Appuis linéiques

Un appui linéique décrit les conditions aux limites de tous les nœuds EF disponibles le long d'une ligne. Les déplacements et les rotations de ces nœuds internes peuvent être évités ou limités par les ressorts de translation ou de rotation.

Si vous souhaitez assigner des propriétés non linéaires à un appui linéique, vous pouvez définir des critères de rupture pour les forces de traction ou de compression, la rupture et la plastification, ou les diagrammes contrainte-déformation et ceux de rigidité.

Boîte de dialogue « Nouvel appui linéique »

Le symbole de la case à cocher d’un appui linéique défini par l’utilisateur indique les degrés de liberté maintenus. Les types d’appui « Articulé » et « Rigide » sont prédéfinis.

Général

L’onglet Général gère les paramètres de base de l’appui.

Système de coordonnées

Les propriétés de l’appui linéique peuvent être considérées comme « Globales » par rapport aux axes X, Y, Z ou « Locales » par rapport aux axes linéiques x, y, z. Les indices dans la section de la boîte de dialogue « Conditions d’appui » diffèrent en fonction de la sélection.

Sélection d’un système de coordonnées d’appui linéique

Vous pouvez pivoter le systèmes d’axes d’un appui linéique local. Un angle β positif entraîne une rotation dans le sens des aiguilles d’une montre de l’appui autour de l’axe de ligne positif x.

Après le calcul, il est possible d’évaluer les réactions d’appui d’un appui linéique pivoté par rapport aux systèmes d’axes global et local.

Conditions d’appui

Les conditions d’appui sont divisées en degrés de liberté « En translation » et « En rotation ». Les degrés de translation décrivent les appuis en direction des axes d’appui et les degrés de rotation décrivent les maintiens autour de ces axes.

Pour définir un appui ou un maintien, cochez la case de l’axe correspondant. La coche indique que le degré de liberté est bloqué et que le déplacement ou la rotation de la ligne dans ou autour de la direction correspondante est impossible.

Si aucun appui ou maintien n’est disponible, décochez la case correspondante. La raideur de ressort en translation ou en rotation est ensuite définie à zéro. Vous avez la possibilité d’ajuster la « Constante de ressort » pour modéliser un appui élastique de la ligne. Entrez les rigidités de ressort comme valeurs de calcul.

Dans la colonne « Non-linéarité », vous pouvez contrôler spécifiquement le transfert des efforts internes et des moments pour chaque composant. Les entrées appropriées peuvent être sélectionnées dans la liste des non-linéarités en fonction du degré de liberté.

Sélection de la non-linéarité de l’appui

Les appuis agissant de manière non linéaire sont affichés par une couleur différente dans le graphique.

Échec si la force ou le moment d’appui est négatif ou positif

Cela vous permet de contrôler facilement si l’appui peut absorber uniquement des forces ou des moments positifs ou négatifs : Si un effort interne (un effort ou un moment) agit dans la direction interdite, le composant correspondant de l’appui sera en échec. Les maintiens restants seront toujours efficaces.

Les directions « négatives » et « positives » se réfèrent aux forces ou aux moments introduits dans l’appui linéique par rapport aux axes respectifs (ils ne sont pas rapportés aux forces de réaction sur la partie de l’appui). Les signes résultent de la direction des axes globaux ou locaux. Par exemple, si l’axe Z global pointe vers le bas, le cas de charge « poids propre » génère une force d’appui p_Z positive.

Échec complet si la force/le moment d’appui est négatif ou positif

Contrairement à l’échec d'un seul composant mentionné ci-dessus, l’appui est en échec complet une fois que le composant est inefficace.

Lorsque vous sélectionnez une non-linéarité différente, vous avez la possibilité de définir les paramètres dans les onglets Activité partielle, Diagramme ou Friction.

Options

La case à cocher « Rigidité via un voile fictif » permet de déterminer la rigidité de l’appui à partir des données de géométrie et de matériau d’un voile. Définissez les paramètres dans l’onglet Rigidité via un voile fictif.

Si le module complémentaire « Vérification du béton » est activé, une autre case pour la définition des dimensions d’appui est disponible.

Rigidité via un voile fictif

L’onglet Rigidité via un voile fictif est hautement recommandé pour les appuis linéaires de structures en deux dimensions. Vous pouvez déterminer ici les constantes de ressort d’appui à partir des paramètres d’un voile qui n’est pas affiché dans le modèle.

