Vérifications de qualification des assemblages parasismiques préqualifiés selon l'AISC

Les résultats des vérifications sont présentés dans un nouveau tableau du rapport, avec toutes les informations nécessaires pour démontrer que les exigences de conception des assemblages préqualifiés de la norme ANSI/AISC 358-16 ont été satisfaites.

La vérification des exigences normatives est effectuée en temps réel. Des messages courts affichés directement sur la scène 3D aident le concepteur à créer l'assemblage de manière plus efficace, avec des gains de temps significatifs.

Cette nouvelle fonctionnalité est destinée à la vérification du domaine de préqualification pour tous les ingénieurs qui réalisent des études et des analyses de structures selon les normes AISC pour la conception parasismique.

Contexte théorique

La norme ANSI/AISC 358-16 spécifie les critères de conception, de détaillage, de fabrication et de qualité pour les assemblages préqualifiés conformément aux dispositions parasismiques de l'AISC pour les bâtiments en acier structurel (ci-après dénommées dispositions parasismiques AISC), pour une utilisation avec les portiques à moment spéciaux (SMF) et les portiques à moment intermédiaires (IMF). Les assemblages contenus dans cette norme sont préqualifiés pour satisfaire aux exigences des dispositions parasismiques AISC uniquement lorsqu'ils sont conçus et construits conformément aux exigences de cette norme.

Paramétrage initial

Une nouvelle grille de propriétés permet de définir le type d'analyse sur Calcul en capacité et d'activer l'option pour l'assemblage préqualifié.

Ensuite, il est possible de sélectionner le Système et le Type d'assemblage conformément à la norme ANSI/AISC 358-16. Deux systèmes sont disponibles : le portique à moment spécial (SMF) et le portique à moment intermédiaire (IMF).

Les types d'assemblages intégrés dans l'application Connection ont été sélectionnés en fonction de leur fréquence d'utilisation et de leur aptitude à l'analyse dans l'application Connection. La liste de ces types est présentée dans la figure ci-dessous.

Des modèles pour la conception parasismique sont proposés dans l'assistant. L'utilisateur peut choisir une poutre connectée au poteau d'un seul côté ou des deux côtés. Tous ces modèles sont configurés par défaut avec le type d'assemblage approprié et les effets de charge correspondants.

Utilisation

Un message relatif à la conception de l'assemblage préqualifié est toujours affiché à l'utilisateur.

Si la conception de l'assemblage préqualifié satisfait aux exigences normatives, un message de statut vert « OK » est affiché.

Si l'une des exigences n'est pas satisfaite, le statut du message passe à un avertissement jaune avec point d'exclamation, et un message court indiquant la limitation spécifique est affiché. Ce message fournit une réponse immédiate à l'action du concepteur ainsi que la valeur spécifique nécessitant une correction.

La plupart des valeurs vérifiées sont liées aux opérations d'IDEA StatiCa. Si la conception ne comprend que des éléments de base tels qu'une plaque de raidissement, une longueur de serrage de boulon, etc., un message générique peut apparaître invitant l'utilisateur à utiliser les opérations d'IDEA StatiCa à la place.

Les résultats de l'analyse réussie du détail sont présentés dans le Rapport. Un nouveau tableau récapitule toutes les vérifications effectuées. Chaque vérification indique l'élément concerné, la valeur actuelle et la limite demandée, une référence au chapitre de la norme et le statut de la vérification.

Le système utilisé et le type d'assemblage sont également indiqués.

Spécification des exigences vérifiées

Des vérifications spécifiques au type d'assemblage ainsi que des vérifications générales non liées à un type d'assemblage particulier sont fournies.

Vérifications générales

Une vérification des Élancement limite largeur/épaisseur est effectuée conformément à l'AISC 341-16 : Chapitre D.1.1b et Tableau D1.1. L'élancement minimal requis de la semelle et de l'âme de la section transversale est vérifié.

Une vérification du Type de section de l'élément conformément à l'ANSI/AISC 358-16 : Chapitre 2.3 est effectuée. Les types de sections transversales utilisés dans les éléments pour la conception préqualifiée sont limités selon la norme. Dans l'application Connection, les limitations des sections transversales supportées sont utilisées pour la conception des assemblages préqualifiés.

Types de sections transversales utilisées pour les poutres :

Types de sections transversales utilisables pour les poteaux :

Les assemblages de fixation sont vérifiés conformément à l'ANSI/AISC 358-16 : Chapitre 4.1. Une liste d'assemblages boulonnés dédiés aux assemblages préqualifiés est fournie.

Les zones protégées sont vérifiées conformément à l'AISC 341-16 : Chapitre D1.3.

La géométrie des platines de continuité est vérifiée conformément à l'AISC 341-16 : Chapitre E2.6f.2 et Chapitre E3.6f.2.

La géométrie des platines de doublage est vérifiée conformément à l'AISC 341-16 : Chapitre E3.6e.

