Conception de capacité d'attache en acier (EN)

1 Nouveau projet

Démarrez IDEA StatiCa (téléchargez la version actuelle) et ouvrez le fichier source du projet. La conception de l'assemblage est finie et il est prêt à l'analyse standard de Contrainte/Déformation.

2 Calcul et vérification

Démarrez l'analyse de contrainte/déformation avec le bouton Calculer au ruban. Le modèle d'analyse est généré automatiquement, le calcul est effectué et vous pouvez voir les résultats de vérification globale dans le coin supérieur gauche de la scène.

Vous pouvez voir que selon l'analyse de contrainte/déformation, l'assemblage est bien conçu et il a réussi toutes les vérifications.

Pour préserver ces résultats, copiez cet élément du projet.

3 Vérification de capacité

Dans le nouvel élément du projet (CON2), changez le type d'analyse pour CD – Conception de capacité.

Il faut sélectionner l'élément dissipatif. Vous pouvez l'ajouter par la commande au ruban haut ou en y cliquant avec le bouton droit de la souris dans l'arborescence de la scène.

Il faut sélectionner un élément ou une platine où une articulation plastique devrait se produire comme l'élément dissipatif. Dans cet exemple, sélectionnez l'élément IPE360 comme l'élément dissipatif et confirmez la sélection par l'espace/entrée/bouton droit de la souris.

Aux attributs Éléments, il faut ajuster les paramètres de IPE360 : Configurez le Type de modèle pour N-Vz-My parce que l'attache peut résister au moment de flexion seulement au plan vertical et il faut restreindre la flexion autour du petit axe de la poutre.

Changez le paramètre Efforts dans pour Position parce que cela vous permet de définir la position précise de l'effort agissant. La position de l'articulation plastique est similaire à la position de l'effort agissant : X = 365 mm.

Comment savoir la position correcte de l'articulation plastique ? L'ingénieur doit décider où elle va se produire. D'habitude, l'articulation plastique est déterminée sur la poutre. Dans cet exemple, elle va se produire juste derrière la face du dernier raidisseur. Il est convenable de lire la position de l'application (vue transparente).

Dans la prochaine étape, il faut définir les effets de charge. Les charges pour l'analyse sismique dépendent de la norme (coefficient de sur-résistance, coefficient d'écrouissage) et elles sont influencées aussi par la limite d'élasticité, les caractéristiques géométriques de la section transversale, etc.

Les charges dans cet exemple ont été calculées par cette procédure :

\[M_{\textrm{Ed}} = \gamma_{\textrm{sh}} \cdot f_{\textrm{y,ov}} \cdot W_{\textrm{p}l} = 1,2 \cdot 447,75 \cdot 10^6 \cdot 1,0218 \cdot 10^{-3} = 544,12 \, \textrm{kNm} \]

\( \gamma_{\textrm{sh}} = 1,2 \) 

\( f_\textrm{y} = 355 \, \textrm{MPa} \)

\( f_{\textrm{y,ov}} = f_\textrm{y} \cdot \gamma_{\textrm{ov}} = 355 \cdot 1,25 = 443,75\, \textrm{MPa} \)

\( \gamma_{\textrm{ov}} = 1,25 \) 

\( W_{\textrm{pl,IPE360}} = 1,0218 \cdot 10^6 \, \textrm{mm}^3 \)

\[ V_{\textrm{Ed}} = \frac{2 \cdot M_{\textrm{Ed}}}{L_{h}} = 2 \cdot \frac{544,12}{7,32} = 148,67 \, \textrm{kN} \]

\(L_{h} = 7,32 \, \textrm{m} \, -\) distance entre articulations plastiques sur la poutre

Ajoutez l'effort de cisaillement et moment de flexion calculés comme un nouvel Effet de charge.

L'effort de cisaillement et le moment de flexion doivent avoir des signes appropriés pour que le moment de flexion diminue sur la poutre avec la distance du nœud.

Copiez cet effet de charge et changez l'orientation des efforts agissants afin que le deuxième effet de charge agisse dans la direction opposée.

Vous pouvez maintenant démarrer l'analyse de capacité par la commande Calculer.

Vous pouvez voir dans les résultats que l'assemblage n'a pas réussi la vérification. Il faut faire quelques changements de la conception.

Augmentez l'épaisseur de la platine d'about à 25 mm pour qu'elle ne s'effondre pas.

Pour augmenter la capacité de charge du poteau, ajoutez une tôle d'âme (ajoutez l'opération de fabrication Platine raidisseuse.)

La tôle d'âme est soudée par des soudures bout à bout à l'âme du poteau, il faut définir aussi la soudure aux semelles.

Il faut ajouter quatre soudures aux tôles d'âme aux deux côtés du poteau à toutes les deux semelles.

Il faut couper les raidisseurs de l'âme du poteau et les souder aux tôles par l'opération de fabrication Coupe de platine.

Répétez la coupe de la platine pour connecter tous les quatre raidisseurs aux tôles.

Toutes les actions de conception maintenant finies, cliquez sur Calculer dans l'onglet Vérification. Vous pouvez voir que tous les composants (tant que soudures et boulons) ont réussi la vérification. La déformation plastique des platines de l'élément dissipatif n'influence pas les résultats globaux.

Vous pouvez découvrir l'articulation plastique dans Déformation plastique.

L'articulation plastique a apparu dans la position attendue et cet assemblage a réussi les vérifications exigées par la conception de capacité.

Pour mieux comprendre les résultats, consultez la Base théorique.

4 Rapport

Enfin, vous pouvez regarder le Rapport. IDEA StatiCa offre un rapport complètement personnalisable à imprimer ou enregistrer sous en format éditable.

Vous avez effectué une vérification de conception de capacité d'un assemblage en acier de construction selon Eurocode (EN).