Conception Elements en Acier Frb

ManuelContrôle acier

Contrôle acier

iii

Table des matièresContrôles acier.........................................................................................................................1

Bienvenue.......................................................................................................................................................................... 1Contrôles selon les normes - Introduction ................................................................................................................... 3

Paramètres et configuration pour les contrôles.....................................................................5Paramètres de contrôle d’un élément selon EC-ENV.................................................................................................. 5Paramètres de contrôle d’un élément selon EC-EN .................................................................................................... 6Paramètres de contrôle d’un élément selon NEN 6770 -6771 .................................................................................... 7Paramètres de contrôle d’un élément selon DIN 18800 .............................................................................................. 8Paramètres de contrôle d’un élément selon ONORM B 4300..................................................................................... 9Paramètres de contrôle d’un élément selon CSN 73 1401 ....................................................................................... 10Paramètres de contrôle d’un élément selon BS 5950 ............................................................................................... 11Paramètres de contrôle d’un élément selon SIA 263 ................................................................................................ 12Paramètres de contrôle d’un élément selon CM 66................................................................................................... 13Paramètres de déformation relative ............................................................................................................................ 13Paramètres par défaut pour le flambement ................................................................................................................ 14Données de flambement................................................................................................................................................ 15Coefficients de flambement .......................................................................................................................................... 18Paramètres des éléments.............................................................................................................................................. 20Paramètres du déversement ......................................................................................................................................... 21Données de barre LTBII ................................................................................................................................................. 21Paramètres d'un raidisseur ........................................................................................................................................... 22Paramètres d'une liaison............................................................................................................................................... 23Diaphragmes ................................................................................................................................................................... 24

Diaphragme – Définition ............................................................................................................................................ 24Paramètres d'un diaphragme .................................................................................................................................... 25

Paramètres pour la résistance au feu.......................................................................................................................... 26Paramètres généraux de la résistance au feu suivant EC3 ..................................................................................... 26Paramètres généraux de la résistance au feu suivant NEN 6072 ........................................................................... 27Paramètres généraux de la résistance au feu suivant SIA263 ................................................................................ 28Définition des paramètres généraux de résistance au feu....................................................................................... 29Paramètres de résistance au feu relatifs à un élément ............................................................................................ 29Définition des paramètres de résistance au feu pour un élément............................................................................ 29Paramètres d'une isolation ........................................................................................................................................ 30Définition d’un nouveau type d’isolation.................................................................................................................... 31

Exécuter les contrôles ...........................................................................................................33Contrôle – Conditions.................................................................................................................................................... 33Contrôle – Principes généraux..................................................................................................................................... 33Contrôle de la résistance .............................................................................................................................................. 35Contrôle de l'élancement............................................................................................................................................... 35Contrôle de résistance au feu....................................................................................................................................... 36Contrôle de la déformation relative ............................................................................................................................. 36Affichage des résultats sous forme tabulaire ............................................................................................................ 37Contrôle d'une barre unique ......................................................................................................................................... 37Optimisation.................................................................................................................................................................... 38

Optimisation – Introduction........................................................................................................................................ 38Principes de l'optimisation ......................................................................................................................................... 39Paramètres d’optimisation pour les sections laminées ............................................................................................ 39Paramètres d’optimisation pour les sections soudées et solides............................................................................. 39Optimisation des éléments ........................................................................................................................................ 40

1

Contrôles acierBienvenue

Merci d'avoir choisi Scia Engineer.

Version 2008

Le module Contrôle acier a été conçu pour faciliter la tâche de conception des structures en acier souvent très complexe.

Pour mieux connaître la société et ses produits, visitez www.scia-online.com. Consultez aussi le site Internet de Nemetschek Scia via la fonction du menu Aide > Nemetschek Scia On-line.

Contrôle acier

2

Informations sur la version

Titre du document Contrôle acier

Version 2008:01

Production Janvier 2008

Traduction Mars 2008

Logiciel concerné Scia Engineer

Version 2008

Dernière compilation 8.0.2

Contrôles acier

3

Contrôles selon les normes - IntroductionLe module Contrôle acier de Scia Engineer est un logiciel puissant pour la conception des structures en acier. Il permet de contrôler les contraintes et la stabilité des éléments en acier suivant une norme nationale. Il permet également de déterminer de façon interactive le profil le plus léger qui répond aux exigences de la norme pour des charges données (optimisation).Les normes de conception de structure en acier suivantes sont prises en charge :

EN 1993-1-8

DIN 18800

ONORM 4300

NEN 6770-6771

AISC - ASD : Allowable Stress Design

AISC - LRFD : Load and Resistance Factor Design

CM66

BS5950

SIA263Pour plus de détails sur les normes utilisées et la théorie, consultez le chapitre Contrôle acier – Théorie.

Ce guide est conçu pour toutes les normes. Les copies d’écran générales proviennent d'un contrôle suivant EC3. Une description et une copie d’écran sont données pour une autre norme si les manipulations diffèrent.

5

Paramètres et configuration pour les contrôlesParamètres de contrôle d’un élément selon EC-ENV

Coefficients de sécurité

gamma M0 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance des sections de classe 1, 2 ou 3 (1.1)

gamma M1 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance des sections de classe 4 (1.1)

Coefficient partiel de sécurité pour la résistance d’un élément au flambement (1.1)

gamma M2 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance de la section nette à l’endroit des trous des boulons (1.25)

Types de contreventement par défautLes types de contreventement par défaut sont utilisés pour tous les éléments, sauf si l’utilisateur modifie les paramètres des éléments. Le type de contreventement (nœuds déplaçables ou non) est utilisé pour le calcul des coefficients de flambement.

Y-Y Si cette option est activée, les barres sont non contreventées suivant Y-Y.

Si cette option est désactivée, les barres sont contreventées suivant Y-Y.

Z-Z Si cette option est activée, les barres sont non contreventées suivant Z-Z.

Si cette option est désactivée, les barres sont contreventées suivant Z-Z.

Coefficients de flambement ky, kz

Coefficient k max La valeur calculée de k est limitée et ne doit pas dépasser la valeur donnée.

Elancement max. Si l’élancement de l’élément contrôlé dépasse cette valeur, le programme imprime un avertissement dans la note de calcul.

Coefficients de flambement du 2nd

ordre

Suivant la définitionLes données de flambement sont prises en compte dans l'analyse du second ordre d’après les valeurs définies.Tout contreventéL’ensemble de la structure est considérée comme contreventée.

Contrôle élastique uniquement

Si cette option est activée, les éléments subissent un contrôle élastique mais aucun contrôle du voilement local.

Remarque : Pour les normes EC3, NEN6770/6771,BS5950, SIA263 : contrôle comme section de classe 3 ; Wel est utilisé et aucun voilement local n’est considéré.

Contrôle de section uniquement

Si cette option est activée, seule la vérification de section est réalisée. Aucun contrôle de stabilité n’est effectué.

ky, kz selon FEM.10.2.02

Si cette option est sélectionnée, les facteurs ky et kz sont définis suivant FEM.10.2.02 (Conception des rayonnages statiques à palettes en acier) : lors du contrôle de stabilité en flexion avec une charge axiale, ky, kz = 1 si le contrôle unité provient d’une analyse du second ordre.

Limite pour le contrôle de la torsion

Ce paramètre introduit une limite pour le contrôle de la torsion. Cette valeur fait référence au contrôle unité et est basée uniquement sur les contraintes de cisaillement.Si cette valeur est dépassée, un contrôle des contraintes élastiques composées (contrainte normale et contrainte de cisaillement) est automatiquement réalisé, indépendamment de la classification de la section.

Pour modifier les paramètres de base d'un élément1. Ouvrez le service Acier :

a. soit en utilisant la fonction Acier de l’arborescence,

b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Configuration.

Contrôle acier

6

3. Dans la boîte de dialogue qui s’affiche à l’écran, sélectionnez l’onglet Contrôle de barres.

4. Introduisez les valeurs nécessaires et sélectionnez les options appropriées.

5. Cliquez sur OK pour confirmer.

Paramètres de contrôle d’un élément selon EC-ENCoefficients de sécurité

gamma M0 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance des profils quelle que soit leur classe (1.4 par défaut).

gamma M1 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance des éléments à l’instabilité évaluée par les contrôles d’élément (1.0)

gamma M2 Coefficient partiel de sécurité pour la résistance des profils en traction à la rupture (1.25)










ordre



Si cette option est activée, les éléments subissent un contrôle élastique mais aucun contrôle du voilement local.Remarque : Pour les normes EC3, NEN6770/6771,BS5950, SIA263 : contrôle comme section de classe 3 ; Wel est utilisé et aucun voilement local n’est considéré.



