Calcul et vérification normative d’assemblages
Une fois que l’assemblage été modélisé, il peut être calculé et vérifié. Les options suivantes sont disponibles dans l'onglet ‘Calcul’ :
Générer depuis le modèle BIM
Cette option est disponible lorsque l'ouvrage a été créé à partir d'un modèle BIM avec des efforts. Il permet de générer les cas de charge et les charges des profilés impliqués dans l’assemblage.
À cette fin, il est possible de filtrer les combinaisons d’efforts à lire. Toutes les combinaisons de contraintes n'ont pas des valeurs significatives, il peut donc être conseillé de filtrer le nombre de combinaisons à importer. Par défaut, un filtre est affiché pour chacun des 6 efforts. Pour chaque effort, les combinaisons dans lesquelles cet effort dépasse la valeur maximale d'un certain pourcentage, tant positif que négatif, seront lues. En plus du filtre par pourcentage d’effort, il est possible de définir une valeur minimale pour que les combinaisons soient lues ou non.
Avec cette option, les charges peuvent également être importées pour le calcul de la rigidité en rotation. En plus des charges, les longueurs élastiques des barres du modèle structural sont également importées ; ces longueurs sont nécessaires pour la classification correcte de l’assemblage. Il existe cinq options pour importer les cas de charge en fonction des efforts :
- Moments maximaux, avec leurs efforts concomitants
Les cas de charge avec les plus grands moments ‘My’ ou ‘Mz’, de signe positif ou négatif, en plus des autres efforts concomitants, sont importants. - Moments maximaux, sans les autres efforts
Parmi les cas de charge avec des moments maximaux, seules les valeurs de ‘My’ et ‘Mz’ sont importées. - Moments maximaux par plan, avec leurs efforts concomitants
Importe les cas de charge avec les moments maximaux et leurs efforts concomitants par plan, c'est-à-dire crée des cas de charge avec des efforts par plan (XY et XZ). - Tous
Importe tous les cas de charge. - Aucun
Aucun cas de charge n’est importé.
Cas de charge
Cette option permet de définir les cas de charge à prendre en compte dans le calcul de l’assemblage. Ces cas de charge peuvent être générés à partir du modèle BIM ou être configurés manuellement par l'utilisateur. Les paramètres suivants sont définis pour chaque cas de charge :
- Nombre d’échelons de charge.
- Tolérance permise pour considérer que la convergence a été atteinte.
- Nombre maximal d'itérations dans chaque échelon de charge.
- Nombre maximal de tentatives.
Charges
Cet outil ouvre la boîte de dialogue ‘Charges’, où les charges agissant sur chaque profilé sont définies pour chaque cas de charge. Les tableaux peuvent être copiés et collés directement à partir d'une feuille de calcul. L'un des profilés doit être le profilé porteur.
En plus des charges, il est possible de définir la position du point d'application des efforts pour chaque profilé. Cette distance sera également lue dans le modèle BIM, à condition que la structure ait été calculée en tenant compte de la dimension finie des nœuds.
De plus, il est également possible de sélectionner les éléments à partir desquels il est souhaité calculer la rigidité en rotation de l’assemblage. Dans la partie centrale de cette fenêtre, deux onglets apparaissent pour définir les tableaux de charge par cas de charge. L'onglet ‘Rigidité en rotation’ demande une liste de charges, les longueurs de la barre élastique dans le modèle structural (utilisée pour établir les raideurs limites des assemblages rigides ou articulés) et le facteur kb.
Dans le panneau de définition des charges, la représentation des charges peut être visualisée en 3D. Pour chaque barre de l'assemblage, les charges définies dans le cas de charge sélectionné sont dessinées.
Éléments dissipatifs
L'analyse des assemblages peut être effectuée à l'aide d'éléments dissipatifs. Il est ainsi possible de concevoir des assemblages de structures parasismiques dans lesquels la dissipation de l'énergie est prévue par la formation de rotules plastiques, soit dans l'un des éléments de l'assemblage, soit dans les barres qui lui sont liées.
Dans l'onglet 'Calcul', les éléments dissipatifs peuvent être sélectionnés, offrant un choix entre les profilés et les plaques. Les propriétés des matériaux des éléments dissipatifs sont transformées dans les cas de charge marqués comme 'Conception par capacité', et les effets de la sur-résistance du matériau sont pris en compte.
Pour l'Eurocode et les normes similaires, le logicel demande le coefficient de sur-résistance du matériau, 𝛾ov, qui amplifie à la fois la limite d'élasticité et la limite de rupture des éléments dissipatifs. Pour les normes américaines telles que AISC360, NSR10, NTC-2023 et autres normes similaires, le logiciel inclut dans la bibliothèque de matériaux les facteurs de sur-résistance spécifiques pour chaque type d'acier, Ry et Rt.
Afin d'analyser l'assemblage en tenant compte de la sur-résistance dans les éléments dissipatifs, il est nécessaire, en plus de la sélection des éléments dissipatifs, de sélectionner les cas de charge de type 'Conception par capacité' dans la liste des cas de charge.
Cela permet de concevoir les assemblage de manière à ce que la capacité de l'assemblage soit supérieure à celle de l'élément dissipatif, en tenant compte de la sur-résistance. Dans ce cas, les éléments dissipatifs subissent de grandes déformations plastiques, ce qui rend difficile la convergence du modèle. Par conséquent, un autre paramètre important dans les éléments dissipatifs est la pente du tronçon plastique
La loi constitutive pour les plaques et les profilés suit un modèle bilinéaire, où la pente du tronçon plastique est tan-¹ (E/1000). Pour les éléments dissipatifs, outre l'incorporation du coefficient de sur-résistance comme multiplicateur de la limite d'élasticité, la pente du tronçon plastique est ajustée. Dans ces éléments, pour une déformation de 5 %, la contrainte atteindra la limite élastique du matériau, amplifiée par le coefficient de sur-résistance (𝛾ov ou Ry, selon la norme appliquée) et par le coefficient de réserve de résistance dû à l'écrouissage, qui est égal à 1,1. Cette pente, supérieure à tan-¹ (E/1000), contribue à améliorer la convergence de l'analyse.
Options de calcul
Ici, il est possible de définir :
- La taille maximale de discrétisation des éléments.
- La longueur pour le calcul des contraintes moyennes des cordons de soudure.
- La méthode de calcul multiprocessus du moteur de calcul OpenSees©.
