontraints peuvent transférer des forces élevées.
• Déformation faible : elles minimisent la déformation de l'assemblage.
• Résistance à la fatigue : Ils sont résistants à la fatigue.
• Simplicité d'assemblage : ils sont relativement faciles à assembler et à démonter.

Calcul et vérification
Le calcul des boulons précontraints est effectué dans RFEM à l'aide du modèle d'analyse EF généré par le module complémentaire « Assemblages acier ». Il prend en compte la force de serrage, la friction entre les composants structuraux, la résistance au cisaillement des boulons et la capacité portante des composants structuraux. La vérification est effectuée selon la norme DIN EN 1993-1-8 (Eurocode 3) ou selon la norme américaine ANSI/AISC 360-16. Le modèle d'analyse créé, y compris les résultats, peut être enregistré et utilisé comme un modèle RFEM indépendant.

La rigidité initiale Sj_,ini est un paramètre déterminant pour évaluer si un assemblage peut être caractérisé comme rigide, non rigide ou articulé.

Dans le module complémentaire « Assemblages acier », vous pouvez calculer les rigidités initiales Sj_,ini selon l'Eurocode (EN 1993-1-8 Section 5.2.2) et l'AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) relative aux efforts internes N, M_y et/ou M_z.

Le transfert automatique automatique des rigidités initiales permet un transfert direct des rigidités d'articulation d'extrémité de barre dans RFEM. La structure entière est ensuite recalculée et les efforts internes résultants sont automatiquement adoptés comme charges dans le calcul et la vérification des modèles d'assemblage.

Ce processus d'itération automatisé supprime le besoin d'exportation et d'importation manuelles de données, ce qui réduit le temps de travail et minimise les sources d'erreur potentielles.

Vidéo explicative : Calcul de la rigidité initiale Sj,ini