Méthode d’interaction Sélection de la méthode régie par l’Annexe nationale.

1 – Annexe A (méthode franco-belge)Utilise la méthode mise au point par des scientifiques de ces pays.

2 – Annexe B (méthode allemande)Utilise une méthode simplifiée mise au point par des experts allemands et autrichiens.

Courbes de déversement

Cas généralPeut s’appliquer à tous les cas.

Sections laminées ou soudées équivalentesNe peut s’appliquer qu'aux sections laminées ou soudées équivalentes, mais donne de meilleurs résultats que l’option Cas général.

L’Annexe nationale détermine si la seconde option peut être utilisée ou non.

Paramètres et configuration pour les contrôles

7

Méthode d’interaction 1: formule pour CzzLa formule d’interaction pour Czz est fausse dans EC-EN. Pour plus d'informations, consultez la théorie du Contrôle acier.

Formule par défaut selon EN 1993-1-1

Utilise la formule par défaut d’EC-EN.

Formule par défaut selon ECCS 119

Utilise la formule exacte spécifiée dans la publication ECCS 119.

Seulement contrôle de déversement (calculs du 2nd ordre)

Si cette option est sélectionnée, le contrôle de flambement n'est pas effectué. Seul le contrôle du déversement est effectué.

Pour modifier les paramètres de base d'un élémentSuivez la procédure décrite au chapitre Paramètres de contrôle d’élément suivant EC-ENV.

Paramètres de contrôle d’un élément selon NEN 6770 -6771Coefficients de sécurité

gamma M0 Coefficient de sécurité.










ordre

Suivant la définitionLes données de flambement sont prises en compte dans l'analyse du second ordre d’après les valeurs définies.

Tout contreventéL’ensemble de la structure est considérée comme contreventée.





Raidisseurs seulement pour I1

Si cette option est activée, les raidisseurs pour le déversement influenceront la longueur de lkip. La valeur de lg provient des données de flambement.

m1, m2, mmid dans le plan de flambement

Si cette option est sélectionnée, les valeurs des moments My;1;s;d, My;2;s;d et My;mid;s;d sont considérées relatives à la longueur système pour le flambement autour de l’axe yy, et les valeurs des moments Mz;1;s;d, Mz;2;s;d and Mz;mid;s;d sont considérées relatives à la longueur système pour le flambement autour de l’axe zz.Si cette option n’est pas sélectionnée, les valeurs sont considérées relatives à la longueur de l’élément.

Contrôle acier

8


Ce paramètre introduit une limite pour le contrôle de la torsion. Cette valeur fait référence au contrôle unité et est basée uniquement sur les contraintes de cisaillement. Si cette valeur est dépassée, un contrôle des contraintes élastiques composées (contrainte normale et contrainte de cisaillement) est automatiquement réalisé, indépendamment de la classification de la section.


Paramètres de contrôle d’un élément selon DIN 18800Coefficients de sécurité











ordre







Déversement critique selon

DIN 18800 – formule (19)

Moment critique de déversement calculé selon DIN 18800 (formule 19).

EC3 - Annexe F Moment critique de déversement calculé selon EC3 - Annexe F.

Roik Carl Lindner Moment critique de déversement calculé selon Roik, Carl et Lindner.

Cette sélection est valable uniquement pour les profils en I symétriques.

Pour plus d'informations sur le calcul du moment critique de déversement, consultez le chapitre Contrôle Acier - Théorie, DIN 18800.

Contrôle double flexion avec

méthode 1 - formule (28)

Activation de la méthode 1.


9





Seulement contrôle de déversement (calcul du 2nd ordre)


Contrôle de déversement des sections creuses

Le contrôle de déversement peut être activé pour les sections creuses (rectangulaire creuse ou circulaire creuse).

Contrôle élastique suivant T1 article 750

Si cette option est ACTIVEE, la plastification éventuelle décrite dans cet article est prise en compte.


Paramètres de contrôle d’un élément selon ONORM B 4300Coefficients de sécurité

gamma M (DIN) Coefficient de sécurité.

gamma M (ONORM) Coefficient de sécurité.










ordre







Contrôle acier

10

Déversement critique selon

DIN 18800 – formule (19)

Moment critique de déversement calculé selon DIN 18800 (formule 19).

EC3 - Annexe F Moment critique de déversement calculé selon EC3 - Annexe F.

Roik Carl Lindner Moment critique de déversement calculé selon Roik, Carl et Lindner.

Cette sélection est valable uniquement pour les profils en I symétriques.

Pour plus d’informations sur le calcul du moment critique de déversement, consultez le chapitre Contrôle Acier - Théorie, DIN 18800.

Contrôle double flexion avec







Seulement contrôle de déversement (calcul du 2nd ordre)


Contrôle de déversement des sections creuses

Le contrôle de déversement peut être activé pour les sections creuses (rectangulaire creuse ou circulaire creuse).

Contrôle élastique suivant T1 article 750

Si cette option est ACTIVEE, la plastification éventuelle décrite dans cet article est prise en compte.

Remarque : Les paramètres de base de la norme ÖNORM B 4300 sont identiques à ceux de la DIN 18800.


Paramètres de contrôle d’un élément selon CSN 73 1401Coefficients de sécurité










11





ordre








Paramètres de contrôle d’un élément selon BS 5950Types de contreventement par défautLes types de contreventement par défaut sont utilisés pour tous les éléments, sauf si l’utilisateur modifie les paramètres des éléments. Le type de contreventement (nœuds déplaçables ou non) est utilisé pour le calcul des coefficients de flambement.









ordre






Type de calcul de m, nm représente la distribution de moment uniforme équivalente et n représente le coefficient d'élancement équivalent. Ces facteurs sont nécessaires pour effectuer le contrôle du déversement. Ils sont déterminés comme suit :

Pour une barre non chargée entre les points des fixations latérales, n=1 et m dépend du rapport des moments aux extrémités.

Contrôle acier

12

Pour une poutre chargée entre les points des fixations latérales, m=1 et n dépend du rapport des moments aux extrémités et du rapport entre le plus grand moment et le moment libre à mi-travée.

Il existe alors deux méthodes pour traiter le déversement :

"l'approche m" : "méthode du moment uniforme équivalent" avec n=1

"l'approche n" : "méthode de l'élancement équivalent" avec m=1

Dans toutes les situations, seule une méthode sera admissible, tenant compte qu'il est toujours conservatif d'utiliser m=n=1. Le programme peut calculer les valeurs du groupe m, n (la méthode m ou n sera déterminée automatiquement) ou vous pouvez choisir la solution prudente avec m=n=1.




Paramètres de contrôle d’un élément selon SIA 263Coefficients de sécurité












ordre







Ce paramètre introduit une limite pour le contrôle de la torsion. Cette valeur fait référence au contrôle unité et est basée uniquement sur les contraintes de cisaillement. Si cette valeur est dépassée, un contrôle des contraintes élastiques composées (contrainte normale et contrainte de cisaillement) est automatiquement réalisé,


13

indépendamment de la classification de la section.


Paramètres de contrôle d’un élément selon CM 66Types de contreventement par défautLes types de contreventement par défaut sont utilisés pour tous les éléments, sauf si l’utilisateur modifie les paramètres des éléments. Le type de contreventement (nœuds déplaçables ou non) est utilisé pour le calcul des coefficients de flambement.









ordre






Additif 80 Cochez cette option pour effectuer un contrôle suivant l'additif 80 pour les sections symétriques en I et les sections rectangulaires creuses. Les autres sections seront contrôlées selon les règles élastiques de CM66.

Elancement fictif seulement pour k1

Cochez cette option pour tenir compte de l'élancement fictif pour la valeur de k1x et k1y uniquement.

Si cette option n'est pas activée, l'élancement fictif influencera les valeurs de kfx, kfy, k1x et k1y.




Paramètres de déformation relativeLa déformation relative admissible maximale peut être définie séparément pour chaque type de barre :

général,

poutre,

poteau,

Contrôle acier

14

poteau façade,

poteau secondaire,

toiture,

panne,

support toiture,

diagonale,

contour,

membrure,

diagonale treillis,

nervure.

Remarque : le contenu de cette boîte de dialogue peut varier pour certaines normes.

Pour modifier les paramètres de déformation relative1. Ouvrez le service Acier :



3. Dans la boîte de dialogue qui s’affiche à l’écran, sélectionnez l’onglet Déformation relative.



Paramètres par défaut pour le flambementLes paramètres par défaut pour le flambement sont utilisés lorsqu’une nouvelle barre en acier est définie dans votre projet. La nouvelle barre adopte ces paramètres par défaut. Vous pouvez modifier ces valeurs par défaut ultérieurement et assigner des valeurs spécifiques à cet élément.

