Le code de conception indique qu'une analyse du premier ordre peut être utilisée pour la structure si l'augmentation des efforts internes ou moments concernés, ou tout autre changement du comportement structurel causé par les déformations, peut être négligée.
Pour évaluer si cette augmentation peut ou non être négligée, le facteur critique de flambement αcr peut être utilisé. Nous pouvons négliger le flambement global pour les éléments (y compris l'assemblage) dans les cas où le facteur de flambement est supérieur à 15 (dans le cas d'un calcul plastique) ou supérieur à 10 (dans le cas où la contrainte sur les plaques est dans la branche élastique).
Le flambement local s'applique aux plaques individuelles (raidisseurs, âme de poteau), et les facteurs de flambement limites correspondants sont définis selon les codes de conception et les expériences de recherche. Les effets du flambement local sont considérés comme négligeables lorsque le facteur de flambement est :
- ≥ 2 - dans le cas d'une plaque supportée sur 4 côtés
- ≥ 3 - dans le cas d'une plaque supportée sur 3 côtés
- ≥ 4 - dans le cas d'une plaque supportée sur 2 côtés (adjacents)
- ≥ 15 - dans le cas d'une plaque supportée sur 2 côtés (opposés)
Dans la vidéo, vous pouvez voir différents types de flambement et comment les traiter, en tenant compte des facteurs de flambement et des modes de flambement.
Pour une explication plus complète des types de flambement auxquels on peut s'attendre dans l'élément analysé, consultez notre article sur l'analyse de flambement linéaire (LBA).
Comment évaluer les résultats de flambement dans des cas spécifiques ?
Tout d'abord, nous devons déterminer le multiplicateur de force minimal pour atteindre le flambement critique élastique, αcr, en utilisant l'analyse de flambement. IDEA StatiCa fournit les facteurs de flambement dans des tableaux de résultats et les modes de flambement pour chaque facteur peuvent être affichés dans une vue 3D.
La valeur limite pour l'analyse globale est indiquée dans l'EN 1993-1-1:2005 Cl. 5.2.1.
Exemple 1
Dans le premier exemple, l'effort de compression est appliqué à la poutre reliée par une platine de raccordement.
Les résultats du calcul géométriquement linéaire sont fournis et le premier facteur est de 8,76. Selon l'EN 1993-1-1:2005 Cl. 5.2.1, la valeur limite est de 15 car cet assemblage est déterminant pour la stabilité de la poutre elle-même, et la conclusion est que l'assemblage n'a pas passé l'analyse de flambement. Sans compter que cette platine de raccordement à un seul côté est dangereuse dans ce contreventement en configuration de compression.
Lisez la suite ici pour savoir comment calculer la résistance au flambement d'un gousset.
Exemple 2
En revanche, dans le cas de la plupart des plaques dans les assemblages, un flambement local peut se produire et la valeur maximale du facteur critique de flambement, αcr, qui nécessite une analyse approfondie, est généralement plus faible. Il a été vérifié que pour les raidisseurs et le panneau d'âme de poteau en cisaillement, il n'est pas nécessaire de prendre en compte le flambement si le facteur critique de flambement est supérieur à 3.
Nous devons déterminer la bonne valeur limite pour chaque composant et prendre une décision. Cet exemple montre que le premier mode de flambement est celui d'un raidisseur avec un facteur αcr = 8,76 >> 3. Dans cet exemple, ce premier mode de flambement n'est pas dangereux.
Lors de la réalisation de l'analyse de flambement et du traitement des résultats, le jugement de l'ingénieur doit intervenir. La question est de savoir quand utiliser les limites globales ou locales du facteur critique de flambement, et pour répondre correctement, la connaissance de la topologie et du système structurel de la structure conçue est cruciale. Bien qu'IDEA StatiCa ait la capacité de fournir les modes de flambement et le facteur critique de n'importe quelle partie de l'assemblage, il ne fournit pas la vérification normative du flambement selon le code.
Lorsque les résultats des modes de flambement donnent des valeurs négatives, cela ne signifie pas que le calcul a échoué ou que le résultat est incorrect. Ce qui se passe exactement dans ces cas est expliqué dans cet article de la base de connaissances.
Un exemple pratique d'évaluation de l'analyse de flambement d'un élément a été présenté dans cette vidéo de webinaire :
Contexte théorique
Pour une compréhension plus approfondie du sujet du flambement et de la solution IDEA StatiCa, consultez les informations essentielles sur l'analyse de flambement dans nos articles de contexte théorique.
IDEA StatiCa Connection - Conception structurelle des assemblages acier
IDEA StatiCa Member - Stabilité des éléments
Tutoriels
Nous avons créé des tutoriels étape par étape pour configurer le modèle et exécuter l'analyse. Retrouvez les liens ci-dessous :
Conception structurelle d'une poutre transversale en acier affectée par le déversement (EN)
Conception structurelle et vérification normative d'une ossature en acier (EN)
Analyse de flambement d'un assemblage acier (EN)
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