La norme de calcul indique que l'analyse du premier ordre peut être utilisée pour la structure si l'augmentation des efforts ou moments internes concernés, ou tout autre changement du comportement structurel dû aux déformations, peut être négligé.
Pour évaluer si cette augmentation peut ou non être négligée, le facteur critique de flambement αcr peut être utilisé. Nous pouvons négliger le flambement global des éléments (y compris l'assemblage) lorsque le facteur de flambement est supérieur à 15 (dans le cas d'un calcul plastique) ou supérieur à 10 (dans le cas où la contrainte dans les plaques se situe sur la branche élastique).
Le flambement local concerne les plaques individuelles (raidisseurs, âme du poteau), et les facteurs de flambement limites correspondants sont définis selon les normes de calcul et les essais de recherche. Les effets du flambement local sont considérés comme négligeables lorsque le facteur de flambement est :
- ≥ 2 - dans le cas d'une plaque appuyée sur 4 côtés
- ≥ 3 - dans le cas d'une plaque appuyée sur 3 côtés
- ≥ 4 - dans le cas d'une plaque appuyée sur 2 côtés (adjacents)
- ≥ 15 - dans le cas d'une plaque appuyée sur 2 côtés (opposés)
Dans la vidéo, vous pouvez voir les différents types de flambement et comment les traiter, en tenant compte des facteurs de flambement et des modes de flambement.
Pour une explication plus complète des types de flambement à prévoir dans l'élément analysé, consultez notre article sur l'analyse linéaire de flambement (LBA).
Comment évaluer les résultats de flambement dans des cas spécifiques ?
Tout d'abord, nous devons déterminer le multiplicateur d'effort minimal permettant d'atteindre le flambement critique élastique, αcr, à l'aide de l'analyse de flambement. IDEA StatiCa fournit les facteurs de flambement dans les tableaux de résultats, et le mode de flambement correspondant à chaque facteur peut être affiché en vue 3D.
La valeur limite pour l'analyse globale se trouve dans l'EN 1993-1-1:2005, § 5.2.1.
Exemple 1
Dans le premier exemple, l'effort de compression est appliqué à la poutre reliée par une plaque d'assemblage.
Les résultats du calcul géométriquement linéaire sont fournis et le premier facteur est 8,76. Selon l'EN 1993-1-1:2005, § 5.2.1, la valeur limite est de 15, car cet assemblage est critique pour la stabilité de la poutre elle-même, et la conclusion est que l'assemblage ne satisfait pas à l'analyse de flambement. Sans oublier que cette plaque d'assemblage unilatérale est dangereuse dans ce contreventement en configuration comprimée.
Pour en savoir plus sur le calcul de la résistance au flambement d'un gousset.
Exemple 2
À l'inverse, dans le cas de la plupart des plaques des assemblages, un flambement local peut se produire et la valeur maximale du facteur critique de flambement, αcr, nécessitant une analyse approfondie est généralement plus faible. Il a été vérifié que, pour les raidisseurs et les panneaux d'âme de poteau en cisaillement, il n'est pas nécessaire de prendre en compte le flambement si le facteur critique de flambement est supérieur à 3.
Nous devons déterminer la valeur limite appropriée pour chaque composant et conclure. Cet exemple montre que le premier mode de flambement est celui d'un raidisseur avec un facteur αcr = 8,76 >> 3. Dans cet exemple, ce premier mode de flambement n'est pas dangereux.
Lors de la réalisation de l'analyse de flambement et de l'exploitation des résultats, le jugement de l'ingénieur est indispensable. La question est de savoir quand utiliser les limites globales ou locales du facteur critique de flambement ; pour y répondre correctement, la connaissance de la topologie et du système structurel de la structure étudiée est essentielle. Bien qu'IDEA StatiCa soit en mesure de fournir les modes de flambement et le facteur critique de n'importe quelle partie de l'assemblage, il ne réalise pas la vérification normative du flambement selon la norme.
Lorsque les résultats des modes de flambement donnent des valeurs négatives, cela ne signifie pas que le calcul a échoué ou que le résultat est incorrect. Ce qui se produit exactement dans ces cas est expliqué dans cet article de la base de connaissances.
Un exemple pratique d'évaluation de l'analyse de flambement d'un élément a été présenté dans cette vidéo de webinaire :
Fondements théoriques
Pour mieux comprendre le sujet du flambement et la solution IDEA StatiCa, consultez les informations essentielles sur l'analyse de flambement dans nos articles de fondements théoriques.
IDEA StatiCa Connection - Dimensionnement structurel des assemblages acier
IDEA StatiCa Member - Stabilité de l'élément
Tutoriels
Nous avons créé des tutoriels pas à pas pour configurer le modèle et lancer l'analyse. Vous trouverez les liens ci-dessous :
Dimensionnement d'une traverse en acier affectée par le déversement (EN)
Dimensionnement et vérification normative d'un portique en acier (EN)
Analyse de flambement d'un assemblage acier (EN)
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