Longueurs de flambement

zz Longueur système pour le flambement autour de l’axe local zz (axe faible). Il s'agit habituellement de la longueur entre les points contreventés dans la direction de l’axe local yy.

yz Longueur système pour le flambement par torsion. Il s'agit de la longueur entre les fixations pour la torsion.

Les normes EC3, DIN18800, ONORM4300, NEN6770, SIA263, AISC-ASD et AISC-LRFD tiennent compte du flambement par torsion.

lt Longueur système pour le déversement. Il s'agit habituellement de la longueur entre les points contreventés dans la direction yy (distance entre les fixations latérales).

Les longueurs de flambement pour les calculs sont toujours de la forme suivante :

l = L * k

où

l longueur de flambement effective pour les calculs

L longueur système

k coefficient k

Systèmes de déformation relative

déf y Longueur système pour la déformation autour de l’axe local yy (axe fort).

déf z Longueur système pour la déformation autour de l’axe local zz (axe faible).

coefficient ky Calculer


15

La valeur du coefficient ky est calculée par le programme.

CoefficientC’est l'utilisateur qui définit la valeur du coefficient.

LongueurL’utilisateur introduit directement la longueur de flambement.

coefficient kz Idem pour le coefficient kz.

Influence de la position des charges

Ce champ est utilisé dans le cadre de la vérification au déversement. Il permet de tenir compte de charges déstabilisantes dans les coefficients de moment pour le déversement.(Consultez le chapitre Contrôle Acier - théorie, Calcul des coefficients de moment pour le déversement).

Les charges déstabilisantes agissent au dessus du centre de cisaillement de la poutre et peuvent se déplacer latéralement quand la poutre flambe (effet défavorable).

Pour une explication théorique du calcul des coefficients de flambement ky et kz, consultez le chapitre Contrôle Acier : théorie, Calcul des coefficients de flambement. Pour un élément de hauteur variable, la valeur du coefficient ky n’a pas de signification. Les propriétés de flambement d'un élément sont calculées en utilisant la charge critique d'Euler (consultez le chapitre Contrôle Acier - Théorie, Calcul de la charge critique d'Euler pour un élément VARH). Cependant, l’utilisateur peut définir un coefficient de flambement non calculé utilisé en chaque point intermédiaire de l’élément.

Pour modifier les paramètres par défaut pour le flambement1. Ouvrez le service Acier :



3. Dans la boîte dialogue qui s’affiche à l’écran, sélectionnez l’onglet Paramètres de flambement par défaut.4. Introduisez les valeurs nécessaires et sélectionnez les options appropriées.


Données de flambementCe groupe de paramètres définit la provenance des données de l'élément relatives au flambement.

Nom Définit le nom de la donnée.

Matériau de l'élément Indique le matériau dont les données sont définies.

Coefficients deflambement ky, kz ou longueurs de flambement

Indique la provenance des données de flambement (voir le tableau ci-dessous).

Tous autres et coefficients LTB

Indique la provenance de toutes les autres données de flambement et de déversement (voir le tableau ci-dessous).

Les données peuvent provenir de différentes sources. Ces sources sont décrites brièvement ci-dessous.

de l'analyse standardLes coefficients sont déterminés sur la base de l'analyse standard. Le programme génère des cas de charge fictifs et utilise les résultats pour calculer (estimer) les coefficients de flambement. Ces coefficients calculés ne doivent pas être considérés comme irréfutables, mais l’utilisateur doit les évaluer et déterminer si ces valeurs sont pertinentes pour les conditions en question.

de l'analyse de stabilitéLes coefficients sont déterminés sur la base de l’analyse de stabilité qui doit déjà avoir été effectuée.

par défaut du gestionnaire LIBLes données sont lues à partir du gestionnaire de données de flambement.

Chaque barre (constituée de n’importe quel matériau) possède un ensemble de propriétés affichées dans la fenêtre de propriétés lors de la sélection de la barre. Une de ces propriétés est Longueurs de référence. Vous pouvez ainsi définir l’ensemble des données de flambement à partir du gestionnaire.

Contrôle acier

16

Saisie utilisateurL'utilisateur définit manuellement tous les coefficients.

Saisie utilisateur des coefficients ky, kz et des longueurs de flambement


zz yyLe système de flambement pour la direction zz est identique au système pour yy.

zzUn système de flambement distinct est utilisé pour la direction zz.

yz yyLe système de flambement pour la direction zy est identique au système pour yy.

zzLe système de flambement pour la direction zy est identique au système pour zz.

yzUn système de flambement distinct est utilisé pour la direction yz.

Coefficients

coefficient ky CalculerLe coefficient ky est calculé par le programme.

CoefficientL’utilisateur définit le coefficient manuellement.

LongueurL’utilisateur définit directement la longueur de flambement.

coefficient kz Calculer

Coefficient

Longueur

Nds dépl. yy D'après Acier > Barres > Configuration

Oui

Non

Nds dépl. zz D'après Acier > Barres > Configuration

Oui

Non

Saisie utilisateur d’autres paramètres de flambement et des coefficients de déversement


lt yy

zz

lt


17

Coefficients

Influence de la position des charges

Ce champ est utilisé dans le cadre de la vérification au déversement. Il permet de tenir compte de charges déstabilisantes dans les coefficients de moment pour le déversement.

Les charges déstabilisantes agissent au dessus du centre de cisaillement de la poutre et peuvent se déplacer latéralement quand la poutre flambe (effet défavorable).

Mcr Calculé

Saisie utilisateur

Courbure initiale

eo dy Les options basées sur les normes sont :

courbure initiale selon la norme – élastique (calculée en fonction des spécifications de la norme),

courbure initiale selon la norme – plastique (calculée en fonction des spécifications de la norme),

courbure initiale selon la norme – élastique – si nécessaire (calculée en fonction des spécifications de la norme, si les conditions d’effort normal l’exigent),

courbure initiale selon la norme – plastique – si nécessaire (calculée en fonction des spécifications de la norme, si les conditions d’effort normal l’exigent),

pas de courbure initiale,

définition manuelle de la courbure initiale.

eo dz Voir ci-dessus.

Système de flambement

Système de flambement

Les options basées sur les normes sont :

méthode standard,

diagonales croisées (selon la DIN),

montant avec contreventement symétrique,

montant avec appui transversal intermédiaire,

montant avec contreventement alterné,

contreventement simple avec SCS,

contreventement en croix,

contreventement en K,

contreventement horizontal,

contreventement en croix discontinu avec barre horizontale.Chaque option est expliquée dans la théorie du Contrôle acier. Consultez les chapitres :

(i) Calcul du coefficient de flambement > Calcul du coefficient de flambement - formule générale ;

(i) Calcul du coefficient de flambement > Calcul du coefficient de flambement pour les diagonales croisées ; (i) Calcul du coefficient de flambement > Calcul du coefficient de flambement pour les pylônes.

Diagonales X Si l'option Diagonales X est activée, le coefficient de flambement est calculé selon la norme DIN18800 Teil 2, Table15 (consultez le chapitre Contrôle Acier : théorie, Calcul des coefficients de flambement) si l'élément satisfait aux spécifications de ce chapitre.

Divers

Contrôle de gauchissement

(Fourni à titre d’information ; peut être modifié uniquement dans le gestionnaire Longueurs de flambement.)

Contrôle acier

18

Si cette option est activée, un contrôle de gauchissement est réalisé pour l'élément. Les conditions d’appuis pour le gauchissement (simple, encastrement) peuvent être définies séparément pour les deux extrémités de l’élément. Le contrôle de gauchissement est décrit dans le chapitre Contrôle Acier - théorie, Contrôle de gauchissement.

Pour modifier les données de flambement d’un élément1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données de contrôle de stabilité > Données de flambement.3. Introduisez les valeurs nécessaires et sélectionnez les options appropriées.


5. Sélectionnez l’élément auquel les données doivent être attribuées.

6. Fermez la fonction.

Coefficients de flambementCoefficients généraux

ky Coefficient de flambement pour le flambement autour de l’axe y.

kz Coefficient de flambement pour le flambement autour de l’axe z.

kyz Coefficient de flambement kyz.

klt La longueur de déversement est définie par :

lDEV = kDEV * LDEV

Pour une explication théorique du calcul des coefficients de flambement, consultez le chapitre Contrôle Acier : théorie, Calcul des coefficients de flambement.

