Lors de la conception des assemblages selon AISC 360, le chapitre J.4 établit des formules pour les éléments de membres aux assemblages et les éléments de liaison, tels que les platines, goussets, cornières et consoles. La méthode de conception traditionnelle utilise des équations mathématiques pour calculer la résistance des éléments structurels.
Bien que des équations précises aient été développées pour la plupart des conditions courantes, seules des équations empiriques ou semi-empiriques sont disponibles pour certains éléments d'assemblage. Cependant, avec des techniques de modélisation appropriées, les assemblages peuvent être conçus avec des modèles éléments finis en tenant compte des éléments suivants :
- L'analyse matérielle non linéaire (MNA) pour une prédiction précise de la résistance.
- L'analyse de flambement linéaire (LBA) peut fournir des informations sur le comportement de flambement élastique idéal des assemblages.
- Les non-linéarités géométriques (GMNIA) pour inclure les effets du second ordre, le comportement matériel inélastique, les imperfections géométriques et les contraintes résiduelles dans la LBA.
La recherche comprend des données expérimentales provenant de 86 spécimens expérimentaux, des calculs manuels utilisant la méthode de conception du manuel AISC 15e édition, et la Méthode des Éléments Finis.
Conclusions :
- Pour les 86 spécimens, la méthode de conception du manuel AISC 15e édition était conservative
- Les résultats ont montré que des résultats précis peuvent être obtenus avec la Méthode des Éléments Finis en combinant MNA et LBA.
- Pour éviter le flambement, la charge critique, Pel, basée sur la LBA, doit être égale ou supérieure à 4Pr pour la conception LRFD et 6Pr pour la conception ASD.
- Un exemple de conception d'un assemblage de console est présenté en utilisant des calculs manuels et l'analyse par éléments finis.
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Auteur : Bo Doswell, PE, Ph.D.
Entreprise : ARC International, LLC
Date : 26 août 2022
À propos de l'auteur :
Bo Dowswell a débuté dans l'industrie de l'acier en 1985 en tant que dessinateur. Depuis lors, il a obtenu des diplômes B.S., M.S. et Ph.D. de l'Université d'Auburn et de l'Université de l'Alabama à Birmingham. En tant qu'ingénieur professionnel, sa pratique de conception est axée sur les structures en acier. Actuellement, il est directeur de SDS Consulting, un bureau d'études, et d'ARC International, spécialisé dans la recherche et le conseil. Bo Dowswell est également professeur associé à l'Université de l'Alabama à Birmingham, où ses recherches et son enseignement sont concentrés sur la conception des assemblages acier. De plus, il fournit des services de conseil pour l'AISC Steel Solutions Center.
Bo Dowswell est l'auteur du Guide de conception AISC 33, Curved Member Design, et publie régulièrement des articles techniques sur la conception en acier. Il a remporté le prix AISC T. R. Higgins Lectureship Award 2020 pour ses recherches et publications sur les goussets. Il est membre de plusieurs comités de l'AISC, notamment le Comité des spécifications, le Comité des manuels, le Comité de recherche et le Groupe de travail sur les bâtiments industriels et les structures non bâtimentaires. Bo Dowswell est également membre du Structural Stability Research Council, où ses activités sont principalement liées à la stabilité des éléments d'assemblage et des poutres.