Résultats ELU dans RCS - Capacité N-M-M, Cisaillement, Torsion, Interaction, Réponse N-M-M

Il existe cinq onglets pour les résultats ELU dans l'application.

• Capacité N-M-M
• Cisaillement
• Torsion
• Interaction
• Réponse N-M-M

Avant de les parcourir, examinons le résultat global où vous pouvez trouver tous les résultats sélectionnés (en utilisant le contrôle de calcul) avec les efforts intérieurs correspondants.

Capacité N-M-M

Le premier onglet est la vérification normative de la Capacité N-M-M. Ce type de calcul fournit une vérification de l'interaction entre l'effort normal et les moments fléchissants. Si vous souhaitez connaître la théorie sous-jacente, lisez cet article : Flexion.

Comme indiqué dans l'introduction, l'article est axé sur l'utilisation pratique. Examinons donc les différentes façons d'afficher ce type de résultat. Vous trouverez ci-dessous trois paramètres d'affichage qui peuvent être combinés entre eux.

• Type de diagramme
  • Sections d'interaction 
  • Excentricité ELU
• Type de résultats
  • pour l'Extrême
  • pour la Section
• Évaluation du diagramme d'interaction
  • NuMuMu
  • NuMM
  • NMuMu

Passons en revue les options de combinaison des paramètres d'affichage.

Sections d'interaction + Extrême

Nous commençons par les Sections d'interaction affichées pour l'extrême courant. Dans la barre d'outils Section de la surface d'interaction, vous pouvez afficher quatre sections d'une surface d'interaction. 

• My - Mz -> surface horizontale
• N - M résultant -> selon le rapport courant entre My et Mz
• N - My -> surface verticale sur l'axe y
• N - Mz -> surface verticale sur l'axe z

Vous pouvez également choisir d'afficher les charges ou le point ultime dans le diagramme. Cela peut être modifié dans le ruban supérieur dans la barre d'outils Afficher les points.

Dans la barre d'outils Grille des sections de la surface d'interaction, vous pouvez ajuster la grille des diagrammes d'interaction.

Les diagrammes d'interaction peuvent également être exportés vers un fichier texte ou vers un tableur. Pour ce faire, utilisez les outils de la barre d'outils Exportation du diagramme d'interaction.

Évaluation du diagramme d'interaction

Il existe trois méthodes pour évaluer le diagramme d'interaction. 

NuMuMu - la résistance de la section transversale est déterminée en supposant une variation proportionnelle de toutes les composantes des efforts intérieurs appliqués.

NuMM - la résistance de la section transversale est déterminée en supposant des moments fléchissants constants.

NMuMu - la résistance de la section transversale est déterminée en supposant un effort normal constant.

Sections d'interaction + Section

Ensuite, nous pouvons afficher les Sections d'interaction pour plusieurs extrêmes. Pour ce faire, il suffit de modifier le Type de résultats dans le ruban supérieur. Vous verrez alors tous les extrêmes tracés sur une (ou plusieurs) section d'interaction. Si les sections d'interaction diffèrent pour les différents extrêmes, vous pouvez demander au programme de les afficher avec des couleurs différentes. Cela peut être fait dans le ruban supérieur dans la barre d'outils Paramètres de couleur. Vous pouvez également limiter le nombre de diagrammes affichés dans la barre d'outils Paramètres de dessin.

Excentricité ELU

Enfin, vous pouvez afficher le diagramme de l'excentricité de l'effort normal en fonction des efforts normaux. Il peut à nouveau être affiché pour l'Extrême ou pour la Section. 

Cisaillement

Le deuxième onglet pour les vérifications normatives ELU est le Cisaillement. Tous les calculs sont effectués conformément à l'article 6.2 de l'EN 1992-1-1. Vous pouvez contrôler l'angle thêta dans le ruban supérieur. Cet angle régit l'inclinaison entre les bielles comprimées en béton et l'axe de la poutre perpendiculaire à l'effort tranchant. Vous pouvez également utiliser la fonction d'optimisation des bielles, qui peut trouver automatiquement l'angle le plus efficace. 

Vous pouvez bien entendu calculer la capacité au cisaillement dans les deux directions, mais vous devez être conscient de l'angle entre le gradient dans le plan du plan de déformation et les efforts tranchants résultants. Le programme peut calculer automatiquement la hauteur utile de la section transversale d, le bras de levier intérieur z et la largeur efficace b_w, mais si l'angle dépasse 20 degrés, les valeurs de la hauteur utile et du bras de levier, et par conséquent la résistance au cisaillement, pourraient être affectées. Il est donc recommandé de définir ces valeurs manuellement dans l'éditeur de ferraillage -> Paramètres utilisateur -> Section transversale.