Coefficients de flambement selon une norme

EC-ENV

k Fait référence aux conditions d’appuis « dans le plan » (autour de l’axe local zz). Pour des conditions d'appuis limitées à la rotation dans le plan, des valeurs de k < 1,0 peuvent être utilisées. Le facteur k peut varier de 0,5 pour un encastrement parfait à 1,0 pour des appuis simples, avec 0,7 pour une extrémité encastrée et l’autre simplement appuyée.

kw Ce facteur se réfère au gauchissement d'extrémité (EC3, Annexe F). A moins d'avoir prisdes mesures spéciales d'encastrement, il convient de prendre kw égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.

Remarque : Le contrôle du déversement utilise les formules du Mcr (le moment critique élastique) comme défini dans l’annexe F de l’EC3. Lorsqu'un type de section n’est pas pris en charge par l'annexe F (par exemple, les sections en U), une formule générale est utilisée et suppose que les charges appliquées passent par le centre de cisaillement de la section. Pour plus d’informations, consultez le chapitre sur la théorie.

EC-EN

k Fait référence aux conditions d'appuis « dans le plan » (autour de l'axe local zz). Pour des conditions d'appuis limitées à la rotation dans le plan, des valeurs de k < 1,0 peuvent être utilisées. Le facteur k peut varier de 0,5 pour un encastrement parfait à 1,0 pour des appuis simples, avec 0,7 pour une extrémité encastrée et l’autre simplement appuyée.

kw Ce facteur se réfère au gauchissement d'extrémité (EC3, Annexe F). A moins d'avoir pris des mesures spéciales d'encastrement, il convient de prendre kw égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.


19

Remarque : Le contrôle du déversement utilise les formules du Mcr (le moment critique élastique) comme défini dans l’annexe F de l’EC3. Lorsqu'un type de section n’est pas pris en charge par l'annexe F (par exemple, les sections en U), une formule générale est utilisée et suppose que les charges appliquées passent par le centre de cisaillement de la section. Pour plus d’informations, consultez le chapitre sur la théorie.

CSN 73 1401

kapM (kappa M) Si ce paramètre est différent de zéro et que Kappa 1 et Kappa 2 sont égaux à zéro, le calcul de l’élancement pour le déversement est effectué suivant l’Appendice H6 de la norme.

kp1 (kappa 1) Si ce paramètre est différent de zéro et que Kappa 2 est aussi différent de zéro, le calcul de l’élancement pour le déversement est effectué suivant l’Appendice H2 de la norme.

kp2 (kappa 2) Si ce paramètre est différent de zéro et que Kappa 1 est aussi différent de zéro, le calcul de l’élancement pour le déversement est effectué suivant l’Appendice H2 de la norme.

lamlt (lambda lt) Introduction directe de l’élancement pour le déversement. Si une valeur non nulle est définie, elle est toujours considérée comme l’élancement pour le déversement.

ATTENTION : Ce paramètre doit toujours être défini pour les profils en U (cf. ci-dessous) !

Remarque importante : Le contrôle du déversement pour les profils en U donne un résultat trompeur si le paramètre Lambda It n’est pas défini.

NEN 6700-3771

Fy; tot; s; d et Fz; tot; s; d

Selon la norme NEN 6770 / 6771, les valeurs Fy;tot;s;d et Fz;tot;s;d peuvent être modifiées avec la "aanpendelende belasting" dans les sections ly et lz comme suit :F; tot; s; d = Nc; s; d + Nc; s; d × A + B

Le facteur A et la valeur B peuvent être définis.

k1 La longueur lkip est donnée par lkip = lLTB * k1

kg La longueur lg est donnée par lg = lLTB * kg

DIN 18800

Beta z Ce paramètre fait référence aux conditions d'appuis "dans le plan" (autour de l’axe local zz). Pour des conditions d'appuis limitées à la rotation dans le plan, des valeurs de ß < 1.0 peuvent être utilisées. Le facteur k peut varier de 0,5 pour un encastrement parfait à 1,0 pour des appuis simples, avec 0,7 pour une extrémité encastrée et l’autre simplement appuyée.

Beta 0 Fait référence au gauchissement d’extrémité. A moins d'avoir pris des mesures spéciales d'encastrement, il convient de prendre ß0 égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.

ONORM B 4300

Beta z Ce paramètre fait référence aux conditions d'appuis "dans le plan" (autour de l’axe local zz). Pour des conditions d'appuis limitées à la rotation dans le plan, des valeurs de ß < 1.0 peuvent être utilisées. Le facteur k peut varier de 0,5 pour un encastrement parfait à 1,0 pour des appuis simples, avec 0,7 pour une extrémité encastrée et l’autre simplement appuyée.

Beta 0 Fait référence au gauchissement d’extrémité. A moins d'avoir pris des mesures spéciales d'encastrement, il convient de prendre ß0 égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.

CM 66

KDEV La longueur de déversement (LTB) est définie par lLTB = kLTB * LLTB.

Il s'agit de l’équivalent de la longueur l0 dans la CM66 : la longueur entre les appuis pour

Contrôle acier

20

le déversement.

k1 La longueur l est donnée par by l = lLTB * k.

l est défini dans CM66 comme la longueur de flambement de la partie comprimée qui est présumée être isolée de l’élément.

SIA 263


kw Fait référence au gauchissement d’extrémité. A moins d'avoir pris des mesures spécialesd'encastrement, il convient de spécifier kw égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.

Remarque : Le contrôle du déversement utilise les formules du Mcr (le moment critique élastique) comme défini dans SIA263. Lorsqu'un type de section n’est pas pris en charge dans SIA263, les formules de l’annexe F de l’EC3, ou une formule générale (par exemple, les sections en U) sont utilisées. Cette dernière formule suppose que les charges appliquées passent par le centre de cisaillement de la section. Pour plus d’informations, consultez le chapitre sur la théorie.

BS 5950


kw Fait référence au gauchissement d’extrémité. A moins d'avoir pris des mesures spéciales d'encastrement, il convient de spécifier kw égal à 1,0. La présence de platines influencera cette valeur.

Paramètres des élémentsL’utilisateur peut définir différents paramètres pour chaque élément d’une structure.Les paramètres définis de la sorte sont appelés « données de l'élément ».

Nom Définit le nom des données de l'élément 2D.

Classification de section Cette option permet de définir si la classification de la section doit être effectuée automatiquement par le programme ou manuellement par l'utilisateur.


Si cette option est activée, seul le contrôle élastique est réalisé.

Contrôle des contraintes uniquement

Si cette option est activée, seul le contrôle de la section est réalisé.

Portée(s)Ce groupe permet de définir un intervalle de validité pour les paramètres définis.

Position L'intervalle peut être défini sous la forme de coordonnées absolues ou relatives.

Du début Distance à partir du début de l'élément à prendre en compte comme point de départ pour la validité des données de l'élément.

De la fin Distance à partir de la fin de l'élément à prendre en compte comme point final pour la validité des données de l'élément.

Pour modifier les données de l'élément en acier1. Ouvrez le service Acier :

a. soit en utilisant la fonction Acier de l'arborescence,

b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données barre acier.


21



5. Sélectionnez l’élément auquel les données doivent être attribuées.


Paramètres du déversementLes fixations contre le déversement sont des appuis sur les semelles supérieure et inférieure de la poutre. Le coté supérieur est défini par l'axe local z positif de la section. Cela signifie que pour un moment positif My (entraînant de la compression sur la fibre supérieure) la longueur de déversement (et les coefficients correspondants - consultez le chapitre Contrôle Acier - Théorie, Calcul des coefficients de moment pour le déversement) est calculée suivant la position des raidisseurs supérieurs. Le côté inférieur est défini par l'axe local z négatif de la section. Cela signifie que pour un moment négatif My (entraînant de la compression sur la fibre inférieure) la longueur de déversement (et les coefficients correspondants - consultez le chapitre Contrôle Acier - Théorie, Calcul des coefficients de moment pour le déversement) est calculée suivant la position des raidisseurs inférieurs. Si aucun raidisseur n'est défini, les valeurs introduites dans la boîte de dialogue Données de flambement sont utilisées.Il est possible de définir la position des points où le déversement est empêché.

Nom Définit le nom de la fixation.

Position Z Spécifie la position dans la direction Z (côté supérieur ou inférieur).

Géométrie

Position x Définit la position de la fixation.

Si plusieurs soudures sont utilisées, cette valeur indique la position de la première soudure.

Définition des coord. La position peut être définie en coordonnées absolues ou relatives.

Répéter Définit le nombre de fixations.

