Calcul structurel d'une poutre en acier (AISC)

Nouveau projet

Commencez par lancer IDEA StatiCa et sélectionnez l'application Member (téléchargez la dernière version).

Créez un nouveau projet - renseignez le nom, définissez la portée à 24',

Sélectionnez un profilé en I laminé,

Ouvrez la bibliothèque complète,

Sélectionnez la section transversale W10x60 pour la poutre dans la bibliothèque AISC 15.0,

Appuyez plusieurs fois sur OK puis cliquez sur Créer le projet.

Élément analysé

Dans cet exemple, vous n'avez qu'un seul élément analysé AM1, qui a été créé en même temps que le projet.

Éléments liés

Quatre éléments liés ont été créés automatiquement par le projet.  Cependant, nous n'avons besoin de conserver que les deux poteaux ; les deux poutres de contreventement restantes peuvent être supprimées pour finaliser la disposition.

Sélectionnez RM1 et RM3 et appuyez sur Supprimer pour les retirer.

Sélectionnez RM2 et RM4 et modifiez leurs coordonnées et longueurs comme indiqué.

Charges

Commencez par définir la charge permanente sur la poutre, son emplacement et la surface de répartition de la charge.

Définissez le type de vérification sur ELU et entrez -1,50 kip/ft dans la direction z agissant sur la semelle supérieure sur une largeur de 4".

Assemblages

Cliquez sur l'assemblage CON1 puis sur Modifier l'assemblage.

Il existe deux façons de modéliser cet assemblage simple :

1. En utilisant une opération de platine d'extrémité
2. En utilisant un exemple de la Connection Library

Notre exemple étant très simple, nous utiliserons l'option 1.

Modifiez les dimensions du boulon en 3/4 A325, puis cliquez sur OK.

Modifiez l'espacement des boulons comme indiqué ci-dessous :

Enregistrez et quittez cet assemblage.

Pour calculer le second assemblage d'appui, cliquez sur Assemblages CON2 puis Appliquez l'assemblage récent CON1.

Vérification

Vous pouvez maintenant lancer l'analyse matériellement non linéaire. Sélectionnez l'onglet Vérification, MNA, et cliquez sur Calculer.

Vous pouvez vérifier visuellement les contraintes le long de l'élément en cliquant sur le bouton Contrainte dans le ruban supérieur.

L'analyse linéaire de flambement peut être effectuée en sélectionnant LBA et en cliquant sur Calculer.  Vous pouvez examiner les déformées modales en cliquant sur une ligne différente dans le tableau.

Comme vous pouvez le constater, les deux premiers facteurs sont inférieurs à 15 ; dans ce cas, une analyse géométriquement et matériellement non linéaire avec imperfections est justifiée avec des amplitudes initiales cumulées. Pour plus d'informations, veuillez consulter l'article sur les imperfections ou le fond théorique.

Pour l'analyse géométriquement et matériellement non linéaire, vous devez définir l'Amplitude (imperfection).

Les excentricités à utiliser sont :

• L/1000 pour les poutres - éléments principalement soumis à la flexion
• L/500 pour les poteaux - éléments principalement soumis à la compression

Nous entrons la valeur : L/1000 = 24x12 / 1000 = 1/4" (environ)

Vous pouvez lancer le calcul en sélectionnant GMNIA et en cliquant sur Calculer.

Vous pouvez voir dans les résultats que le dimensionnement de l'élément est suffisant même en tenant compte des imperfections géométriques.

Rapport

Enfin, accédez à l'onglet Rapport. IDEA StatiCa propose un rapport entièrement personnalisable à imprimer ou à enregistrer dans un format modifiable.