L'assemblage de continuité « simple »
Lorsqu'on m'a demandé d'écrire un article de blog sur l'assemblage de continuité, j'ai pensé « parfait ». C'était l'un des tout premiers assemblages que j'ai conçus à l'époque où j'étais à l'université.
Beaucoup de choses ont changé depuis (y compris l'utilisation des ordinateurs).
Une continuité est quelque chose qui relie un élément à un autre. Nous le voyons tous les jours sans probablement nous en rendre compte : quelle longueur peut avoir un câble, un drain ou une conduite de frein sur un train ? Toutes les choses ont une longueur ou un poids fini. Parfois, une limite est imposée sur la longueur ou le poids d'un objet. Un assemblage de continuité est un moyen d'augmenter cette longueur ou ce poids.
En charpente métallique, cela prend la forme d'une augmentation de la longueur d'un poteau, d'une poutre ou même d'un treillis. En introduisant ces assemblages de continuité, nous pouvons optimiser l'efficacité de la conception en augmentant la taille d'un poteau au fur et à mesure que l'on descend, ou en divisant une longue poutre en éléments plus courts pour faciliter l'installation. Comprendre les contraintes et les efforts en jeu est une chose ; les appliquer correctement en est une autre. C'est là qu'IDEA StatiCa peut grandement aider dans le processus de travail en examinant les différentes conditions et combinaisons de charges pour s'assurer que l'assemblage est à la fois sûr et efficace.
Assemblage de continuité
Lorsque nous pensons à un assemblage de continuité, nous nous orientons généralement vers une continuité de poteau. Cet exemple met en évidence l'interaction entre la construction, l'analyse et la documentation, qui est souvent mise de côté ou considérée comme une réflexion après coup. Lorsque nous commençons à réfléchir au positionnement de ces assemblages, c'est généralement après la modélisation initiale et l'analyse globale. C'est là que réside un problème potentiel : ces assemblages devraient-ils être modélisés aux emplacements corrects dès le départ et avec les paramètres appropriés ?
Si nous supposons que nous avons un ossature métallique à plusieurs niveaux, il existe une longueur finie pour les poteaux, qui sont généralement divisés après deux niveaux (et quelques). Le niveau supérieur aura généralement une section de poteau plus petite. Sur un jeu de plans de niveaux, nous verrons le changement de section de poteau. Si le même modèle est utilisé (ou même recréé) pour l'analyse et la conception, le changement de poteau coïncidera probablement avec les poutres de plancher. La continuité ne peut pas être positionnée au même emplacement que les poutres de plancher, mais à un décalage désigné – cela reflète la façon dont le bâtiment est construit.
Cela soulève la question de ce qui se passe avec les efforts à ce décalage. Comment se comparent-ils avec l'emplacement supposé ? Quelles sont les exigences de l'assemblage ? Tout cela avant même d'examiner les exigences de fabrication de la continuité que beaucoup oublient : les cales d'aile (1), les cales d'âme (2), le meulage à fleur pour obtenir un contact (quasi) parfait ou les plaques supérieures (3).
Continuité de poutre
Lorsque l'on examine une continuité de poutre, on en voit beaucoup trop positionnées pour des raisons de facilité d'accès : au milieu de la travée. Ce n'est pas une bonne idée dans le meilleur des cas. Les ingénieurs ont l'obligation de concevoir en toute sécurité, ce qui nécessite une compréhension de la façon dont les poutres vont être installées - d'où la nécessité des continuités de poutre (en particulier sur les petits projets). Cependant, si elle est mal réalisée, la conception d'une continuité de poutre peut avoir un effet catastrophique sur le fonctionnement d'un bâtiment. L'utilisation de boulons incorrects peut entraîner un glissement dans les trous de passage, augmentant la flèche. Des boulons ont été connus pour tomber si l'inversion de charge ou les vibrations n'ont pas été prises en compte. L'orientation des boulons est parfois aussi importante que le choix du bon type de boulon.
Efforts dans les assemblages de continuité
Les efforts que nous devons utiliser dans la conception de tout assemblage de continuité doivent être les efforts à cet emplacement. Cela est parfaitement logique. Une analyse globale de l'ossature qui a utilisé des hypothèses incorrectes donnera également des résultats incorrects. Dans IDEA StatiCa Connection, il existe le concept d'élément porteur (ou Ended). C'est l'élément qui supporte effectivement un autre. C'est le carré rouge qui apparaît à l'extrémité de l'élément. Les effets de charge sont ensuite appliqués aux éléments qui forment la continuité.
Avec les bons éléments, au bon emplacement et avec les effets de charge corrects appliqués, IDEA StatiCa effectuera la vérification normative de votre assemblage de continuité selon l'un des nombreux codes du monde entier. Mais cela ne peut se faire qu'avec l'ingénieur aux commandes.
Il est tout à fait normal que nous discutions du rôle du modèle analytique - après tout, sans celui-ci, nous ne connaîtrions pas la taille et le matériau des éléments concernés ni les efforts qui leur sont appliqués. IDEA StatiCa dispose d'un ensemble de liens BIM qui peuvent grandement rationaliser le processus de travail et garantir également l'utilisation des bons éléments et des bons efforts issus des combinaisons de cas de charge utilisées dans le modèle d'analyse. Moins nous avons à recréer un modèle, mieux c'est, avec l'avantage supplémentaire que nous éliminons pratiquement le risque de saisir des valeurs incorrectes et que les efforts appliqués sont en équilibre.
Dans le sens des aiguilles d'une montre depuis le coin supérieur droit : déformée, efforts tranchants, moments, tous importés dans IDEA StatiCa. Avec la bonne approche, vous pouvez concevoir des continuités très facilement avec IDEA StatiCa Connection.
