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15.07.2024

Raidisseurs aux semelles de poutre d’un assemblage de portique rigide

Comment les raidisseurs aux bords extérieurs de la semelle d’une poutre d’assemblage de portique rigide affectent-ils le moment résistant maximal, la rigidité de rotation et les déplacements correspondants d’une structure de portique ?


Réponse:

Les raidisseurs utilisés dans les assemblages rigides des portiques ont un effet important sur la résistance de l’assemblage. Pour illustrer cela, le graphique ci-dessous compare cinq assemblages fondamentalement identiques. La seule différence réside dans les raidisseurs sur les semelles de la poutre.

Le premier assemblage est vérifié sans raidisseurs sur les bords extérieurs de la semelle, les autres avec des raidisseurs d’une épaisseur de 5, 8, 20 et 30 mm. Une augmentation du moment absorbable maximal de 12 % à 33 % peut alors être déterminée. À partir de l'épaisseur de plaque de 20 mm, le moment résistant maximal n’est plus augmenté car les déformations limites maximales dans la poutre connectée sont dépassées.

De plus, les raidisseurs affectent la rigidité en rotation de l’assemblage et les déformations associées de l’ensemble de la structure. Pour illustrer cela, voici trois configurations d’assemblage identiques en termes de géométrie des boulons, de platines d’about et de poutres ainsi que des matériaux, mais chacune est calculée sans raidisseurs et avec des raidisseurs de 5 mm et 30 mm d’épaisseur.

À des fins de simplification, les rigidités en rotation déterminées d’une configuration d’assemblage sont appliquées de manière égale à tous les nœuds de la structure de portique. À y regarder de plus près, les résultats seraient également différents pour des assemblages structurellement identiques, car la rigidité en rotation dépend du rapport entre le moment maximal agissant sur l’assemblage et le moment de calcul maximal de l’assemblage.

Une rigidité en rotation de 138 [MNm/rad] est déterminée pour l’assemblage sans raidisseurs, une rigidité en rotation de 181 [MNm/rad] pour l’assemblage avec des raidisseurs de 5 mm d’épaisseur et une rigidité en rotation de 217 [MNm/rad] pour configuration avec des raidisseurs de 30 mm d’épaisseur]. À titre de comparaison, la structure entière est toujours affichée sous forme de modèle avec des poutres complètement connectées de manière rigide.

Comme indiqué sur la figure ci-dessous, les déplacements horizontaux maximaux varient entre 57 mm pour l’assemblage sans raidisseurs, 55 mm pour une rigidité de 5 mm, 54 mm pour une rigidité de 30 mm et 48 mm si la rigidité en rotation est négligée (entièrement rigide).



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