Analyse de flambement d'un assemblage acier (EN)

1 Nouveau projet

Lancez IDEA StatiCa (téléchargez la dernière version) et sélectionnez l'application Connection.

Créez un nouveau projet en sélectionnant le modèle de départ le plus proche du design souhaité. Renseignez le nom, sélectionnez la nuance d'acier S355, le code de calcul Eurocode, puis cliquez sur Créer le projet.

Puisque nous utilisons le code EN, définissez les unités métriques (voir Comment changer le système d'unités).

2 Géométrie

Commencez par modifier la section transversale de l'élément horizontal C. Utilisez le clic droit de la souris sur l'élément dans la scène ou le bouton crayon dans les propriétés pour modifier la section transversale de même forme.

Sélectionnez IPE220 dans la bibliothèque.

Modifiez maintenant la section transversale de l'élément vertical B en une autre forme, en utilisant à nouveau le bouton droit de la souris sur l'élément dans la scène ou le bouton plus dans les propriétés.

Choisissez le groupe sections creuses rectangulaires et confirmez le type de section transversale RHS120/80/8.0.

Vous pouvez maintenant modifier les propriétés de l'élément B. Définissez le Type de modèle sur N-Vy-Vz et le paramètre Efforts en sur Boulons.

Pour en savoir plus sur le Type de modèle et le paramètre Efforts en, consultez les articles Comment modéliser un assemblage à boulon unique (Type de modèle) et Comment définir la position correcte de la charge (Efforts en).

3 Effets de charge

Continuons avec les effets de charge. L'effet de charge LE1 a été ajouté automatiquement. Saisissez -40 kN d'effort normal N [kN] pour l'élément B / Fin dans l'onglet et -20 kN d'effort tranchant Vz [kN] pour les deux extrémités de l'élément C (C / Début, C / Fin).

4 Conception

Définissez maintenant les opérations de fabrication. Cliquez sur les icônes Opérations dans le ruban (ou faites un clic droit sur Opérations dans l'arborescence des entités et sélectionnez Nouvelle opération).

Sélectionnez l'opération Platine de liaison dans la liste des opérations de fabrication disponibles.

Définissez maintenant les propriétés de la platine de liaison CPL1. Modifiez l'Épaisseur du gousset et de la platine de liaison à 6 mm, la Largeur du gousset et de la platine de liaison à 140 mm, changez le Type de la platine de liaison en Élément entaillé et choisissez les boulons M16 8.8.

Le modèle est prêt à être analysé.

5 Calcul et vérification

Accédez à l'onglet Vérification dans le ruban supérieur et lancez le calcul de l'analyse EPS (contrainte/déformation) et de flambement via la commande Calculer et Contrainte/déformation - Flambement.

Activez la vue Forme de flambement, Maillage et Déformée. Le tableau des facteurs critiques de flambement est disponible dans l'onglet Flambement.

En cliquant sur chaque ligne du tableau des facteurs critiques de flambement, vous pouvez parcourir les formes déformées dans la fenêtre 3D et les analyser visuellement.

Pour comprendre les résultats de l'analyse, veuillez consulter les documents recommandés, tels que le Contexte théorique ou l'article Flambement global vs. flambement local. Qu'est-ce que cela signifie ?, ou le billet de blog Le flambement nécessite une réflexion critique !.

Puisqu'il s'agit d'un cas de flambement global et que le facteur de flambement est inférieur à 15, vous devez utiliser l'une des mesures suivantes :

• Simuler les effets du 2e ordre - ajouter une charge de cisaillement supplémentaire perpendiculaire au gousset comme force déstabilisatrice due aux excentricités, d'une magnitude de V = N / 10 à l'emplacement du centre du groupe de boulons ; une suggestion pour ce type d'assemblage est disponible dans l'article Conception de gousset dans IDEA StatiCa Connection .
• ou renforcer l'assemblage et recalculer l'analyse de flambement pour s'assurer que le facteur critique de flambement est supérieur à 15,
• ou utiliser une analyse ou une approche différente pour s'assurer que le flambement n'est pas dangereux pour l'assemblage conçu.

Nous utiliserons la première mesure. Retournez dans Conception, ouvrez l'effet de charge LE1, et saisissez 4 kN d'effort tranchant Vy pour B / Fin et -2 kN d'effort tranchant Vy pour C / Début et C / Fin.

Recalculez l'analyse Contrainte/déformation (aucune nouvelle analyse de flambement n'est nécessaire). Les résultats globaux montrent que l'assemblage satisfait à toutes les vérifications normatives.

6 Rapport

En dernière étape, accédez à l'onglet Rapport et Générez-le. IDEA StatiCa propose un rapport entièrement personnalisable à imprimer ou à enregistrer dans un format modifiable.

Vous avez conçu et effectué la vérification normative d'un assemblage acier structurel selon l'Eurocode (EN).