Déversement des sections ouvertes avec retenues latérales et torsionnelles
Un plancher en béton, s'il est connecté aux poutres par des goujons à tête, retient efficacement le déversement de ces poutres. Les bacs trapézoïdaux ou les panneaux sandwich, généralement fixés par des vis auto-foreuses, ne présentent pas une résistance et une rigidité suffisantes pour retenir complètement le déversement. Ils peuvent toutefois y contribuer dans une certaine mesure. La manière dont cette retenue au déversement est appliquée est décrite dans cet article.
Dans cette étude approfondie réalisée par des auteurs de l'ETH de Zurich, les résultats de trois logiciels d'analyse linéaire de flambement sont comparés : LTBeam, Abaqus et IDEA StatiCa Member. Les différences sont discutées et expliquées. De plus, les résultats de l'analyse géométriquement et matériellement non linéaire avec imperfections de deux logiciels sont comparés : Abaqus et IDEA StatiCa Member. LTBeam ne dispose pas de cette fonctionnalité.
Deux sections transversales sont étudiées :
- IPE 240
- CFC265x65
Trois types de retenues à la semelle supérieure sont étudiés :
- Retenue latérale (par cisaillement)
- Retenue torsionnelle
- Combinaison de retenue latérale et torsionnelle
Deux types de chargement sont considérés :
- Charge uniformément répartie
- Force à mi-travée
Deux types de conditions aux limites :
- Encastré
- Articulé
Conclusions
- Les simulations par analyse linéaire de flambement (LBA) montrent une bonne concordance pour les faibles valeurs de retenues pour les trois logiciels ; cependant, pour des valeurs de retenues plus élevées, LTBeam diverge. Cela est dû à une simplification importante : la section transversale de LTBeam, qui utilise un élément 1D, ne peut pas se déformer. IDEA StatiCa Member et Abaqus montrent une bonne concordance du facteur critique de flambement.
- L'analyse géométriquement et matériellement non linéaire avec imperfections (GMNIA) montre à nouveau une bonne concordance entre IDEA StatiCa Member et Abaqus (différence maximale de 5 %).
Le rapport complet est joint.
Auteur : Andreas Müller M.Sc.
Responsable de l'étude : Prof. Dr. techn. Andreas Taras
ETH Zurich, Institut de génie des structures (IBK)