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27.03.2024
Structure

Appuis surfaciques

Un appui surfacique décrit l'appui de tous les éléments 2D d'une surface. Les déplacements de ces éléments peuvent être évités ou limités à l'aide de ressorts en translation.

Général

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

Conditions d'appui

Les conditions d'appui sont divisées en degrés de liberté « En translation » et en « Cisaillement ». Pour définir un appui, cochez la case de l'axe correspondant. La coche indique que le degré de liberté est verrouillé et que le déplacement de l'élément en direction de cet axe de surface n'est pas possible.

Si aucun appui ou maintien de cisaillement n'est disponible, décochez la case correspondante. La raideur de ressort en translation ou en cisaillement est ensuite définie sur zéro. Vous avez la possibilité d'ajuster la « Raideur de ressort » à tout moment afin de modéliser un appui élastique de la surface. Entrez les rigidités de ressort comme valeurs de calcul.

Informations

Si l'appui agit perpendiculairement à la surface, insérez l'appui en uz ou la raideur de ressort Cu,z. Le paramètre est pratiquement égal au module de Winkler de fondation Cz.

Les paramètres Cu,x et Cu,y représentent les ressorts de translation qui décrivent la résistance de fondation contre la déviation de la surface dans les directions x ou y. Dans le cas d'une dalle de plancher, vous pouvez les utiliser pour définir la résistance (indépendante de la charge) dans les directions horizontales.

Lorsque la surface est horizontale ou inclinée, les symboles d'appui sont toujours affichés sous la surface (c'est-à-dire sur le côté en direction de la gravité). Dans le cas d'une surface verticale, l'orientation de l'axe de surface z est déterminante. Cependant, l'échec agit indépendamment de l'affichage graphique : Hier entscheidet das Spannungskriterium, welches auf die Orientierung der lokalen z-Achse bezogen ist.

Pour la direction « uz », il est possible de spécifier une non-linéarité (voir l'image Nouvel appui surfacique). Le critère « Échec si la contrainte de contact σz est négative ou positive » contrôle si l'appui ne peut absorber que des contraintes positives ou négatives. Vous pouvez définir des paramètres de non-linéarité supplémentaires dans l'onglet uz - Échec si la contrainte de contact σz est négative ou positive.

Informations

« Échec si la contrainte de contact σz » est négative signifie que : L'appui n'a aucun effet si un élément surfacique se déplace dans la direction opposée à l'axe surfacique z. C'est le cas pour une dalle de plancher avec un axe Z global et un axe z local orienté vers le bas dès que les forces agissent en direction opposée de la gravité.

Vérifiez l'orientation des axes z locaux lors de l'application des critères d'échec. Vous pouvez afficher et masquer les axes de surface à l'aide du menu contextuel de la surface.

Les Conditions d'appui pour le « Cisaillement » vxz et vyz contrôlent la manière dont la résistance au cisaillement de l'appui dans la direction des axes de surface x et y est prise en compte. Dans la plupart des cas, la constante de Pasternak Cv est comprise entre 0,1 ⋅ Cu, z (capacité de cisaillement faible) et 0,5 ⋅ Cu, z (capacité de cisaillement moyenne). En règle générale, les dispositions suivantes s'appliquent : Cv,xz = Cv,yz.

Dans le cas d'un appui sans glissement dans uz, les éléments de cisaillement correspondants de la matrice de rigidité sont activés automatiquement.

Le tableau suivant selon Kolar [1] fournit les valeurs d'orientation pour les raideurs de ressort d'appui des sols.

Consistance du sol Cu,z [kN/m3] Cv [kN] Cv [kN] Cv [kN]
minimale moyenne Élevée
très mou 1 000 0 500 1 000
moyennement dense 10 000 0 5 000 10 000
dense 100 000 0 50 000 100 000

uz - Échec si la contr.de contact σz est négative ou positive

Cet onglet permet de décrire plus précisément l'échec - uz comme propriété non linéaire de l'appui surfacique (voir l'image Nouvel appui surfacique).

La liste affiche les options suivantes :

  • Action basique unidirectionnelle : L'appui est en échec en cas de contraintes de contact négatives ou positives.
  • Plastification à partir de la contrainte de contact : L'appui est en échec dans le cas de contraintes de contact négatives ou positives et n'est efficace dans l'autre zone que jusqu'à une certaine contrainte. Si cette valeur est dépassée, les déformations augmenterons encore, contrairement aux contraintes.
  • Friction dans le plan xy : L'appui est en échec en cas de contraintes de contact négatives ou positives. Les efforts tranchants sont absorbés par la friction. Ils dépendent des forces de contact existants. La relation suivante s'applique : τ = μz ⋅ σ

Références
  1. Vladimír Kolář et al. Kurs für Statiker von Gründungsbauwerken und Erdkörpern. Haus der Technik, Ostrau, 1983. Tschechisch.
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