Équilibre et élément de support

Élément terminé et continu

Chaque élément du modèle d'assemblage est défini soit comme Continu soit comme Terminé dans le champ Type géométrique. 

L'élément continu est considéré comme se prolongeant vers les nœuds opposés des deux côtés ; il n'y a pas d'extrémité « connectée » au nœud étudié et les deux extrémités de l'élément continu peuvent être chargées.

Le type terminé est considéré comme se terminant au nœud étudié : il y a une extrémité connectée et l'élément ne peut être chargé que du côté opposé (l'« extrémité libre » qui, en réalité, se prolonge dans le modèle global).

Remarque : Si vous devez définir un élément coupé aux deux extrémités et qui ne se prolonge pas dans la structure, utilisez l'opération d'élément de raidissement.

Élément porteur

Un élément de l'assemblage est toujours « porteur » (ou de support) et tous les autres sont « connectés ». L'élément porteur est souligné dans la liste des éléments de la scène et des carrés rouges sont représentés aux extrémités « continues » de l'élément (comme symbole d'appui). L'élément porteur peut être choisi par le concepteur si nécessaire.

Pour les autres symboles des conditions aux limites, voir l'article sur le type de modèle.

Équilibre des charges

Les efforts intérieurs en chaque nœud du portique doivent être en équilibre. En particulier dans le cas d'un élément continu, il est nécessaire de saisir soigneusement les efforts intérieurs sur tous les éléments afin que l'équilibre soit respecté au nœud.

Dans la définition des charges, deux options peuvent être choisies concernant l'équilibre.

• Simplifié – dans ce mode, l'élément porteur est appuyé (élément continu aux deux extrémités) et la charge n'est pas définie sur l'élément porteur
• Avancé (par défaut) – l'élément porteur est appuyé à une seule extrémité, les charges sont appliquées à tous les éléments et l'équilibre des forces doit être vérifié

Le mode peut être basculé dans le ruban supérieur via le bouton Charges en équilibre.

Par défaut, l'option Charges en équilibre est activée (depuis la version 22.0 d'IDEA StatiCa, voir la section des Notes de version 22.0). Dans ce cas, le tableau des forces non équilibrées est affiché et l'utilisateur est responsable du maintien de l'équilibre des charges. Toute force non équilibrée est appliquée aux appuis. 

Il est important de réaliser que la rupture de la condition d'équilibre peut conduire à des résultats erronés et non sécuritaires. De plus, l'utilisation de la méthode de charge simplifiée (avec Charges en équilibre désactivé) ne prend pas en compte l'image complète de l'état de contrainte de l'assemblage et peut conduire à des résultats erronés.

Exemple

Illustrons la différence avec l'exemple suivant : 

L'assemblage d'une poutre chargée (B1) à un poteau continu (C) a l'option Charges en équilibre désactivée.

Après avoir Calculé le projet, les résultats sont fournis dans la scène 3D. Toutes les vérifications effectuées sont satisfaisantes.

Maintenant, nous allons copier le projet et activer Charges en équilibre. Le tableau des Forces non équilibrées apparaît. Nous pouvons saisir les efforts intérieurs aux deux extrémités du poteau C et vérifier l'équilibre des forces nodales saisies.

Nous Calculons à nouveau le projet CON2, et nous constatons que les soudures n'ont pas satisfait la vérification normative. La raison en est l'action de charge correcte qui a ajouté des contraintes dans la semelle du poteau, que nous avons prise en compte cette fois.

Méthode simplifiée

L'exigence d'équilibre est correcte. Néanmoins, il n'est pas nécessaire de l'appliquer pour certains assemblages simples. Si seule une partie de l'assemblage est vérifiée (assemblages simples, par exemple un assemblage poutre-poteau) et que l'interaction avec la charge sur l'élément supporté ne présente pas d'intérêt, il est possible de désactiver la condition d'équilibre. Veuillez ne le faire qu'après mûre réflexion.

Enregistrement de webinaire

Consultez les enregistrements de nos webinaires où l'élément porteur et l'équilibre sont discutés en direct.