Classes de section
L'Eurocode 3 [1] définit quatre classes de section :
La classification de section fournit les paramètres et conditions limites suivants :
- Appui d'une pièce de section (sur un ou deux côtés)
- Longueur c d'une pièce de section
- Épaisseur t d'une pièce de section
- Limite d'élasticité de l'acier utilisée sous la forme du facteur ε
- Distribution des contraintes sur la partie de section de calcul
La classe de la section ayant la valeur la moins favorable prévaut pour l'ensemble de la section. Pour les sections en I et en H, il s'agit généralement de l'âme relativement mince.
répartition des contraintes
La distribution des contraintes est détectée par le paramètre alpha (plastique, classes 1 et 2) ou psi (élastique, classe 3). Dans ce cas, alpha représente le pourcentage de longueur de la contrainte de compression dans la partie de section tandis que psi représente le rapport des contraintes aux limites.
Remarque :
- Les contraintes existantes sont toujours calculées jusqu'à la limite d'élasticité.
- Les contraintes de compression doivent toujours être définies comme positives et les contraintes de traction comme négatives.
Dans le cas d'une flexion uniaxiale dans une section à double symétrie, la détermination de alpha et psi est simple. Un effort normal supplémentaire nécessite des considérations supplémentaires. Ce qui est intéressant, c'est dans quelle mesure l'effort normal s'applique. Il existe deux approches, toutes deux implémentées dans RF-/STEEL EC3.
La deuxième option « Augmenter NEd et MEd uniformément » est prédéfinie dans RF-/STEEL EC3. Dans le cas de la distribution des contraintes élastiques, les contraintes existantes sont augmentées du rapport limite d'élasticité/contrainte de compression maximale dans la section. Le paramètre psi résulte de la relation entre la contrainte de compression et la contrainte de traction. Si la distribution des contraintes est plastique, le moment et l'effort normal sont augmentés jusqu'à ce que l'une des conditions d'interaction spécifiées dans [1] soit atteinte et que l'état limite plastique soit ainsi atteint. Voir les explications dans [2] , Page 13.
RF-/STEEL EC3 utilise la condition d'interaction selon la formule 6.2 car elle est facilement traçable et valable pour tous les types de sections. Le graphique suivant montre un exemple d'IPE 360, S 235, avec les efforts internes et les résistances plastiques suivants :
My,Ed = 125,0 kNm NEd = 300,0 kN
My,Rd = 239,5 kNm NRd = 1 709,0 kN
L'extrapolation des contraintes existantes donne les efforts internes limites suivants :
MN,y,Rd = 179,2 kNm NMy,Rd = 430,1 kN
Sur la base de l'effort normal limite, la taille du bloc de contrainte peut maintenant être déterminée et appliquée dans la zone bissectrice des axes de la section. En considérant les blocs de contrainte restants du moment fléchissant, vous pouvez maintenant déterminer la longueur de la contrainte de compression dans la section et donc le paramètre alpha.
La première option, « NEd fixe , augmentez MEd pour atteindre fyd », peut être expliquée facilement sur la distribution des contraintes plastiques. L'effort normal n'est pas extrapolé, mais appliqué à la grandeur active. Par conséquent, la zone de compression et l'alpha sont généralement plus petits lorsque vous utilisez cette option.
La détermination des valeurs limites c/t pour les classes de section individuelles n'est pas expliquée plus en détail dans cet article. Ces informations sont disponibles dans le Tableau 5.2 de [1].
Références
[1]
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments; EN 1993-1-1 : 2005 + AC : 2009
[2]
SEMI-COMP+ : Berechnungsrichtlinie für die Querschnitts- und Stabbemessung nach Eurocode 3 mit Schwerpunkt auf semi-kompakten Querschnitten. Graz : TU Graz - Institut für Stahlbau, juillet 2011