2.2 Appuis et composants de transmission des charges

Pour modéliser la plupart des situations rencontrées lors du processus de construction, de nombreux types d'appuis (Fig. 7) et de composants utilisés pour le transfert des charges (Fig. 8) sont disponibles dans le CSFM.

Appuis

Un appui ponctuel peut être modélisé de plusieurs façons afin d'éviter la localisation des contraintes en un seul point et de les distribuer sur une zone plus étendue. La première option est un appui ponctuel distribué (Fig. 7a), qui répartit uniformément la charge sur le bord de l'élément sur une largeur définie.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 7\qquad Various types of supports:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.}}}\]

L'appui surfacique (Fig. 7d), en revanche, ne peut être placé qu'à l'intérieur d'un volume de béton avec un rayon d'influence défini. Il est ensuite relié par des éléments rigides aux nœuds du maillage de ferraillage dans ce rayon. Il est donc nécessaire de définir une cage de ferraillage autour de l'appui surfacique.

Pour une modélisation plus précise de certains cas réels, deux autres options d'appui ponctuel sont disponibles. Premièrement, il existe un appui ponctuel avec une plaque d'appui de largeur et d'épaisseur définies (Fig. 7b). Le matériau de la plaque d'appui peut être spécifié, et l'ensemble de la plaque d'appui est maillé indépendamment. Deuxièmement, un appui suspendu est disponible (Fig. 7e), qui peut être utilisé pour modéliser des ancrages de levage ou des goujons de levage.

L'appui linéaire (Fig. 7c) peut être défini sur un bord (en spécifiant sa longueur) ou à l'intérieur d'un élément (par une polyligne). Il est également possible de spécifier sa rigidité et/ou son comportement non linéaire (appui en compression/traction ou uniquement en compression).

• Lire les descriptions détaillées dans Types of supports in IDEA StatiCa Detail

Composants de transmission des charges

L'introduction des charges dans la structure peut également être modélisée de plusieurs façons. Pour les charges ponctuelles, une plaque d'appui (Fig. 8a) peut être utilisée de manière similaire à un appui ponctuel, en distribuant la charge concentrée sur une zone plus grande grâce à une plaque en acier de largeur et d'épaisseur définies. 

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 8\qquad Various types of load transfer components:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.}}}\]

La charge ponctuelle peut être appliquée soit directement à la surface de la structure avec un rayon d'action défini (la charge est appliquée aux éléments en béton), soit via un dispositif de transmission spécial appelé charge surfacique (Fig. 8b et Fig. 9). La charge surfacique permet de transmettre la charge directement au ferraillage défini situé dans la zone du rayon d'influence. Pour assurer le bon fonctionnement de la charge surfacique, il est nécessaire de définir un groupe d'armatures qui seront interconnectées avec la charge (dans les propriétés du ferraillage). Lorsque le ferraillage interconnecté n'est pas défini, le mécanisme de transfert de charge est identique à celui d'une charge ponctuelle placée sur la surface d'un élément, et la charge est transférée par les contraintes aux éléments en béton, et non directement au ferraillage. 

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9\qquad Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).}}}\]

Les ancrages de levage ou les goujons de levage peuvent être modélisés par une charge suspendue (Fig. 8c). L'utilisateur peut utiliser une zone partiellement chargée (Fig. 8d), qui permet d'augmenter la capacité portante du béton en compression conformément à l'Eurocode (il n'est pas possible d'utiliser ce type de composant de transmission de charge lorsque l'ACI est sélectionné). La structure peut également être chargée par des charges linéaires sur les bords, par une polyligne générale ou par des charges surfaciques. L'application Detail est capable de prendre automatiquement en compte le poids propre dans l'analyse.