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Auteur
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Nikola Turudić
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Établissement
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Université de Novi Sad |
Le logiciel RFEM 6 a été utilisé pour la vérification de l'acier, l'analyse de stabilité et l'analyse modale.
Calcul de la structure métallique d'une salle de sport avec une travée de 32 mètres et un auvent
Le sujet de ce projet de fin d'études est le calcul de la structure en acier d'une salle de sport de 32 mètres de portée avec auvent.
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L'avantage du module complémentaire Assemblages acier pour RFEM 6 est que vous pouvez analyser les assemblages acier à l'aide d'un modèle EF pour lequel la modélisation s'exécute de manière entièrement automatique en arrière-plan. L'entrée des composants d'assemblage en acier qui contrôlent la modélisation peut être effectuée en définissant les composants manuellement ou en utilisant les modèles disponibles dans la bibliothèque. Cette dernière méthode est décrite dans un précédent article de la Base de connaissance intitulé « Définir des composants d'assemblages acier à l'aide de la bibliothèque ». La définition des paramètres pour le calcul des assemblages acier est le sujet de l'article de la Base de connaissance « Vérification des assemblages acier dans RFEM 6 ».
Les assemblages acier dans RFEM 6 sont définis comme un assemblage de composants. Dans le nouveau module complémentaire Assemblages acier, des composants de base universellement applicables (plaques, soudures, plans auxiliaires) sont disponibles pour entrer des situations d'assemblage complexes. Les méthodes de définition des assemblages sont décrites dans deux articles précédents de la Base de connaissance : « Une nouvelle approche relative au calcul des assemblages acier dans RFEM 6 » et « Définition des composants d'assemblages acier à l'aide de la bibliothèque ».
Le module complémentaire Assemblages acier de RFEM 6 permet de créer et d'analyser des assemblages en acier à l'aide d'un modèle EF. La modélisation des assemblages peut être contrôlée par une entrée simple et familière des composants. Les composants des assemblages acier peuvent être définis manuellement ou à l'aide des modèles disponibles dans la bibliothèque. La première méthode a été décrite dans un précédent article technique intitulé « Une nouvelle approche relative au calcul des assemblages acier dans RFEM 6 ». Cet article se concentre sur cette dernière méthode, c'est-à-dire qu'il vous montrera comment définir des composants d'assemblage acier à l'aide des modèles-types disponibles dans la bibliothèque du logiciel.
L'une des innovations présente dans RFEM 6 se caractérise par une approche liée au calcul des assemblages acier. Contrairement à RFEM 5, où le calcul des assemblages acier est basé sur une solution analytique, le module complémentaire Assemblages acier de RFEM 6 offre une solution aux éléments finis pour les assemblages acier.
Le module complémentaire Assemblages acier permet de classer les rigidités des assemblages.
Outre la rigidité initiale, le tableau affiche également les valeurs limites pour les assemblages articulés et rigides pour les efforts internes sélectionnés N, My et/ou Mz. La classification résultante est alors affichée dans le tableau comme « rigide », « semi-rigide » et « articulée ».
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Dans le module complémentaire « Assemblages acier », vous pouvez considérer la précontrainte des boulons dans le calcul pour tous les composants. La précontrainte peut être facilement activée à l'aide d'une case à cocher dans les paramètres des boulons. Cela a des effets à la fois sur l'analyse contrainte-déformation et sur l'analyse de rigidité.
- Module complémentaire « Assemblages acier »
- Vidéo explicative : Boulons précontraints pour les assemblages acier
Les boulons précontraints sont des boulons spéciaux utilisés dans les structures en acier pour générer une force de serrage élevée entre les composants structuraux connectés. Cette force de serrage provoque un frottement entre les composants structurels, ce qui permet le transfert des forces.
Fonctionnalité
Les boulons précontraints sont vissés avec un certain moment de rotation, générant ainsi une force de traction. Cette force de traction est transférée aux composants connectés et se traduit par une force de serrage élevée. La force de serrage empêche l’assemblage de se desserrer et assure une transmission fiable des forces.
Avantages
- Capacité portante élevée : les boulons précontraints peuvent transférer des forces élevées.
- Déformation faible : elles minimisent la déformation de l'assemblage.
- Résistance à la fatigue : Ils sont résistants à la fatigue.
- Simplicité d'assemblage : ils sont relativement faciles à assembler et à démonter.
Calcul et vérification
Le calcul des boulons précontraints est effectué dans RFEM à l'aide du modèle d'analyse EF généré par le module complémentaire « Assemblages acier ». Il prend en compte la force de serrage, la friction entre les composants structuraux, la résistance au cisaillement des boulons et la capacité portante des composants structuraux. La vérification est effectuée selon la norme DIN EN 1993-1-8 (Eurocode 3) ou selon la norme américaine ANSI/AISC 360-16. Le modèle d'analyse créé, y compris les résultats, peut être enregistré et utilisé comme un modèle RFEM indépendant.
Dans le composant Éditeur de barres, vous pouvez également sélectionner la barre entière comme objet de modification au lieu des plaques de barre individuelles. Ainsi, vous pouvez appliquer les deux opérations « entaille » et « chanfrein » sur plusieurs plaques de barre.
Pour la vérification des assemblages, vous pouvez insérer une nouvelle barre en tant que composant directement dans le Module complémentaire Assemblages acier. Cette barre sera alors uniquement considérée pour le calcul de l'assemblage. Vous pouvez utiliser les composants soudure et connecteurs pour la connexion aux autres barres.
De plus, vous pouvez utiliser les composants Composant de barre et Éditeur de barre pour disposer les éléments de renfort, tels que les raidisseurs et les jarrets, sur la barre insérée.
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