Le programme autonome SHAPE-THIN permet de déterminer les sections efficaces des profilés formés à froid selon l'EN 1993-1-3 et l'EN 1993-1-5. Les conditions géométriques de la clause 5.2 de l'EN 1993-1-5 peuvent être contrôlées (en option) pour vérifier l'applicabilité de la norme.
Les effets du flambement local des plaques sont considérés selon la méthode des largeurs réduites et le flambement possible des raidisseurs (flambement par distorsion) est considéré pour les profilés avec raidisseurs selon la clause 5.5 de l'EN 1993-1-3.
Un calcul itératif peut en outre être effectué pour optimiser la section efficace.
Les sections efficaces peuvent être affichées graphiquement.
Pour en savoir plus sur la vérification des profilés formés à froid avec SHAPE-THIN et RF-/STEEL Cold-Formed Sections, consultez l'article technique « Vérification des sections en C à parois minces formées à froid selon l'EN 1993-1-3 » :
L'assemblage proposé peut être appliqué à tous les nœuds sélectionnés dans la structure
L'emplacement de l'assemblage peut être défini à l'aide de l'onglet « Général » de la boîte de dialogue du module complémentaire
La vérification est effectuée pour tous les assemblages dans la structure et après le calcul, les résultats sur tous les assemblages peuvent être affichés
Le tableau affiche les résultats pour les différents assemblages, chaque assemblage est calculé et peut être enregistré séparément
Les vérifications sont d'abord rassemblées et affichées dans un tableau avec la géométrie de l'assemblage. Dans les autres tableaux de résultats, vous pouvez consulter tous les détails essentiels de vérification tels que la capacité de charge des ancrages, les contraintes dans les soudures, etc.
Les dimensions et spécifications des matériaux, ainsi que les soudures importantes pour la conception de l'assemblage sont visibles immédiatement et peuvent être imprimées. Les joints peuvent être affichés dans le module RF-/JOINTS Steel - Column Base ainsi que dans RFEM/RSTAB.
Tous les graphiques peuvent être imprimés directement ou transférés dans le rapport d'impression de RFEM/RSTAB. Il est possible de contrôler visuellement les résultats de manière optimale dès la phase de calcul.
Pour déterminer la résistance au cisaillement des boulons, vous pouvez spécifier si la tige ou le filetage se trouve dans l'assemblage de cisaillement à l'aide du module complémentaire Assemblages acier.
Dans le cas de sections rectangulaires, vous pouvez généralement réaliser un assemblage direct au moyen de soudures. Cependant, vous pouvez également les assembler à d'autres sections de la même manière. De plus, d'autres composants tels que les platines d'about vous aident à assembler des sections rectangulaires à d'autres composants.
Assemblages boulonnés en acier avec goussets sur la structure du auvent.
Téléchargez le modèle de calcul de structure et ouvrez-le dans le logiciel aux éléments finis RFEM 6 à l'aide du module complémentaire Assemblages acier.
Le module complémentaire Assemblages acier permet de calculer des assemblages de barres avec des sections composées. De plus, vous pouvez effectuer des vérifications d'assemblage pour presque toutes les sections à parois minces dans la bibliothèque de RFEM.
Lors d'une vérification selon l'EN 1993-1-1, il est possible d'afficher graphiquement un mode propre pour le flambement par distorsion d'une section et pour les sections RSECTION également.
Le mode propre peut également être sortie dans RSECTION 1 pour les sections de bibliothèque.
Souhaitez-vous effectuer des vérifications de section pour des barres en acier formées à froid selon l'EN 1993-1-3 ? Qu'il s'agisse de sections formées à froid provenant de la bibliothèque des sections ou de sections RSECTION formées à froid (non perforées) générales, votre logiciel de calcul de structure vous aide à déterminer la section efficace en tenant compte du flambement local et du flambement par distorsion des sections. Vous pouvez également effectuer une vérification de section selon l'EN 1993-1-3, 6.1.6. Dans ce cas, les efforts internes résultant du calcul avec le module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 degrés de liberté) sont pris en compte à l'aide de la vérification des contraintes équivalentes.
Vérification d'un assemblage de portiques avec des jarrets et des barres raidies. Une analyse des contraintes et une analyse de stabilité au flambement ont été effectuées pour l'assemblage. Pour afficher les résultats du flambement, l'assemblage a été converti dans un modèle distinct.
Différents paramètres de vérification des sections peuvent être ajustés dans la configuration pour l'état limite de service. La condition de section appliquée pour l'analyse des déformations et de l'ouverture des fissures peut y être contrôlée.
