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15.07.2024

Influence des raidisseurs sur les semelles de poutre pour les assemblages rigides de portique

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 sur une structure de portique ?


Réponse:

La disposition du raidisseur dans un assemblage rigide affecte d'abord la résistance de l'assemblage.
Pour illustrer cela, le graphique ci-dessous montre une comparaison de 5 assemblages, qui sont fondamentalement identiques et qui ne diffèrent que par les raidisseurs sur les semelles de la poutre.
Dabei wird der erste betrachtete Anschluss ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt und die folgenden mit Steifen von 5; 8; 20 und 30 mm Dicke.
Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12-33 % feststellen.
Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Momentes, da die maximalen Grenzdehnungen stets im angeschlossenen Träger überschritten werden.

De plus, les raidisseurs ont une influence sur la rigidité en rotation de l'assemblage et leur effet sur les déformations de la structure entière.
Zur Veranschaulichung des Einflusses der Steifen auf die Verformung des Gesamttragwerks wurden 3 Anschlusskonfigurationen erstellt, welche hinsichtlich der Schrauben-; Stirnplatten- und Trägergeometrien sowie deren Materialien identisch sind, jedoch als Ausführung ohne Steifen, mit Steifen von 5 mm Dicke sowie mit Steifen von 30 mm Dicke.
Vereinfacht wurden die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt (Bei exakter Betrachtung wäre diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Momentes zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt).
L’assemblage sans raidisseur présente une rigidité en rotation de 138 [MNm/rad].
Für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181[MNm/rad], sowie 217 [MNm/rad] für die Anschlusskonfiguration mit 30 mm dicken Steifen. La structure entière a été modélisée à l'aide de poutres connectées de manière rigide comme modèle de comparaison.
Wie in untenstehender Abbildung zu sehen ist, schwanken die maximalen horizontalen Verschiebungen dabei zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen; 55 mm bei einer Steife von 5 mm; 54 mm bei einer Steife von 30 mm sowie 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).


Auteur

M. Böttcher fournit un support technique aux clients de Dlubal Software et s'occupe de leurs demandes.