Vérifications spécifiques

Section de poutre réduite (RBS)

Ce type d'assemblage est vérifié conformément au Chapitre 5 de la norme ANSI/AISC 358-16. Les vérifications suivantes sont effectuées :

• Vérifications des limitations de la poutre conformément au Chapitre 5.3.1.
• Vérifications des limitations du poteau conformément au Chapitre 5.3.2.
• Vérifications des limitations de la soudure semelle de poutre-poteau conformément au Chapitre 5.5 et vérification associée de l'échancrure d'accès à la soudure conformément à l'AISC 360-16 : Chapitre J1.6.
• Vérification des limitations de la soudure âme de poutre-poteau conformément au Chapitre 5.6.
• Vérification de la géométrie du RBS conformément au Chapitre 5.8 Étape 1.

La résistance au cisaillement conformément au Chapitre 5.6 (1) et la soudure de la platine d'âme conformément au Chapitre 5.6 (2) sont indiquées comme hors du domaine de vérification dans Connection.

Une nouvelle fonctionnalité est préparée pour la pré-conception de l'échancrure d'accès à la soudure, réalisée dans l'âme de la poutre conformément au Manuel de conception parasismique AISC – Tableau 1-1. Cette fonctionnalité peut être utilisée pour définir la géométrie optimale de l'échancrure d'accès à la soudure par le logiciel, en satisfaisant aux exigences de la norme.

Platine d'extrémité prolongée boulonnée non raidie/raidie (BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

Ce type d'assemblage est vérifié conformément au Chapitre 6 de la norme ANSI/AISC 358-16. Les vérifications suivantes sont effectuées :

• Vérifications des limitations de la poutre conformément au Chapitre 6.3.1.
• Vérifications des limitations du poteau conformément au Chapitre 6.3.2.
• Vérifications des limitations de détaillage de l'assemblage conformément au Chapitre 6.7 et au Tableau 6.1. Cette vérification comprend la vérification de la géométrie des boulons et de la platine d'extrémité, et, si raidie, également le raidisseur de la platine d'extrémité.

Les cales de réglage ne sont pas prises en charge dans l'opération et sont indiquées comme hors du domaine de vérification dans Connection. De même, la vérification des soudures pour la pleine résistance de l'âme de la poutre en traction, conformément au Chapitre 6.7.6 (3), est indiquée comme hors du domaine de vérification dans Connection.

Platine de semelle boulonnée (BFP)

Ce type d'assemblage est vérifié conformément au Chapitre 7 de la norme ANSI/AISC 358-16. Les vérifications suivantes sont effectuées :

• Vérifications des limitations de la poutre conformément au Chapitre 7.3.1.
• Vérifications des limitations du poteau conformément au Chapitre 7.3.2.
• Vérifications des limitations de détaillage de l'assemblage conformément au Chapitre 7.5. Cette vérification comprend la vérification du matériau de la platine, des soudures et de la nuance et du diamètre des boulons.

Semelle non renforcée soudée – âme soudée (WUF-W)

Ce type d'assemblage est vérifié conformément au Chapitre 8 de la norme ANSI/AISC 358-16. Les vérifications suivantes sont effectuées :

• Vérifications des limitations de la poutre conformément au Chapitre 8.3.1.
• Vérifications des limitations du poteau conformément au Chapitre 8.3.2.
• Vérifications des limitations de la soudure semelle de poutre-poteau conformément au Chapitre 8.5. et vérification associée de l'échancrure d'accès à la soudure conformément à l'AWS D1.8/D1.8M : Chapitre 6.11.1.2.
• Vérification des limitations de la soudure âme de poutre-poteau conformément au Chapitre 8.6.

La soudure de la platine simple sur le poteau conformément au Chapitre 5.6 (2) est indiquée comme hors du domaine de vérification dans Connection.

Une nouvelle fonctionnalité est disponible pour la pré-conception de l'échancrure d'accès à la soudure, réalisée dans l'âme de la poutre conformément à l'AWS D1.8/D1.8M : Chapitre 6.11.1.2. Cette fonctionnalité peut être utilisée pour définir la géométrie optimale de l'échancrure d'accès à la soudure à l'aide du logiciel, en satisfaisant aux exigences de la norme.

Double-té

Ce type d'assemblage est vérifié conformément au Chapitre 13 de la norme ANSI/AISC 358-16. Les vérifications suivantes sont effectuées :

• Vérifications des limitations de la poutre conformément au Chapitre 13.3.1.
• Vérifications des limitations du poteau conformément au Chapitre 13.3.2.
• Vérifications des limitations de détaillage de l'assemblage conformément au Chapitre 13.5. Cette vérification comprend la vérification de la géométrie et de la nuance des platines de continuité, des soudures et des boulons.

Disponible dans l'édition Enhanced d' IDEA StatiCa Steel.