Les paramètres suivants peuvent être activés :
État fissuré calculé d'après la charge associée
État fissuré déterminé sous forme d'enveloppe à partir de toutes les situations de projet à l'ELS
Ici, la vérification des soudures devient un jeu d'enfant. Avec le modèle de matériau spécialement développé « Orthotrope | Plastique | Soudure (surfaces) » vous pouvez calculer plastiquement toutes les composantes de contrainte. La contrainte τperpendiculaire est également considérée plastiquement.
L'utilisation de ce modèle de matériau vous permet de vérifier des soudures de manière réaliste et efficace.
Lors du calcul, CRANEWAY crée des charges avec des écartements prédéfinis comme cas de charge pour le chemin de roulement. L'incrément de charge des grues en déplacement sur le chemin de grue peut être défini individuellement.
Pour chaque position de grue, CRANEWAY analyse toutes les combinaisons aux états limites respectifs (ultime, de fatigue, de déformation et des forces d'appui). De plus, les options de paramétrage sont complètes pour la spécification du calcul EF, comme par exemple la longueur des éléments finis ou les critères d'interruption.
CRANEWAY calcule les efforts internes du chemin de roulement pour un modèle structural imparfait selon l'analyse du second ordre pour le flambement par torsion.
Le composant « plaque de connexion » permet de créer des assemblages en acier supplémentaires dans la boîte de dialogue {%} https://www.dlubal.com/fr/produits/les-modules-complementaires-pour-rfem-6-et- rstab-9/assemblages/steel-joints/stahklusse-features Steel Joints ]] crée automatiquement un nouveau gousset. Cela permet d'économiser des composants séparés. Les autres éléments, tels que la platine en tête et la ferrure, sont automatiquement pris en compte avec leurs dimensions.
Le logiciel peut également vous aider ici. Il détermine les efforts sur les boulons sur la base du calcul sur le modèle EF et les évalue automatiquement. Vous pouvez effectuer les vérifications de calcul de la résistance du boulon pour les cas de rupture en traction, en cisaillement, en pression diamétrale et en poinçonnement selon la norme. Pour cette étape, le logiciel s'occupe du reste. Il détermine tous les coefficients nécessaires et les affiche clairement.
Souhaitez-vous effectuer un calcul de soudure ? Dans ce cas, les contraintes requises sont également déterminées sur le modèle EF. L'élément de soudure est ensuite modélisé comme un élément de coque élasto-plastique, et les efforts internes de chaque élément EF sont contrôlés. (Les critères de plasticité sont définis pour refléter la rupture selon les normes AISC J2-4 et J2-5 (essai de résistance des soudures) et J2-2 (essai de résistance du métal de base). La vérification peut également être effectuée selon les facteurs de sécurité partiels sélectionnés dans l'Annexe Nationale.
Vous pouvez effectuer le calcul plastique des plaques en comparant la déformation plastique existante avec la déformation plastique admissible. Le paramètre standard est de 5 % selon l'EN 1993-1-5, Annexe C, mais peut également être spécifié en tant que paramètre défini par l'utilisateur, ainsi que 5 % pour l'AISC 360 ou la spécification définie par l'utilisateur.
Tous les résultats peuvent être évalués et affichés sous forme numérique et graphique. Les outils de sélection de SHAPE-THIN permettent de les examiner en détail.
Le rapport d’impression est d'aussi bonne qualité que les rapports de {%}#/fr/produits/rfem-calcul-par-elements-finis/rfem/qu-est-ce-que-rfem RFEM]] et {%}#/fr/produits/rstab-structures-filaires rstab/rstab-structures-filaires/qu-est-ce-que-rstab RSTAB]]. Les modifications sont immédiatement prises en compte et appliquées.
La vérification de la résistance de la section considère toutes les combinaisons d'efforts internes.
Si une section est calculée selon la méthode PIF, les efforts internes de la section, qui agissent sur le système des axes principaux liés au centre de gravité ou au centre de cisaillement, sont transformés en un système local de coordonnées qui reste au centre de l'âme et est orientée dans la direction de l'âme.
Les efforts internes individuels sont répartis sur les semelles supérieure et inférieure ainsi que sur l'âme, et les efforts internes limites des différentes parties de la section sont déterminés. Si les contraintes de cisaillement et les moments de semelle peuvent être absorbés, la capacité portante axiale et la capacité de charge ultime pour la flexion de la section sont déterminées à l'aide des efforts internes restants et comparées aux efforts et aux moments existants. Si la contrainte de cisaillement ou la résistance de la semelle est dépassée, la vérification ne peut pas être effectuée.
La méthode Simplex détermine le facteur d'élargissement plastique avec la combinaison d'efforts internes donnée à l'aide du calcul SHAPE-THIN. La valeur réciproque du facteur d'élargissement représente le rapport de vérification de la section.