Ce nombre inclut la fixation du début et de la fin de l’intervalle défini. Si les fixations de « début » et de « fin » ne sont pas incluses, le nombre effectif de fixations est inférieur (d’une ou de deux unités) à celui de la valeur spécifiée.

Régulièrement Si cette option est activée, les fixations sont distribuées uniformément le long de la barre.

Si cette option est désactivée, le paramètre ci-dessous (Delta x) indique la distance entre les fixations adjacentes.

Delta x Définit la distance entre les fixations adjacentes.

Sur le début Si cette option est activée, la première fixation est définie.

Si cette option est désactivée, la première fixation n’est pas incluse.

Sur la fin Si cette option est activée, la dernière fixation est définie.

Si cette option est désactivée, la dernière fixation n’est pas incluse.

Pour définir les données du déversement1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données de contrôle de stabilité > Appuis déversement.3. Introduisez les valeurs nécessaires et sélectionnez les options appropriées.


5. Sélectionnez l'élément auquel les données doivent être attribuées.


Données de barre LTBIICes paramètres sont utilisés pour l’analyse du déversement au second ordre.

Nom Définit le nom de la donnée.

Contrôle acier

22

Analyse Cette option doit être activée pour effectuer une analyse du second ordre. Sans cela, cette analyse ne sera pas exécutée.

Type d'analyse Valeurs propres (Mcr) (= calcul de Mcr pour le déversement)

Analyse du second ordre – général (y compris analyse du gauchissement, valable pour EC3-ENV, EC3-EN, DIN, ONORM, NEN et SIA)

Cw i Condition d'appui supplémentaire pour Cw (ressort contre le gauchissement).

Condition de gauchissement à l'extrémité i (début de l’élément).

Cw j Condition d'appui supplémentaire pour Cw (ressort contre le gauchissement).

Condition de gauchissement à l'extrémité j (fin de l’élément).

Ct i Condition d'appui supplémentaire pour Ct (ressort contre la torsion).

Condition de torsion à l'extrémité i (début de l’élément).

Ct j Condition d'appui supplémentaire pour Ct (ressort contre la torsion).

Condition de torsion à l'extrémité j (fin de l’élément).

v0 Si vous sélectionnez Analyse du second ordre – général, les imperfections locales de v0 et w0 sont définies par l’utilisateur.Valeurs par défaut :

- v0 - imperfection (suivant y local) [m] = 0,0

- w0 - imperfection (suivant z local) [m] = 0,0

Si vous sélectionnez Analyse du second ordre – selon norme, contrôle élastique ou contrôle plastique, l’imperfection v0 est calculée selon la norme. Valeur pour w0=0,0.Valeur pour v0=e0/2.

w0 Voir ci-dessus.

Barres liées

Barres liées Pour tenir compte de la charge et de la rigidité de barres liées, cochez cette option.

Point d’application La position de la liaison z(Cy) ou y(Cz) dépend du point d’application de la barre liée. Elle peut être supérieure ou inférieure. La position est n'est prise en compte que pour une liaison flexible.

Type de liaison Deux types de liaisons sont possibles : fixe et flexible.

c Si vous sélectionnez une liaison flexible, la valeur du ressort est définie par l’utilisateur.

Pour modifier les données d'une barre LTBII1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données de contrôle de stabilité > Données de barre LTBII.3. Introduisez les valeurs nécessaires et sélectionnez les options appropriées.




Paramètres d'un raidisseurLes raidisseurs sont utilisés pour empêcher le voilement local qui peut conduire à la ruine des profils hauts et élancés (âme mince).

Nom Définit le nom du raidisseur (ou de l'ensemble).

Raidisseur

Matériau Définit le matériau utilisé pour le raidisseur.

Epaisseur Détermine l'épaisseur du raidisseur.

Jeu La taille réelle du raidisseur peut être réduite d'une valeur spécifiée (un millimètre par exemple) de chaque côté pour qu'il tienne entre les semelles.


23

Géométrie

Position x Spécifie la position dans la direction X (longitudinale).

Définition des coordonnées

Indique le système de coordonnées où la Position x est définie.

Répéter Indique le nombre de fois que le raidisseur est répété.

Régulièrement Indique que les raidisseurs sont positionnés de façon régulière (équidistance entre les raidisseurs).

Delta x Définit la distance entre les raidisseurs.

Cette option est disponible uniquement si Répétition est supérieur à un.

Sur le début Spécifie si le premier raidisseur doit être défini.

Sur la fin Spécifie si le dernier raidisseur doit être défini.

Pour définir les raidisseurs1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données de contrôle de stabilité > Raidisseurs.





Paramètres d'une liaisonPour les profils composés, il faut définir les paramètres des liaisons entre les différentes sections d'un élément.

Division Spécifie le nombre de liaisons par élément.

Distance du début Définit la distance de la première liaison à partir de l'origine de la barre.

Distance de l'extrémité

Définit la distance de la dernière liaison à partir de l'extrémité de la barre.

Largeur des liaisons

Définit la largeur des liaisons.

Epaisseur Définit l'épaisseur des liaisons.

Sur le début Indique si la première liaison est utilisée.

Sur la fin Indique si la dernière liaison est utilisée.

Remarque : Cet ensemble de paramètres est disponible pour la vérification suivant les normes EC3, NEN6770/6771, DIN 18800 et tchèques. Pour plus d’informations, consultez le chapitre sur les éléments comprimés dans Contrôle acier - Théorie.

Pour définir les paramètres d'une liaison1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Liaisons.



5. Sélectionnez les barres concernées par ces valeurs.


7. Les liaisons sont affichées le long des barres. Les liaisons affichées restent sélectionnées.

8. Si nécessaire, annulez la sélection.

Contrôle acier

24

Remarque : Cet ensemble de paramètres est disponible pour la vérification suivant les normes EC3, NEN6770/6771, DIN 18800 et tchèques.

Diaphragmes

Diaphragme – Définition

Nom Nom du diaphragme.

Moment I Moment d'inertie (second moment de surface) par longueur.

K1 + Facteur K1 (position positive).

K2 + Facteur K2 (position positive).

K1 - Facteur K1 (position négative).

K2 - Facteur K2 (position négative).

Géométrie

A Dimension A : voir la figure ci-dessous.

B Dimension B : voir la figure ci-dessous.

C Dimension C : voir la figure ci-dessous.

D Dimension D : voir la figure ci-dessous.

Epaisseur Epaisseur de la tôle.

Epaisseur nominale Cette valeur est utilisée UNIQUEMENT pour contrôler la barre composite, et non pour contrôler les structures en acier.

L'épaisseur nominale est une valeur étalon tandis que l'épaisseur est l'épaisseur réelle du profil.L'épaisseur nominale est utilisée pour le contrôle de l'effort rasant dans le calcul de la contribution du profilage en acier conformément aux clauses 6.6.6.4 et 9.7.4 de la norme EN 1994-1-1.


25

Pour définir un nouveau diaphragme1. Ouvrez le gestionnaire de base de données pour les Diaphragmes :

a. soit en utilisant la fonction Bibliothèque > Diaphragmes de l'arborescence,

b. soit en utilisant la fonction du menu Bibliothèque > Diaphragmes.

2. Cliquez sur le bouton Nouveau pour créer un nouveau diaphragme.

3. Le nouveau diaphragme s'ajoute à la liste des diaphragmes déjà définis.

4. Cliquez sur le bouton Modifier pour modifier ses propriétés.

5. Définissez les paramètres.


7. Fermez le gestionnaire base de données.

Remarque : Un nouveau diaphragme est défini dans l’outil du programme appelé Gestionnaire de base de données. Le gestionnaire de base de données peut être utilisé pour la gestion des diaphragmes (ajout, modification ou suppression).

D'autres paramètres doivent aussi être définis pour appliquer le diaphragme dans le modèle de la structure.

Paramètres d'un diaphragmeLe diaphragme est complètement défini au moyen des :

paramètres géométriques de base,

paramètres définissant sa position dans le modèle.

Les paramètres pour un diaphragme sont :

Nom Nom de l'ensemble des paramètres du diaphragme.

Bibl. diaphragme Type de diaphragme.

k La valeur du coefficient k dépend du nombre de diaphragmes :

k = 2 pour 1 ou 2 diaphragmes latéraux,

k = 4 pour 3 diaphragmes ou plus.

Contrôle acier

26

Position du diaphragme La position du diaphragme peut être positive ou négative.

Positive signifie que le diaphragme est assemblé de telle façon que la largeur est plus grande sur le côté supérieur.

Négative signifie que le diaphragme est assemblé de telle façon que la largeur est plus grande sur le côté inférieur.

Position des boulons Les boulons peuvent être disposés du côté supérieur ou inférieur du diaphragme.

