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28.04.2021

Types d’aires de cisaillement et leurs significations

Les propriétés de section dans RFEM et RSTAB incluent différents types d'aires de cisaillement. Cet article technique se concentre sur le calcul et la signification des différentes valeurs.

Aire de cisaillement Ay et Az

L'aire de cisaillement est déterminée à partir de l'aire de la section à l'aide du facteur de correction de cisaillement κ. Dieser wird – je nach Auswahl eines dünnwandigen oder dickwandigen Querschnitts – nach der entsprechenden Theorie berechnet. Für dickwandige Querschnitte erfolgt die Berechnung nach der Theorie von GRASHOF-JOURAVSI; für dünnwandige Querschnitte wird die Berechnung der Schubflächen in diesem Fachbeitrag erläutert.


L'aire de cisaillement des sections est utilisée par défaut pour déterminer les efforts internes et les moments ainsi que les déformations dans RFEM et RSTAB. Der Einfluss der Schubverformung kann mit der entsprechenden Einstellung in den Berechnungsparametern allerdings auch vernachlässigt werden; dann sind die Schubflächen der Querschnitte nicht relevant. L'influence de la déformation due au cisaillement sur les déformations et les efforts internes est décrite dans cet article technique à titre d'exemple associé à la construction bois.


Aire de cisaillement efficace selon EC3 Av, z et Av, y

Pour effectuer ce calcul, des aires de cisaillement distinctes sont généralement déterminées selon les normes correspondantes, telles que l'aire de cisaillement efficace selon EC3. Le calcul est décrit dans la Section 6.2.6 (cisaillement) selon la forme de la section.

Cette zone de cisaillement est utilisée dans le module additionnel RF-/STEEL EC3 pour vérifier la résistance au cisaillement plastique de calcul. Cependant, si une analyse des contraintes élastiques est effectuée dans RF-/STEEL, l'aire de cisaillement ne sera pas requise car la détermination des contraintes de cisaillement est effectuée séparément à l'aide des points de contrainte.

Aire de cisaillement plastique Apl, z et Apl, y

L'aire plastique de cisaillement représente une approche simplifiée pour déterminer la résistance au cisaillement plastique. La section est d'abord décomposée en éléments rectangulaires. L'aire plastique de cisaillement est obtenue à partir de l'aire des éléments parallèles à la direction de l'effort; les congés existants ainsi que les éléments perpendiculaires à la direction de l'effort considéré ne seront pas pris en compte. Les éléments inclinés seront considérés en fonction de l'angle.

Le programme autonome SHAPE-THIN calcule les aires plastique de cisaillement selon la même méthode.

Différenciation des sections à parois minces et pleines

Pour certaines sections, il est difficile d'évaluer s'il s'agit d'une section à parois minces ou massive. Si le cas n'est pas clairement défini, il peut être judicieux d'examiner les aires de cisaillement Az ou Ay .

A titre d'exemple, le profilé en I paramétrique IS 300/40/25/20/0 est entrée comme une section à parois minces. Nach der dünnwandigen Theorie wird eine Schubfläche Ay = 95,4 cm² ermittelt. Diese ist damit größer als die Querschnittsfläche A = 81 cm² und deutet darauf hin, dass der Querschnitt eigentlich als dickwandiger Querschnitt berechnet werden sollte. Par conséquent, avant d'exécuter le calcul dans RFEM ou RSTAB pour une barre présentant une telle section, un message d'avertissement correspondant apparaît en raison du contrôle de plausibilité.

Si la rigidité de cisaillement a été désactivée dans les paramètres de calcul, cet avertissement peut être ignoré sans conséquences. Soll die Schubsteifigkeit berücksichtigt werden, so kann entweder ein parametrischer, dickwandiger I-Querschnitt genutzt oder die Schubfläche in der Tabelle der Querschnitte manuell angepasst werden. Étant donné que la vérification ultérieure effectuée dans RF-/STEEL EC3 doit être définie comme une section à parois minces et que l'aire de cisaillement n'est pas utilisée quelque soit le cas de figure, nous vous recommandons d'ajuster l'aire de cisaillement de la section définie comme parois minces.


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