Dans le module additionnel RF-/STEEL EC 3, avec l’extension RF-/STEEL Cold-Formed Sections, vous pouvez effectuer une analyse des forces transversales locales pour les âmes non-raidies selon [1] 6.1.7 (l’extension de module nécessite une licence distincte). Cet article décrit les méthodes de calcul correspondantes à l'aide de l’exemple d’une poutre en flexion composée d’une section en C formée à froid et soumise à une charge concentrée.
Système et charge
Une poutre de deux mètres de long est constituée d’une section en C formée à froid 2020 en acier S 235. Une charge concentrée de 10 kN est appliquée à cette poutre à 50 cm de l'appui. La charge agit au centre de cisaillement. Le poids propre n'est pas considéré.
Dans la bibliothèque de sections, la forme de la section correspond à la catégorie « Section en C formée à froid ». Ce type peut être défini à l'aide de la fonction de filtre. L’extension de module RF-/STEEL Cold-Formed Sections a été conçue pour la vérification des sections formées à froid : une section laminée en C ou en U ne pourrait pas être calculée selon [1].
Entrée des données dans RF-/STEEL Cold-Formed Sections
Dans le module additionnel RF-/STEEL EC 3, les spécifications pour un calcul selon l’EN 1993-1-3 [1] doivent être définies dans la section « Sections formées à froid ». dans l'onglet « Détails ».
La case « Vérification de la force transversale locale selon 6.1.7 si possible » permet d'activer ou non la vérification des modes de rupture locaux de l'âme. Si cette option est activée, il est possible de définir les conditions limites telles que la longueur de l'appui rigide dans la fenêtre « 1.14 Forces transversales locales ».
La considération des forces transversales est activée par défaut. Ainsi, la distribution des efforts tranchants est utilisée pour vérifier la charge de l'âme dans le cas de forces transversales locales. Le logiciel analyse tous les points de discontinuité de l'effort tranchant. La « Longueur nominale d'appui rigide » est prédéfinie sur 0,10 m.
Résultats dans RF-/STEEL EC3
La section efficace est calculée de manière itérative en deux étapes, au maximum. Les rapports de calcul dus à l'application de charge locale sont ensuite affichés dans les vérifications. Les détails de chaque vérification peuvent être considérés comme des « valeurs intermédiaires ».
La vérification pour l'application de charge locale est effectuée en fonction de la répartition des efforts tranchants dans les deux appuis et à l'emplacement d'application de la charge. L'emplacement x = 0,00 m a le rapport de calcul maximal. La vérification à cet emplacement est effectuée comme suit.
Une réaction d'appui se produit sur une section ne comportant qu'une seule âme. La section en C avec une épaisseur t de 2,0 mm a des membrures raidies en raison de ses lèvres. La distance entre l’appui et l’extrémité libre est de 0,00 m, ce qui est inférieur à 1,5 fois la hauteur de l’âme hw = 198 mm. L'Équation [1] (6.15a) est essentielle pour déterminer la résistance de l'âme Rw,Rd.
Les paramètres suivants doivent être appliqués :
On obtient ainsi la résistance de l'âme suivante :
La condition de calcul selon l’équation (6.13) [1] est remplie :
La vérification est la même pour les deux emplacements de calcul restants.
Autre solution : définition manuelle des forces
Si la répartition de l'effort tranchant ne représente pas la charge introduite de manière réaliste, les positions et les grandeurs de la charge (longueurs nominales d'appui rigide incluses) peuvent être définies manuellement. Le cas de calcul 2 du modèle RFEM de cet article en constitue un exemple.
Dans le cas d'une force définie manuellement, il n'y a pas de comparaison automatique de l'effet de l'effort tranchant pour les points d'appui. Il faut définir chaque position avec leurs forces d'appui respectives. Pour ce faire, cochez la case « Extrémité libre » comme le montre la Figure 05. La distance c ≤ 1,5 hw est alors considérée et l'Équation (6.15a) est utilisée pour la vérification. Sinon, c'est l'Équation [1] (6,15d) qui serait appliquée.
Conclusion
L’extension de module RF-/STEEL Cold-Formed Sections pour RF-/STEEL EC3 permet d’effectuer des vérifications des forces transversales locales selon [1], clause 6.1.7. Les emplacements pertinents pour le calcul sont déterminés automatiquement à partir de la répartition des efforts tranchants. Vous pouvez également définir les forces manuellement. La vérification des forces transversales locales à l’aide de RF-/STEEL Cold-Formed Sections est effectuée selon [1] 6.1.7.2 pour les sections avec une âme non raidie ou selon [1] 6.1.7.3 pour les sections avec deux âmes non raidies ou plus. Les sections de l'âme avec raidisseurs longitudinaux ne peuvent pas être calculées selon [1] 6.1.7.4.