Calcul structurel d'une poutre en acier (EN)

Nouveau projet

Commencez par lancer IDEA StatiCa et en sélectionnant Member application  (téléchargez la dernière version).

Créez un Nouveau projet (barre latérale gauche) et saisissez le nom. Utilisez la géométrie de poutre et la conception avec les éléments associés. Définissez la portée à 8,0 m, sélectionnez la section transversale HEB 260 pour la poutre, puis cliquez sur Create project.

Élément analysé

Dans cet exemple, vous n'avez qu'un seul élément analysé - AM1, qui a été créé par le modèle.

Éléments associés

Quatre éléments associés ont également été créés automatiquement. Cependant, nous n'avons besoin de conserver que les deux poteaux. Les deux autres poutres de portique peuvent être supprimées pour finaliser la configuration.

Sélectionnez et supprimez les éléments RM1 et RM3.

Charges

Définissez la charge permanente sur la poutre comme Charge linéique et réglez ses paramètres.

Modifiez la valeur de la charge ULS/LE1 à -20 kN/m dans la direction z agissant sur la semelle supérieure.

Assemblages

Pour définir les assemblages, sélectionnez l'élément CON1, puis Edit connection.

Il existe plusieurs façons de modéliser cet assemblage simple :

• En utilisant une opération de platine d'extrémité
• En utilisant un exemple de la Connection Library

Nous allons rechercher un modèle adapté dans la Connection Library - sélectionnez le bouton Propose.

Faites défiler la bibliothèque et trouvez cette conception :

Modifiez les paramètres du modèle paramétrique : 2 rangées supérieures, 2 rangées inférieures, distance entre colonnes de boulons de 160 mm, première rangée, espacement des boulons et distance au bord des boulons - toutes à 50 mm. Type et taille de boulon M16 8.8. Et décochez l'option raidisseur.

Enregistrez et fermez la conception de l'assemblage et retournez au projet Member.

Pour concevoir le deuxième assemblage, sélectionnez l'assemblage CON2 et cliquez sur Apply pour copier la conception proposée depuis l'assemblage CON1.

Vérification

Il existe trois types d'analyses qui se succèdent.

Tout d'abord, lancez l'analyse matériellement non linéaire (MNA). Sélectionnez l'onglet Check, MNA, puis cliquez sur Calculate.

Vous pouvez vérifier visuellement la distribution des contraintes sur la poutre en cliquant sur le bouton Stress dans le ruban supérieur et en sélectionnant Mesh, Deformed pour afficher la forme déformée.

La deuxième étape consiste à effectuer l'analyse de flambement linéaire (LBA) et à cliquer sur Calculate. 

Parcourez les différents modes de flambement dans les lignes du tableau LBA dans les résultats.

Comme vous le constatez, les deux premiers facteurs de flambement sont inférieurs à 15, donc dans ce cas, une analyse géométriquement et matériellement non linéaire avec imperfections (GMNIA) doit être réalisée. Pour plus d'informations, veuillez consulter le Theoretical background.

Pour la GMNIA, vous devez définir les imperfections (amplitudes des imperfections géométriques initiales).

Nous saisissons les valeurs 0,5 x L/300 = 0,5 x 8000 mm/300 = 13 mm.

Lancez le calcul de l'analyse géométriquement et matériellement non linéaire avec imperfection (GMNIA) en sélectionnant GMNIA et en cliquant sur Calculate.

Les résultats montrent que les dimensions de l'élément sont suffisantes même avec les imperfections initiales, et il passe les vérifications normatives, en tenant également compte du risque de perte de stabilité.

Rapport

Enfin, allez à l'onglet Report. IDEA StatiCa propose un rapport personnalisable à imprimer ou à enregistrer dans un format modifiable.