La rigidité initiale représente l’inclinaison de la courbe de déplacement de charge pour un assemblage, indiquant la capacité de l’assemblage à résister à la déformation sous des charges mineures. Ce paramètre est essentiel pour comprendre la distribution des forces au sein d’une structure, son comportement sous charge de service et la stabilité de l’ensemble du système. L’analyse de la rigidité initiale des assemblages en acier est donc l’un des sujets cruciaux en ingénierie des structures, principalement pour comprendre le comportement des assemblages sous charge.
De nombreuses normes de calcul, y compris l’Eurocode 3 (EN 1993-1-8) et l’AISC, donnent des lignes directrices pour l’analyse de la rigidité initiale des assemblages en acier. Les outils de calcul de structure intègrent souvent des options pour la modélisation de la rigidité des assemblages. Les logiciels RFEM et RSTAB de Dlubal sont l’une des solutions majeures offrant des fonctionnalités complètes d’analyse de rigidité des assemblages, permettant aux utilisateurs de modéliser des assemblages et de spécifier des propriétés d’assemblage qui s’intègrent parfaitement à la MEF. Cette capacité permet une estimation précise des rigidités et améliore la vraisemblance des modèles structuraux.
Dans ce contexte, cet article explique comment effectuer une analyse de rigidité initiale dans le module complémentaire Assemblages acier à l’aide de l’assemblage par platines d’about d’un poteau continu et d’une poutre (comme le montre la Figure 1). L’accent est mis sur le calcul de la rigidité en rotation pour les moments autour de l’axe y. Cet article explique comment lancer et mener l’analyse dans le logiciel, puis présente brièvement le concept sous-jacent.
Analyse de la rigidité initiale dans le module complémentaire Assemblages acier
L’analyse de rigidité est proposée comme fonctionnalité d’analyse supplémentaire dans le module complémentaire Assemblages acier. Vous pouvez définir la configuration d’analyse ici ou, si une configuration a été créée précédemment, vous pouvez la sélectionner dans le menu déroulant (Figure 2). Notez que les configurations existantes peuvent également être modifiées à ce stade. Les paramètres de calcul disponibles pour la configuration sont affichés dans la Figure 3.
L’analyse de rigidité initiale peut être effectuée pour les barres sélectionnées par rapport aux efforts internes N, My et Mz. Dans l’onglet Barres de la boîte de dialogue de saisie du module complémentaire, vous pouvez sélectionner les efforts internes souhaités à l’aide de cases à cocher, avec la possibilité de choisir plusieurs efforts à la fois (Figure 4). L’analyse de rigidité peut ensuite être effectuée pour ces efforts internes avec des valeurs positives et négatives.
Le concept
Le module complémentaire Assemblages acier, comme décrit ci-dessus, permet d’effectuer une analyse de rigidité initiale en quelques étapes simples, fournissant des résultats de manière efficace et rapide. Pour les personnes intéressées par la méthodologie, l’approche se concentre sur l’analyse de la déformation de la poutre sélectionnée dans l’assemblage tout en supportant rigidement les autres poutres. Il est à noter qu’en plus du modèle surfacique, un modèle de barre correspondant est également utilisé (Figure 5). Dans les deux modèles, les extrémités de barre sont entièrement supportées, cependant, le modèle de barre utilise des barres identiques à celles du sous-modèle de surface et présente des assemblages rigides entre elles. Cette configuration permet de compenser les effets de déformation en tenant compte de la flèche propre de la poutre dans l’assemblage.