Pince boulons Les boulons peuvent être :

dans chaque nervure ("br"),

dans chaque seconde nervure ("2 br").

Distance entre portiques Distance entre les portiques (portée des transverses).

Longueur du diaphragme

Longueur de la transverse.

Géométrie

Position x1 La valeur x1 définit l'origine du diaphragme sur la barre.

Position x2 La valeur x2 définit l'extrémité du diaphragme sur la barre.

Définition des coordonnées

Indique le système de coordonnées où la Position x est définie.

Origine Définit l'origine à partir de laquelle la Position x est mesurée.

Pour définir les diaphragmes1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Barres > Données de contrôle de stabilité > Diaphragmes.





Remarque : Cet ensemble de paramètres n'est pas disponible pour le contrôle suivant AISC-ASD, les normes coréennes et GBJ 17-88.

Remarque : Pour plus d’informations, consultez le chapitre Utilisation des diaphragme dans Contrôle Acier –Théorie.

Paramètres pour la résistance au feu

Paramètres généraux de la résistance au feu suivant EC3Les paramètres généraux définissent les procédures appliquées et spécifient les paramètres relatifs à la norme utilisées pour le contrôle de résistance au feu d’une poutre :

courbe de température Les courbes de température disponibles sont :

courbe ISO 834,

courbe de feu externe,

courbe hydrocarbures,

feu couvant.

coefficient de transfert thermique par convection

La valeur par défaut est 25 W/m²K.

- ENV 1991-2-2 Art. 4.1.(8)


27

émissivité relative au compartiment du feu

La valeur par défaut est 0,8.

– ENV 1991-2-2 Art. 4.2.1.(3)

émissivité relative à la surface du matériau


- ENV 1991-2-2 Art. 4.2.1.(3)

facteur de correction pour une poutre exposée sur 3 cotés

Facteur d’adaptation pour une distribution de températures non uniforme dans une section exposée sur trois côtés. La valeur par défaut = 0,70.K1 - ENV 1993-1-2, 4.2.3.3. (8).

facteur de correction pour poutres et poteaux

Facteur de correction qui permet de tenir compte de différents effets comme la déformation à la rupture. La valeur est empirique.

Valeur par défaut = 1,2

ENV 1993-1-2, 4.2.3.2. (1).

ENV 1993-1-2, 4.2.3.3. (5).

facteur pour le flux thermique net (convection)


- ENV 1991-2-2 Art. 4.2.1.(2)

facteur pour le flux thermique net (rayonnement)


- ENV 1991-2-2 Art. 4.2.1.(2)

facteur pour le flux thermique de rayonnement


- ENV 1991-2-2 Art. 4.1.(4)

type d’analyse Le contrôle de résistance au feu peut être effectué pour trois domaines :

la résistance,

la température,

le temps.

Pour la résistance, le contrôle est effectué après le temps imposé. Pour la température et le temps, la température du matériau (après un temps imposé) est contrôlée par rapport à la température critique du matériau.

processus itératif La température critique du matériau est calculée en utilisant les formules analytiques de la norme ou par un processus itératif.

modèle pour l'ingénierie d'incendie

Le contrôle de résistance au feu est réalisé au moyen des contrôles définis dans ENV 1993-1-2:1995 ou au moyen des contrôles définis dans 'ECCS N° 111 – Code Modèle pour l'Ingénierie d'Incendie'.

facteur de sécurité en cas d’incendie

Facteur partiel de sécurité en cas d’incendie (valeur par défaut = 1,0)

- ENV 1993-1-2 Art. 2.3.(1), (2), (3)

Paramètres généraux de la résistance au feu suivant NEN 6072Les paramètres généraux définissent les procédures appliquées et spécifient les paramètres relatifs à la norme utilisées pour le contrôle de résistance au feu d’une barre :

courbe de température Les courbes de température disponibles sont:

courbe ISO 834,



feu couvant.


Facteur d’adaptation pour une distribution de températures non uniforme dans une section exposée sur trois côtés.La valeur par défaut = 0,70.

Contrôle acier

28


Facteur de correction qui permet de tenir compte de différents effets comme la déformation à la rupture.

La valeur est empirique.

La valeur par défaut = 1,2.


la résistance,

la température,

le temps.

Pour la résistance, le contrôle est effectué après le temps imposé.

Pour la température et le temps, la température du matériau (après un temps imposé) est contrôlée par rapport à la température critique du matériau.



Le facteur partiel de sécurité en cas d’incendie.


Paramètres généraux de la résistance au feu suivant SIA263Les paramètres généraux définissent les procédures appliquées et spécifient les paramètres relatifs à la norme utilisées pour le contrôle de résistance au feu d’une poutre :

courbe de température Les courbes de température disponibles sont :

courbe ISO 834,



feu couvant.

coefficient de transfert thermique par convection

La valeur par défaut est 25 W/m²K.

émissivité relative au compartiment du feu


émissivité relative à la surface du matériau



Facteur d’adaptation pour une distribution de températures non uniforme dans une section exposée sur trois côtés. La valeur par défaut = 0,70.


Facteur de correction qui permet de tenir compte de différents effets comme la déformation à la rupture. La valeur est empirique. Valeur par défaut = 1,2

Voir ENV 1993-1-2:1995, 4.2.3.2. (1).

facteur pour le flux thermique net (convection)


facteur pour le flux thermique net (rayonnement)


facteur pour le flux thermique de rayonnement




29

la résistance,

la température,

le temps.

Pour la résistance, le contrôle est effectué après le temps imposé. Pour la température et le temps, la température du matériau (après un temps imposé) est contrôlée par rapport à la température critique du matériau.



Facteur partiel de sécurité en cas d’incendie (valeur par défaut = 1,0)

Définition des paramètres généraux de résistance au feuPour définir les paramètres de résistance au feu1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Configuration.

3. Dans la boîte dialogue qui s'affiche à l'écran, sélectionnez l’onglet Résistance au feu.


5. Confirmez par OK.

Paramètres de résistance au feu relatifs à un élémentDes paramètres de résistance au feu peuvent être définis pour des éléments de la structure.

durée de résistance Spécifie la résistance au feu nécessaire.

coefficient de flambement ky

Quand ce coefficient est supérieur à 0,0, cette valeur remplace celle du coefficient de flambement "normal" ky.

coefficient de flambement kz

Quand ce coefficient est supérieur à 0,0, cette valeur remplace celle du coefficient de flambement "normal" kz.

exposition au feu La section peut être exposée au feu sur tous les côtés ou seulement sur trois d'entre eux.

semelle recouverte Quand la section est exposée au feu sur trois côtés, il faut définir la semelle recouverte.

protection Définit si la section est protégée ou non.

isolation Définit le type d’isolation utilisée comme protection.

épaisseur Définit l’épaisseur de la protection.

k2facteur multiplicatif de correction

Facteur d’adaptation pour une distribution de températures non uniforme le long de la barre.

Valeurs recommandées :

k2 = 0,85 : aux appuis d’une poutre statiquement indéterminée,

k2 = 1,00 : dans tous les cas.

ENV 1993-1-2 Art. 4.2.3.3.(9)

Définition des paramètres de résistance au feu pour un élémentVous pouvez définir des paramètres de résistance au feu particuliers pour chaque élément.

Pour définir les paramètres d'un élément

Contrôle acier

30

1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Ouvrez la fonction Résistance au feu.



5. Sélectionnez les barres concernées par ces valeurs.


7. Un signe spécial permet de distinguer les barres sélectionnées qui comportent des données particulières. Les signes (données de l'élément) restent sélectionnés.

8. Si nécessaire, annulez la sélection.

Paramètres d'une isolationSi un élément de la structure est protégé par un type d'isolation, l'utilisateur peut définir des paramètres d'isolation.

Type de recouvrement

Les types sont :

enfermement creux,

recouvrement de contour (voir l'illustration ci-dessous).

Type d'isolation Les types d'isolation sont :

protection en panneau,

protection pulvérisée,

couche intumescente.

Masse unitaire La signification va de soi

Conductivité thermique

La signification va de soi

Chaleur spécifique

La signification va de soi

Epaisseur par défaut

Chaque type d'isolation peut être utilisé plusieurs fois dans la structure. Il peut être défini avec des épaisseurs différentes. Ce paramètre définit la valeur par défaut de l'épaisseur. L'épaisseur pour chaque application peut être définie dans la boîte de dialogue Paramètres de résistance au feu relatifs à un élément.

Kd,ef Coefficient effectif de transfert de chaleur pour la couche intumescente.


