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28.01.2021

Moins de combinaisons de charges grâce à la réduction des cas de charge

Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.

La combinaison d'actions doit viser à trouver la combinaison de charges la plus défavorable pour le calcul pour chaque emplacement de la structure. Chaque cas de charge supplémentaire avec un effet variable augmente les combinaisons possibles et augmente ainsi le nombre de combinaisons de charges à analyser.

Étant donné que l'effort de calcul augmente avec le nombre de combinaisons de charges, vous essayez toujours de limiter le nombre de combinaisons de charges. Par exemple, vous pouvez réduire le nombre de cas de charge à combiner à l'aide de relations logiques afin de réduire le nombre de combinaisons de charges à analyser.

Par exemple, un portique symétrique à deux articulations présente les cas de charge principaux suivants:

cas de chargeDescription du projetActionEffort normal du poteau gaucheEffort normal du poteau droit
1Poids proprePermanentBarre compriméeBarre comprimée
2Vent à droiteVariableTensionBarre comprimée
3Le ventVariableTensionTension
4NeigeVariableBarre compriméeBarre comprimée

Comme CC1 agit toujours et que les trois autres cas de charge peuvent survenir de manière variable, il en résulte les huit combinaisons mathématiquement possibles:

CO1 = CC1 + CC2 + CC3 + CC4
CC2 = CC1
CC3 = CC1 + CC2
CO4 = CC1 + CC3
CC5 = CC1 + CC4
CO6 = CC1 + CC2 + CC3
CO7 = CC1 + CC3 + CC4
CO8 = CC1 + CC2 + CC4

Cette sélection peut être réduite, par exemple, en recherchant simplement les efforts axiaux extrêmes dans les poteaux. Pour chaque poteau, vous devez créer un groupe avec des cas de charge qui agissent positivement et négativement.

GroupesPoteau gauchePoteau droit
PositifCC1, CC2, CC3CC1, CC3
NégatifCC1, CC4CC1, CC2, CC4

Vous obtenez désormais seulement quatre combinaisons de charges au lieu de huit:

CO1 = CC1 + CC2 + CC3
CC2 = CC1 + CC4
CC3 = CC1 + CC3
CO4 = CC1 + CC2 + CC4

Dans RFEM 5 et RSTAB 8, vous pouvez implémenter ce type de réduction dans le menu «Modifier les cas de charge et les combinaisons» de l'onglet «Règles de combinaison» avec l'option «Réduire le nombre de cas de charge…».

Pour ce faire, activez le critère de résultat à analyser pour une sélection d'élément particulière dans le sous-onglet «Réduire - Nombre de cas de charge» pour le nombre maximal de cas de charge dans une combinaison de charges. Le programme prend ensuite en compte ces informations pour déterminer automatiquement les combinaisons requises.

De plus, vous avez la possibilité d'exclure les cas de charge des groupes à l'aide d'un critère de pertinence. Cette option supplémentaire vous permet d'exclure les cas de charge avec une pertinence moindre.


Auteur

M. Niemeier est responsable du développement de RFEM, RSTAB, RWIND Simulation et dans le domaine des structures à membrane. Il est également responsable de l'assurer de la qualité et du support client.

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