Les sections elliptiques sont analysées pour leur capacité portante plastique à partir d’une procédure d’optimisation analytique non-linéaire. Cette méthode est similaire à la méthode Simplex. Les cas de conception séparés permettent une analyse flexible des barres sélectionnées, ensembles de barres et actions ainsi que de chaque section.
Vous pouvez ajuster les paramètres de conception tels que le calcul de toutes les sections selon la méthode Simplex.
Les résultats de la vérification plastique sont affichés comme d’habitude dans RF-/STEEL EC3. Les différents tableaux de résultats contiennent les efforts internes, les classes de section, les vérifications globales et d'autres données de résultats.
De nombreux composants prédéfinis pour une entrée facile des situations de connexion typiques (par exemple, platines d'about, cornières, platines à âme)
Composants de base universellement applicables (plaques, soudures, boulons, plans auxiliaires) pour la saisie de situations d'assemblage complexes
Affichage graphique de la géométrie d'assemblage conjointement actualisée à l'entrée
Le modèle type d'assemblage acier inclus dans le module complémentaire vous permet de sélectionner différents types d'assemblage et de les appliquer à votre modèle
Le modèle type propose des assemblages à partir de trois catégories : Rigide, Articulé, Treillis
Ajustement automatique de la géométrie de l'assemblage, même lors des modifications des composants structuraux, en raison de la disposition relative des composants les uns par rapport aux autres
Tous les résultats sont organisés dans des fenêtres de résultats triées par sujet. Les valeurs de calcul sont illustrées dans le graphique de la section correspondante. Les détails de calcul couvrent toutes les valeurs intermédiaires.
Analyses générales des contraintes
CRANEWAY effectue l'analyse générale des contraintes d'une poutre de grue en calculant les contraintes existantes et en les comparant aux contraintes limites normales, limites de cisaillement et contraintes équivalentes limites. Les soudures sont également soumises à l'analyse générale de contrainte en ce qui concerne les contraintes de cisaillement parallèles et verticales et leur superposition.
Vérification à la fatigue
Les vérifications à la fatigue sont effectuées pour trois ponts roulants au maximum et sont basés sur le concept des contraintes nominales selon l'EN 1993-1-9. Une courbe de contrainte sur les passages de pont roulant est enregistrée pour chaque point de contrainte et évaluée selon la méthode Rainflow lors de la vérification à la fatigue selon DIN 4132.
Analyse du flambement
L'analyse de flambement considère l'introduction locale des charges de roue selon les normes EN 1993-6 ou DIN 18800-3.
Déformation,
L'analyse des déformations est effectuée séparément pour les directions verticale et horizontale. Les déplacements relatifs disponibles sont comparés aux valeurs admissibles. Vous avez la possibilité de définir les rapports de déformations admissibles individuellement dans les paramètres de calcul.
Analyse du déversement
L'analyse du déversement est effectuée selon l'analyse du second ordre pour le flambement par torsion, en considérant les imperfections. L'analyse générale des contraintes doit être réussie avec un facteur de charge critique supérieur à 1,00. CRANEWAY affiche ainsi le facteur de charge critique correspondant pour toutes les combinaisons de charges de l'analyse des contraintes.
Réactions d'appui
Le programme détermine toutes les forces d'appui à partir des charges caractéristiques, y compris les facteurs dynamiques.
Les données de géométrie, de matériau, de section, d'action et d'imperfection sont entrées dans des fenêtres d'entrée clairement organisées :
Géométrie
Entrée des données rapide et pratique
Définition des conditions d'appui à partir des différents types d'appui (articulé, articulé mobile, rigide et défini par l'utilisateur, ainsi que latéral sur la semelle supérieure ou inférieure)
Spécification facultative du maintien de gauchissement
Disposition variable des raidisseurs d'appui rigides et déformables
Possibilité d'insérer des articulations
Sections de CRANEWAY
Sections en I laminées (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPE-SB, W, UB, UC et d'autres sections selon l'AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB, etc.) peuvent être combinés avec un raidisseur de section sur la semelle supérieure (cornière ou les sections en U) et le rail (SA, SF) ou éclisse avec dimensions définies par l'utilisateur
Les sections en I asymétriques (type IU) peuvent également être combinées avec des raidisseurs sur la semelle supérieure ainsi qu'avec un rail ou une éclisse
Actions
Il est possible de considérer les actions de trois ponts roulants au maximum. Une grue standard peut simplement être sélectionnée dans la bibliothèque. Il est également possible d'entrer les données manuellement :
Nombre de ponts roulants et de galets (maximal de 20 essieux par pont roulant), espacement des centres, position des tampons
Classification en classes de dégâts avec facteurs dynamiques modifiables selon l'EN 1993-6, ainsi qu'en classes de levage et catégories d'exposition selon DIN 4132
Charges de roue verticales et horizontales dues au poids propre, à la charge de levage, aux forces de masse dues à l'entraînement et aux charges dues à la marche en crabe
Chargement axial dans la direction d'entraînement ainsi que les efforts des tampons avec les excentrements définis par l'utilisateur
Charges secondaires permanentes et variables avec des excentrements définis par l'utilisateur
Imperfections
La charge d'imperfection s'applique selon le premier mode de vibration propre - soit identiquement pour toutes les combinaisons de charges à calculer, soit individuellement pour chaque combinaison de charges, car les modes propres peuvent varier en fonction de la charge.