31

Type de recouvrement

Enfermement creux Recouvrement de contour

Définition d’un nouveau type d’isolationPour définir un nouveau type d’isolation1. Ouvrez le gestionnaire de base de données pour les Isolations :

a. soit en utilisant la fonction Bibliothèque > Isolations de l'arborescence,

b. soit en utilisant la fonction du menu Bibliothèques > Isolations.

2. Cliquez sur le bouton Nouveau pour créer un nouveau type d’isolation.

3. Le nouveau type d’isolation s'ajoute à la liste des isolations déjà définies.

4. Cliquez sur le bouton Modifier pour modifier ses propriétés.

5. Définissez les paramètres.


7. Fermez le gestionnaire base de données.

Remarque : Un nouveau type d’isolation est défini dans l’outil du programme appelé Gestionnaire de base de données. Le gestionnaire de base de données peut être utilisé pour la gestion des types d'isolation (ajout, modification ou suppression).

33

Exécuter les contrôlesContrôle – Conditions

Certaines conditions particulières doivent être remplies avant d'effectuer un contrôle.

1. Le modèle de la structure analysée doit être défini correctement.

2. Les conditions de bords et les charges reflétant les conditions réelles de la structure doivent être définies.

Le modèle de la structure analysée doit être calculé. En d'autres termes, les efforts internes et les déformations doivent être connus.

AVERTISSEMENT : si la torsion doit être prise en compte dans les contrôles d'une section, les caractéristiques de cette section doivent être calculées à l'aide d'une analyse EF. Sans cela, le programme affiche un avertissement indiquant que la torsion n'est pas prise en compte.

Contrôle – Principes générauxLa procédure de contrôle est proche de l'évaluation des résultats.

Elle se résume comme suit :

1. Ouverture du service.

2. Sélections des barres à contrôler.

3. Sélection des cas de charge et des combinaisons à utiliser.

4. Définition des paramètres d'affichage.

5. Sélection des valeurs à afficher.

6. Affichage des résultats du contrôle.

Service Contrôle

Le type de contrôle peut être sélectionné dans les trois menus du service Acier > Barres. Une fois le type de contrôle sélectionné, les paramètres sont affichés dans la fenêtre de propriétés.Les paramètres courants des contrôles sont :

Contrôle acier

34

Sélection Affiche les résultats de toutes les barres ou seulement des barres sélectionnées.

Type de charge Définit le « type de charge » à afficher. Les types de charge sont les suivants :cas de charge,

combinaisons de cas de charge,

classes de résultats.

Cas de charge / combinaison / classe

Une série de paramètres peuvent être définis pour chaque type de charge (cas de charge, combinaisons, classes de résultats).

Filtre Les barres sur lesquelles les résultats doivent être affichés peuvent être sélectionnées à l'aide d'un filtre.

Valeurs Une série de valeurs à afficher est proposée pour chaque groupe de résultats (contrôle unité, contrôle de résistance au feu, etc.). L'utilisateur peut sélectionner la valeur à afficher effectivement.

Extrême Les valeurs numériques peuvent être affichées aux points extrêmes spécifiés.

Configuration du dessin

Il est possible de définir le style des diagrammes.

Autres paramètres spécifiques

Certains groupes de résultats (contrôle unité, contrôle de résistance au feu, etc.) peuvent disposer d'autres paramètres spécifiques.

Sélections des éléments

Les diagrammes de résultats peuvent être affichés :

sur toutes les barres de la structure,

seulement sur les barres sélectionnées.

Cette option est définie dans la fenêtre Propriété à l'aide des paramètres Sélection et Filtre.

Sélection

Tout Si cette option est activée, les diagrammes de résultats s'affichent sur toutes les barres de la structure.

Utilisateur Si cette option est activée, l'utilisateur sélectionne les barres pour l'affichage des diagrammes résultats.

La sélection doit être terminée (à l'aide de la touche Echap ou la fonction Fin de commande du menu contextuel) avant qu'elle ne puisse être appliquée.

Filtre

Non Aucun filtre n'est appliqué.

Caractère générique Les barres sur lesquelles les résultats doivent être affichés sont définies par une expression contenant des caractères génériques.

Par exemple, l'expression "N*" reprend toutes les entités dont le nom commence par N. L'expression "B??" reprend toutes les entités dont le nom commence par la lettre B suivie de deux caractères.

Section Les diagrammes ne sont affichés que sur les entités de sections droites sélectionnées.

Matériau Les diagrammes ne sont affichés que sur les entités de matériaux sélectionnées.

Calque Les diagrammes ne sont affichés que sur les entités du calque sélectionné.

Affichage des résultats après modification des paramètres de contrôle

Après avoir modifié les paramètres dans la fenêtre Propriété du service Contrôle, les diagrammes doivent être régénérés. Comme la régénération automatique complète peut être très lente dans le cas d'un modèle complexe, l'utilisateur peut régénérer le dessin lorsqu'il le souhaite.Chaque fois que l'utilisateur effectue une modification entraînant un changement d'affichage, le programme affiche la cellule Régénérer en rouge. La cellule reste mise en évidence jusqu'à ce que l'utilisateur appuie sur le bouton Régénérer.

Exécuter les contrôles

35

Contrôle de la résistanceLe contrôle de résistance permet à l'utilisateur de choisir parmi :

contrôle unité,

contrôle d'une section,

contrôle de la stabilité.

Pour contrôler la résistance1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Sélectionnez la fonction Contrôle.

3. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez les valeurs à afficher et définissez les autres paramètres.

4. Les diagrammes s'affichent à l'écran.

Remarque 1 : Pour plus d'informations sur l'affichage des résultats, consultez le chapitre Résultats > Affichage des efforts internes dans le Manuel de référence de Scia Engineer.

bmct Pencil.bmp} Remarque 2 : Pour contrôler une seule barre, vous pouvez appliquer la procédure de contrôle d'une barre unique décrite plus loin dans ce guide.

Contrôle de l'élancementValeurs à afficher

Lors du contrôle de l'élancement, vous pouvez examiner les valeurs suivantes :

Ly Longueur système pour le flambement autour de l'axe y.

ky Coefficient de flambement (utilisé pour le contrôle suivant les normes) pour le flambement autour de l'axe y.

ly Longueur de flambement pour le flambement autour de l'axe y.

ly = Ly * ky

Lam y Elancement autour de l'axe y

Iy : longueur de flambement pour le flambement autour de l'axe y

iy : rayon de giration autour de l'axe z.

Lz Longueur système pour le flambement autour de l'axe z.

kz Coefficient de flambement (utilisé pour le contrôle suivant les normes) pour le flambement autour de l'axe z.

lz Longueur de flambement pour le flambement autour de l'axe z.

lz = Lz * kz

Lam z Elancement autour de l'axe z

Iz : longueur de flambement pour le flambement autour de l'axe z

iz : rayon de giration autour de l'axe z.

l DEV Longueur de déversementL dév = kdév * L dév

Contrôle acier

36

Coefficient de flambement du second ordre

Le coefficient de flambement du second ordre dans le cadre d'un contrôle d'élancement peut être déterminé au moyen de :

calcul linéaire,

calcul du second ordre.

Procédure

Pour contrôler l'élancement1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Sélectionnez la fonction Elancement.3. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez les valeurs à afficher et définissez les autres paramètres.


Remarque : Pour plus d'informations sur l'affichage des résultats, consultez le chapitre Résultats > Affichage des efforts internes dans le Manuel de référence de Scia Engineer.

Contrôle de résistance au feuPour contrôler la résistance au feu1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Sélectionnez la fonction Contrôle – Résistance au feu.3. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez les valeurs à afficher et définissez les autres paramètres.



Contrôle de la déformation relativeSections

L'utilisateur peut sélectionner les sections à contrôler.

Tout Le diagramme des déformations relatives est tracé pour toutes les sections des barres analysées.

Fin Le diagramme des déformations relatives n'est tracé qu'aux extrémités des barres analysées.

Pour contrôler la déformation relative1. Ouvrez le service Acier :


b. soit en utilisant la fonction du menu Arborescence > Acier.2. Sélectionnez la fonction Déformation relative.

3. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez les valeurs à afficher et définissez les autres paramètres.




37

Affichage des résultats sous forme tabulaireAperçu des résultats d'un contrôle

Les résultats des contrôles peuvent être affichés sous forme tabulaire dans la fenêtre d'aperçu.

Pour ajouter un tableau avec les résultats des contrôles dans la fenêtre d'aperçu1. Exécutez un contrôle.

2. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez le niveau de détail pour la sortie :

a. rapide,

b. normal,

c. détaillé.