• Lisez l'article suivant pour savoir - Comment définir correctement le bras de levier

Si vous souhaitez connaître la théorie sous-jacente, lisez l'article suivant : Cisaillement. Dans le chapitre Bras de levier des efforts intérieurs, vous trouverez une explication des raisons pour lesquelles il convient de définir manuellement les valeurs de la hauteur utile et du bras de levier.

Un autre sujet important est l'évaluation du cisaillement dans les sections circulaires. Lisez l'article suivant pour savoir comment IDEA StatiCa RCS peut résoudre ce problème - Cisaillement dans RCS - sections transversales circulaires

Torsion

L'onglet suivant pour les vérifications normatives ELU est la Torsion. Tous les calculs sont effectués conformément à l'article 6.3 de l'EN 1992-1-1. L'angle thêta est bien entendu partagé avec la vérification normative du cisaillement et peut être défini dans le ruban supérieur, tout comme pour la vérification normative du cisaillement. 

La section équivalente à paroi mince peut être créée automatiquement sur la base de l'étrier sélectionné. Si la situation est simple comme dans la figure suivante, il n'y a pas de problème.

Mais dans le cas de sections transversales complexes comme les ponts à caisson ou les formes générales, où plusieurs étriers sont généralement définis pour la torsion, la création automatique de la section équivalente à paroi mince n'est pas suffisante. Dans ce cas, allez dans l'éditeur de ferraillage -> Paramètres utilisateur -> Torsion et effectuez la saisie manuelle.

La théorie sous-jacente au calcul de la torsion est à nouveau décrite dans l'article suivant : Torsion.

Interaction

L'interaction entre l'effort tranchant et la torsion peut être calculée, ainsi que l'interaction entre le cisaillement, la torsion et la flexion. Vous pouvez vérifier le béton, le ferraillage transversal et le ferraillage longitudinal. Toute la théorie sur l'interaction est décrite dans l'article suivant : Interaction

Mais la question est : est-il toujours nécessaire de vérifier l'interaction entre tous les efforts (V+T+M) ? Si non, où doit-on vérifier quoi ?

Vous devez bien entendu vérifier la capacité N-M-M partout. Mais qu'en est-il du cisaillement ? Suivez l'article 6.2.3 (5) de l'EN 1992-1-1 où vous pouvez lire que vous n'avez pas toujours à utiliser la valeur totale de l'effort tranchant pour vérifier le ferraillage transversal.

Pour le ferraillage longitudinal au-dessus des appuis, l'interaction complète n'est pas toujours nécessaire non plus. Pour en savoir plus, lisez l'article 6.2.3 (7) de l'EN 1992-1-1. Pour exclure l'effort de traction supplémentaire dans le ferraillage longitudinal dû au cisaillement, allez dans le Navigateur -> Élément de conception et activez la vérification d'interaction limitée.

Ensuite, vous devez toujours choisir la combinaison pour la vérification d'interaction limitée. Cela peut être fait dans le Navigateur -> Efforts intérieurs.

Lisez l'article suivant où vous pouvez trouver comment l'effort longitudinal causé par le cisaillement et la torsion est appliqué à la section transversale.

• Améliorations de la vérification normative d'interaction 

Réponse N-M-M

Ce type de calcul permet de déterminer la réponse de la section transversale lorsque la charge est appliquée. Les résultats (contrainte et déformation) sont ensuite comparés aux limites déterminées par la méthode de la déformation ultime à l'état limite.

Il existe quatre options différentes pour afficher les résultats. Notez qu'elles sont identiques pour l'Interaction.

• 2D
• 3D
• Efforts 3D
• Diagramme

Vous pouvez basculer entre elles dans le ruban supérieur. Dans la figure précédente, l'option d'affichage 2D était présentée. Si cette option est sélectionnée, vous pouvez afficher une section transversale pivotée ou des résultats pivotés. 

Dans la figure, les résultats étaient à l'extérieur de la section transversale. Si nécessaire, les résultats peuvent également être affichés à l'intérieur de la section.

Pour la vue 2D, vous pouvez activer/désactiver la déformation et la contrainte dans le béton et le ferraillage, ajuster les étiquettes, modifier le graphique des résultats, ajouter des lignes de cote et des numéros de barres, et afficher la fibre extrême ou la barre extrême. Tous ces paramètres d'affichage sont disponibles dans le ruban supérieur dans les différentes barres d'outils.

La vue 3D est présentée ci-dessous. Elle peut vous aider à comprendre les résultats de la section transversale soumise aux deux moments fléchissants M_y et M_z.

Dans la vue Efforts 3D, vous pouvez afficher les efforts résultants pour le béton en compression et le ferraillage en traction ainsi qu'en compression. L'effort normal à l'excentricité est également affiché.

Le dernier type de vue est le Diagramme. Ici, vous pouvez afficher le diagramme contrainte-déformation pour chaque barre de ferraillage et pour chaque fibre dans le béton.