Définition de la rigidité via un voile fictif

Paramètres

Entrez la « Largeur du voile » et la « Hauteur du voile » dont les valeurs sont requises pour la détermination des raideurs de ressort.

Matériau du voile

Les propriétés de matériau du voile sont nécessaires pour déterminer les raideurs de ressort. Sélectionnez la section dans la liste ou utilisez les boutons et pour créer un nouveau matériau.

Conditions du voile

Le type d’appui à la tête et à la base du voile est inclus dans la détermination des ressorts de translation et de rotation. Les options suivantes peuvent être sélectionnées dans la liste :

• Articulé
• Élastique
• Rigide

L’option « Élastique » vous permet de définir en pourcentage le degré de maintien à la base du voile.

La « Rigidité en cisaillement » du voile est considérée par défaut lors de la détermination des rigidités.

Ressorts d’appui dus au voile fictif

Cette section liste les raideurs des ressorts d’appui résultant de la géométrie et des propriétés de matériau du voile. Les valeurs sont transférées dans l’onglet « Général ».

Dimensions de l’appui

Les dimensions de l’appui sont nécessaires pour déterminer les zones d’application de la charge lors de la vérification de la résistance au poinçonnement. Cet onglet est donc accessible uniquement si le module complémentaire Vérification du béton est activé.

Définition des dimensions de l’appui

Entrez la « Largeur du voile » pour que la surface supportée puisse être déterminée.

Activité partielle

L’« Activité partielle » d’un composant d’appui est disponible comme propriété non linéaire de l’appui (voir l’image Sélectionner la non-linéarité de l’appui).

Définition de l’activité partielle d’un appui

Définissez l’effet de l’appui pour la « Zone négative » ainsi que pour la « Zone positive ». Les règles de signature sont expliquées dans le paragraphe Échec. La liste « Type » offre différents critères propres à l’efficacité de l’appui.

• Complète : le composant de l’appui est entièrement efficace.
• Encastré à partir du déplacement d’appui/de la rotation d’appui : la rigidité du ressort de translation ou de rotation n’est efficace que jusqu’à un certain degré de déplacement ou de rotation. Si la limite est dépassée, un appui encastré ou un maintien devient efficace.
• Échec à partir d’une force d'appui/d’un moment d'appui : l’appui n’est efficace que jusqu’à un certain degré de force ou un certain moment. Si la limite est dépassée, l’appui est défaillant.
• Fluage à partir d’une force d’appui/d’un moment d’appui : l’appui n’est efficace que jusqu’à un certain degré de force ou un certain moment. Si cette valeur est dépassée, les déformations augmenterons encore, contrairement aux contraintes.
• Échec : le composant de l’appui n’est pas efficace.

La plupart des types d’appui peuvent être combinés avec un « Glissement », ce qui signifie que l’appui ne devient efficace qu’après un certain déplacement ou une certaine rotation.

Diagramme

Le Diagramme d’un composant d'appui est disponible comme propriété non linéaire de l’appui (voir la figure Sélectionner la non-linéarité de l’appui).

Définition d’un diagramme de rigidité

Déterminez le nombre de points de définition pour le diagramme de travail en entrant les valeurs correspondantes dans la colonne « Déplacement » ou « Rotation ». Dans la colonne « Effort » ou « Moment », vous avez la possibilité d’assigner les coordonnées x des déplacements ou des rotations avec les forces d’appui ou les moments.

Les critères suivants sont disponibles pour le « Début du diagramme » et la « Fin du diagramme » :

• Échec : l’appui n’est efficace que jusqu’à la valeur maximale de la force ou du moment. Si la limite est dépassée, l’appui est défaillant.
• Plastification : l’appui n’est efficace que jusqu’à la valeur maximale de la force ou du moment. Si cette valeur est dépassée, les déformations augmenterons encore, contrairement aux contraintes.
• Continu : au-delà de la plage de définition, la raideur du ressort du dernier pas est appliquée.
• Arrêter : la déformation admissible est limitée à la valeur maximale du déplacement ou de la rotation. Si la limite est dépassée, un appui encastré ou un maintien devient efficace.

Friction

La liste de « Non-linéarité » offre deux options pour définir la Friction de l’appui en translation en fonction d’un autre composant d’appui (voir l'image Sélection de la non-linéarité de l’appui).

Définition des coefficients de friction

Les forces d’appui transférées sont liées aux forces axiales agissant dans une autre direction. La relation suivante existe entre la force d’appui et la force de friction :