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L’analyse de flambement selon la méthode de largeur efficace ou la méthode des contraintes réduites repose sur la détermination de la charge critique du système, ci-après appelée AFL (analyse de flambement linéaire). Cet article explique le calcul analytique du facteur de charge critique, ainsi que l’utilisation de la méthode des éléments finis (MEF).

L’analyse du flambement des plaques avec raidisseurs est une tâche tout à fait spéciale pour les ingénieurs. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C

La poutre à âme pleine est un choix économique pour la construction avec de longues travées. Les poutre à âme pleine en acier avec section en I ont généralement une âme profonde pour tirer le meilleur parti de leur résistance au cisaillement et de l'espacement entre les semelles, mais l'âme est mince pour réduire le poids propre. En raison de son important rapport hauteur/épaisseur (h/t_w), des raidisseurs transversaux peuvent être nécessaires pour rigidifier l'âme élancée.

Les vérifications sont effectuées pas à pas par le calcul des valeurs propres des valeurs idéales de voilement pour les états de contraintes individuelles, ainsi que la valeur de voilement pour l'effet simultané de tous les composants de contraintes.

L'analyse du flambement est basée sur la méthode des contraintes réduites, en comparant les contraintes agissantes à une condition de contrainte limite réduite à partir de la condition d'élasticité de von Mises pour chaque panneau de flambement. La vérification est basée sur un seul rapport d'élancement global déterminé par l'ensemble du champ de contrainte. Par conséquent, la vérification du chargement unique et la fusion ultérieure à l'aide du critère d'interaction sont omises.

Afin de déterminer le comportement au voilement de plaque, qui est similaire à celui d'une barre, le module calcule les valeurs propres des valeurs idéales de voilement de plaque à l'aide de bords longitudinaux supposés librement. Les rapports d'élancement et les facteurs de réduction selon l'EN 1993-1-5, Ch. 4 ou Annexe B ou DIN 18800, partie 3, tableau 1. La vérification est ensuite effectuée selon le chapitre de l'EN 1993-1-5. 10 ou DIN 18800, Partie 3, Éq. (9), (10) ou (14).

Le panneau est discrétisé en éléments finis quadrilatérals ou, si nécessaire, triangulaires. Chaque nœud d'élément a six degrés de liberté.

Le composant en flexion d'un élément triangulaire est basé sur l'élément lynn-dhillon (2^nd Conf. Méthode de matrice JAPAN - USA, Tokyo) selon la théorie de Mindlin sur la flexion. Cependant, le composant de membrane est basé sur l'élément BERGAN-FELAPPA. Les éléments quadrilatérals sont constitués de quatre éléments triangulaires, tandis que le nœud interne est éliminé.

Tout d'abord, il est nécessaire de définir les données de matériau, les dimensions du panneau et les conditions aux limites (articulé, intégré, non supporté, articulé-élastique). Les données peuvent être transférées à partir de RFEM/RSTAB. Les contraintes aux limites peuvent ensuite être définies manuellement pour chaque cas de charge ou importées à partir de RFEM/RSTAB.

Les raidisseurs sont modélisés comme des éléments surfaciques efficaces 3D connectés de manière excentrique à la plaque. Ainsi, il n'est pas nécessaire de considérer les excentrements du raidisseur par largeurs efficaces. La rigidité en flexion, de cisaillement, de déformation et de Saint-Venant des raidisseurs ainsi que la rigidité de Bredt des raidisseurs fermés sont déterminées automatiquement dans un modèle 3D.

Les résultats sont affichés avec des références d'EN 1993-1-5 ou DIN 18800. De plus, RF-/PLATE-BUCKLING affiche les résultats de calcul séparément pour l’action d’une seule charge de bord ainsi que pour l’effet simultané de toutes les charges de bord.

Dans le cas de plusieurs cas de charge, le cas de charge déterminant est affiché séparément. Ainsi, la comparaison des données de calcul nécessite beaucoup de temps.

La fenêtre 2.5 liste les facteurs de charge critiques de flambement de tous les cas de charge et les modes de flambement correspondants.

Vous pouvez visualiser les modes de flambement et les charges du panneau dans la fenêtre graphique. Cela permet d'avoir un aperçu rapide des modes de flambement et des charges. Grâce à l'option d'animation, vous pouvez représenter clairement le comportement au flambement des plaques raidies.

Enfin, il est possible d'exporter tous les tableaux vers MS Excel ou dans un fichier CSV.