Article de test - Comment définir la position correcte de la charge (Forces d’entrée)

Charnière réelle vs charnière théorique

Pour s’assurer de la conformité du modèle de calcul avec la forme réelle de l’assemblage, il faut penser au point d’application de la force de cisaillement, en particulier dans le cas d’un assemblage à charnière. 

Il s’agit d’une forme schématique « réelle » d’une connexion structurelle (à gauche) et de son modèle structurel utilisé pour l’analyse (à droite).

Dans IDEA StatiCa Connection, nous définissons les forces nodales au niveau de chaque élément structurel. Il s’agit d’un exemple de connexion de moment (avec une force de cisaillement et un moment de flexion appliqués). 

Connexion de moment

Diagrammes correspondants des efforts internes sur l’élément horizontal relié par une connexion de moment. 

Les moments de flexion le long des barres dans IDEA StatiCa Connection sont simplifiés en tant que linéaires, en commençant par la valeur de moment saisie dans l’onglet Effets de charge et en se propageant en tant que fonction linéaire de la force de cisaillement entrée vers l’extrémité libre de la barre.

Regardez la vidéo sur la distribution du moment de flexion et d’autres informations importantes.

Connexion à charnière

Pour la charnière, le moment de flexion appliqué est égal à zéro et les diagrammes des efforts internes sur un élément horizontal peuvent ressembler à ceci :

L’image ci-dessus correspond à une situation idéale où la position théorique de la charnière est directement au niveau du nœud théorique. En réalité, le point de rotation réel (charnière) est décalé par rapport au point du nœud théorique (généralement l’intersection des axes des barres). Nous supposons que pour les assemblages boulonnés, le point de rotation se trouve au centre du groupe de boulons.

Maintenant, comparons la situation où le moment de flexion nul est considéré comme étant au nœud (à gauche) et lorsque nous déplaçons la position de la force de cisaillement (et donc le moment de flexion nul) au point de rotation réel (à droite).

Réglage de la position des forces

Dans l’application, la position de la force de cisaillement peut être définie dans la section Modèle de l’élément donné. La différence entre ces deux cas est illustrée ici : 

Gauche : Forces dans le noeud   Droite : Forces dans les boulons

Dans la situation de gauche, il y a un moment de flexion au point de la charnière qui fait tourner l’élément vers le haut. Ce moment (provenant de la force de cisaillement qui croît linéairement à partir du point de noeud) induit le comportement incorrect de l’élément horizontal. 

Nous pouvons facilement fixer la configuration en déplaçant la force de cisaillement pour qu’elle agisse à la position de la charnière. Dans ce cas (l’image de droite), le faisceau horizontal dévie comme prévu.

La troisième option est Forces en position. Pour certaines opérations, en particulier lors de la création d’une connexion en tant qu’assemblage d’opérations plus basiques (par exemple, plaque de renforcement, coupe, grille de boulons), la fonction Forces dans les boulons n’a aucun effet et il n’y a pas de décalage du moment de flexion nul dans la charnière supposée.

Par conséquent, la méthode Forces en position doit être choisie et la distance X appropriée doit être saisie.

Enregistrement du webinaire

Voir les enregistrements de nos webinaires précédents où la position de la force de cisaillement est discutée. 

La position des efforts internes nodaux que nous obtenons à partir d’un modèle structurel peut être décalée par des excentricités par rapport à l’origine. Cet effet sous-estime les forces internes agissant au niveau de la connexion. Voyons comment modifier la position des efforts internes directement en fonctionnement et éviter les résultats incorrects.