Des outils pratiques sont disponibles pour la mise à l'échelle des modes propres (détermination de l'inclinaison et de la contre-flèche).
SHAPE-THIN calcule toutes les propriétés de section utiles, y compris les efforts internes plastiques limites. Les zones qui dépassent sont conçues de manière réaliste. Si une section est composée de différents matériaux, SHAPE-THIN détermine les propriétés idéales de la section par rapport à un matériau de référence.
Il est possible d'effectuer une analyse élastique-élastique des contraintes et une vérification plastique avec interaction des efforts internes pour toutes les formes de section. Cette vérification d’interaction plastique est effectuée selon la méthode Simplex. L'utilisateur a le choix entre les hypothèses selon Tresca et selon von Mises.
SHAPE-THIN effectue une classification des sections selon l'EN 1993-1-1 et l'EN 1999-1-1. Pour les sections en acier de classe 4, le programme détermine les largeurs efficaces pour les plaques avec ou sans raidisseurs longitudinaux selon l'EN 1993-1-1 et l'EN 1993-1-5. Le programme calcule les épaisseurs efficaces selon l'EN 1999-1-1 pour les sections en aluminium de classe 4.
Les valeurs limites (c/t) peuvent être contrôlées dans le programme selon les méthodes el-el, el-pl ou pl-pl selon la DIN 18800. Les zones c/t des éléments connectés dans la même direction sont automatiquement reconnues.
Si un cordon de soudure relie deux plaques avec des matériaux différents, vous pouvez sélectionner le matériau qui doit être utilisé pour le cordon de soudure depuis une liste déroulante du module complémentaire Assemblages acier.
La vérification des barres en acier formées à froid selon l'AISI S100-16/la CSA S136-16 est disponible dans RFEM 6. Vous pouvez accéder à la vérification en sélectionnant « AISC 360 » ou « CSA S16 » comme norme dans le module complémentaire Vérification de l'acier. « AISI S100 » ou « CSA S136 » est alors automatiquement sélectionné pour la vérification formée à froid.
RFEM applique la méthode de résistance directe (MSD) pour calculer la charge de flambement élastique de la barre. La méthode de résistance directe offre deux types de solutions, numériques (méthode de la bande finie) et analytiques (spécification). La courbe de signature FSM et les formes de flambement peuvent être visualisées sous Sections.
SHAPE-THIN 8 permet de calculer la section efficace des plaques avec raidisseurs longitudinaux selon la section 4.5 de l'EN 1993-1-5.
La contrainte critique de flambement est calculée selon l'Annexe A.1 de l'EN 1993-1-5 dans le cas des plaques avec au moins trois raidisseurs longitudinaux ou selon l'Annexe A.2 de l'EN 1993-1-5 dans le cas des plaques avec un ou deux raidisseurs dans la zone comprimée. Il est également possible d'effectuer une vérification de la résistance au flambement par torsion des raidisseurs.
Si vous effectuez le calcul du flambement par flexion-torsion sur l'ensemble du système, tenez compte du 7e degré de liberté supplémentaire pour le calcul de barre. Les rigidités des éléments de structure connectés sont alors automatiquement prises en compte. Cela signifie que vous n'avez pas besoin de définir des rigidités équivalentes de ressort ou des conditions d'appui pour un système séparé.
Vous pouvez ensuite utiliser les efforts internes du calcul avec flambement par flexion-torsion dans les modules complémentaires. Considérez le moment de gauchissement et le moment de torsion secondaire en fonction du matériau et de la norme sélectionnée. L'un des cas d'application classiques consiste à effectuer une analyse de stabilité selon la théorie du second ordre avec des imperfections pour les structures en acier.
Le saviez-vous ? L'application n'est pas limitée aux sections en acier à parois minces. Cela permet, par exemple, de calculer le moment de renversement idéal des poutres avec des sections en bois massif.