3. 3. Appelez la fonction Imprimer / Aperçu du tableau :

a. soit en utilisant la fonction Fichier > Imprimer des données > Aperçu du tableau,

b. soit en utilisant la fonction Imprimer des données > Aperçu du tableau de la barre d'outils Projet.

4. 4. Les résultats s'affichent dans la fenêtre d'aperçu.

Résultats des contrôles dans le document

Les résultats des contrôles peuvent être repris dans le document sous forme de tables. Le document peut être modifié ultérieurement pour correspondre aux attentes des utilisateurs.

Pour insérer un tableau avec les résultats des contrôles dans le document1. Exécutez un contrôle.

2. Dans la fenêtre de propriétés, sélectionnez le niveau de détail pour la sortie :

a. rapide,

b. normal,

c. détaillé.

3. Appelez la fonction Tableau vers document :

a. en utilisant la fonction Fichier > Imprimer des données > Tableau vers document,b. soit en utilisant la fonction Imprimer des données > Tableau vers document de la barre

d'outils Projet.4. Les résultats sont insérés dans le Document.

Contrôle d'une barre uniquePour l'un des contrôles ci-dessous, l'utilisateur peut afficher les résultats détaillés d'un élément particulier.

Cette option est disponible si Contrôle simple s'affiche dans la fenêtre de propriétés après avoir activé la fonction de contrôle.Cette option est disponible pour :

le contrôle unité,

le contrôle de section,

le contrôle de stabilité.

Pour plus d'information sur ces contrôles, consultez le chapitre Contrôle de la résistance.

Résultats du contrôle d'une seule barre

En cliquant sur le bouton sous Contrôle simple, une nouvelle boîte de dialogue s'affiche à l'écran.

La fenêtre se présente comme suit :

Contrôle acier

38

Zones de la fenêtre « Contrôle simple »

fenêtre du rapport Affiche tous les résultats disponibles du contrôle sélectionné.

vue longitudinale Afficher les résultats sous forme de diagramme.

section Affiche la section droite de la barre analysée.

boutons de contrôle Les boutons de contrôle permettent d'accéder à différentes informations.

Boutons de contrôle

Fermer Ferme la boîte de dialogue Contrôle simple.

Suivant Affiche les résultats du contrôle de la barre suivante dans la structure.

Précédent Affiche les résultats du contrôle de la barre précédente dans la structure.

Contrôle Affiche l'ensemble des résultats des contrôles dans le rapport.

Effet Affiche le chargement appliqué à la barre dans le rapport.

Section Affiche les résultats du contrôle de section pour la barre sélectionnée dans le rapport.

Stabilité Affiche les résultats du contrôle de stabilité dans le rapport.

Optimisation

Optimisation – IntroductionAprès avoir conçu et calculé une structure, on effectue habituellement un contrôle et une phase d'optimisation du modèle original.Scia Engineer contient un puissant outil permettant d'effectuer cette tâche. L'optimisation des profils utilisés peut se faire de façon automatique ou semi-automatique. Le processus d'optimisation permet d'obtenir une solution à la fois efficace et économique.

Le processus d’optimisation de Scia Engineer est basé sur les hypothèses décrites le chapitre Principes de l'optimisation.


39

Principes de l'optimisationL'optimisation représente généralement une tâche complexe. Une optimisation complète et réellement "optimale" engage souvent à un processus long et récursif. C'est pourquoi Scia Engineer implémente une sorte de compromis.

Une étape d'optimisation ne tient compte que d'une seule section

Il est possible d'optimiser une seule section à la fois. L'utilisateur sélectionne la section dans la liste de toutes les sections utilisées dans la structure.

Une étape d'optimisation considère uniquement les éléments "sélectionnés"

Il est possible de limiter le processus d'optimisation à un seul ensemble d'éléments sélectionnés. L'utilisateur peut effectuer une sélection pour spécifier les barres de section donnée qui doivent être prises en considération pour les calculs d'optimisation.

Une étape d'optimisation affecte la structure entière

Une fois que la section optimisée a été déterminée, elle est appliquée à tous les éléments de la structure constitués par la section spécifiée. La limitation des calculs d'optimisation à certaines barres n'a pas d'incidence sur l'ensemble du calcul. L'optimisation implique le remplacement de la section d'origine par la nouvelle, à savoir par la section optimisée.

Paramètres d’optimisation pour les sections laminéesL'utilisateur peut contrôler le processus d'optimisation au moyen d'un ensemble de paramètres.

Paramètres du contrôle

Contrôle max. Ce paramètre indique au programme la valeur maximale admissible pour un contrôle satisfaisant.

Contrôle unité max. Ce paramètre montre le résultat du contrôle maximal trouvé pour la section optimisée.

Paramètres de forme pour l'optimisation

Trier par hauteur La séquence des sections est triée sur base sur la hauteur.

Trier par A (Aire de la section)

La séquence des sections est triée sur base de l’aire de la section.

Trier par Iy (moment d’inertie)

La séquence des sections est triée sur base du moment d’inertie.

Boutons pour l'optimisation manuelle

Choisir valeur Ce bouton permet à l'utilisateur de définir manuellement la valeur d'une dimension sélectionnée (voir ci-dessus).

Précédent Ce bouton détermine la section immédiatement inférieure en fonction des paramètres de forme définis (voir ci-dessus).

Suivant Ce bouton détermine la section immédiatement supérieure en fonction des paramètres de forme définis (voir ci-dessus).

Bouton pour l'optimisation automatique

Optimisation automatique Ce bouton détermine automatiquement la section optimale.

Paramètres d’optimisation pour les sections soudées et solidesL'utilisateur peut contrôler le processus d'optimisation au moyen d'un ensemble de paramètres.

Paramètres du contrôle

Contrôle max. Ce paramètre indique au programme la valeur maximale permise pour une vérification satisfaisante.

Contrôle unité max. Ce paramètre montre le résultat du contrôle maximal trouvé pour la section optimisée.

Contrôle acier

40

Paramètres de forme pour l'optimisation

Dimension Ce point détermine les dimensions de la section à optimiser. Toutes les autres dimensions restent inchangées.

Pas Spécifie l'incrémentation pour la modification de la dimension.

Minimum Spécifie la taille minimale de la dimension sélectionnée.

Maximum Spécifie la taille maximale de la dimension sélectionnée.

Boutons pour l'optimisation manuelle

Choisir valeur Ce bouton permet à l'utilisateur de définir manuellement la valeur d'une dimension sélectionnée (voir ci-dessus).

Précédent Ce bouton détermine la section immédiatement inférieure en fonction des paramètres de forme définis (voir ci-dessus).

Suivant Ce bouton détermine la section immédiatement supérieure en fonction des paramètres de forme définis (voir ci-dessus).

Bouton pour l'optimisation automatique

Optimisation automatique Ce bouton détermine automatiquement la section optimale.

Optimisation des élémentsIl est possible d'exécuter une optimisation automatique ou manuelle. Le processus pour les deux optimisations est identique, à l'exception de la dernière étape. Par conséquent, une seule procédure sera détaillée ici. L'autre sera expliquée brièvement.

Pour optimiser automatiquement des éléments1. Ouvrez le service Acier.2. Ouvrez l'option Barres de l'arborescence.

3. Sélectionnez la fonction Contrôle.

4. Dans la fenêtre de propriétés, accédez à l'élément Filtre et sélectionnez Section.

5. Dans la fenêtre de propriétés, accédez à l'élément Section et sélectionnez celle à optimiser.

6. Dans la fenêtre de propriétés, accédez à l'élément Sélection et sélectionnez Utilisateur ou Tout.7. Si vous avez sélectionné Utilisateur, effectuez la sélection et appuyez sur le bouton Echap pour terminer la

sélection.8. Si vous avez choisi Sélection, cliquez sur Régénérer pour rafraîchir l'écran et visualiser l'affichage approprié.

9. Dans la fenêtre de propriétés, accédez à l'élément Optimisation et cliquez sur le bouton.

10. La boîte de dialogue d'optimisation s'affiche.

11. Modifiez les paramètres (profil laminé ou soudé).

12. Cliquez sur Optimisation automatique. Le programme détermine la section optimale.

13. Si elle vous convient, cliquez sur OK pour confirmer.

Pour optimisation manuellement des élémentsLa procédure est identique, à l'exception de l'étape 12.

Dans l'optimisation manuelle, l'utilisateur doit cliquer (à plusieurs reprises si nécessaire) sur les boutons Précédant et Suivant afin de trouver la section optimale. Il est aussi possible de définir la valeur directement via le bouton Choisir valeur.

Remarque : Le projet doit avoir été calculé au préalable.

Documents

Conception Elements en Acier Frb