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sensd.02 - Conception acier formé à froid IBC

sensd.02.ibc

Points importants

Conception d'éléments formés à froid conformément à la norme AISI S100 entièrement intégrée dans l'environnement de conception acier standard de SCIA Engineer.
Dérivation d'une forme efficace, y compris le flambement distorsionnel pour les raidisseurs internes et de bord et les plis à double bord.
Section efficace de la bibliothèque et sections droites générales : prise en charge de toute forme arbitraire, également lors de l'importation à partir d'un logiciel de CAO.
Contrôles avancés du flambement de l'âme, également pour les sections avec des âmes raidies.
Contrôles spéciaux de la conception des pannes, y compris la dérivation de la géométrie de la semelle libre, les contrôles sous gravité et le chargement de soulèvement.

 

Le module de conception acier Conception acier formé à froid pour l'IBC est une extension du module sensd.01.ibc Conception acier. Il permet la conception d'éléments en acier formé à froid conformément à la spécification nord-américaine AISI NAS S100 : 2016.

  • Design of cold-formed steel members according to AISI S100 ​Les contrôles de section et de stabilité sont tous deux pris en charge : vous exécutez ceux-ci de la même façon que les éléments en acier traditionnels.
  • Les mécanismes de décision intégrés déterminent les articles de norme à utiliser, en fonction de la géométrie, des efforts internes, de la présence de tôles et d'autres paramètres du modèle.
  • Les propriétés de section effective réduites en raison du voilement local et flambement distortionnel sont prises en compte dans tous les contrôles.
  • Les procédures de conception spécialisées en cas de rupture sous flambement de l'âme et pour les pannes fixées aux tôles sont mises en œuvre de la façon spécifiée dans la norme.

Avantages

Design of cold-formed steel members according to AISI S100

  • sensd.02 analyse une vaste gamme de sections acier ouvertes pour détecter les effets de flambement locaux.
  • Les sections droites efficaces sont dérivées pour la compression, la flexion des axes forts et faibles ; celles-ci sont ensuite utilisées dans les contrôles généraux selon les normes acier, si nécessaire, et peuvent être affichées graphiquement.
  • La dérivation de forme efficace prend en compte inclut le flambement distorsionnel des raidisseurs de bords et intermédiaires et des plis à double bord.
  • Les informations en amont du calcul de section efficace augmentent la productivité en nécessitant des entrées de l'utilisateur très limitées.
  • La bibliothèque de profils contient une grande variété de produits de fabricants d'acier formé à froid ; les dimensions de ces profils peuvent également être modifiées par l'utilisateur, étendant ainsi la bibliothèque de profils avec plus de produits.
  • Grâce à l'Éditeur de sections générales (inclus dans le module sen.05), les utilisateurs peuvent définir des sections droites personnalisées, y compris effectuer des importations à partir de fichiers xf et dwg.
  • L'effet de support des tôles d'acier est pris en compte pour la conception économique des pannes. Une bibliothèque de produits de tôles de fabricants populaires est également disponible.
  • Une procédure d'optimisation automatique (AutoDesign) dans la fonctionnalité de conception acier sélectionne les profils appropriés en fonction des (1) efforts internes dans la structure et de l'élancement des éléments, et du (2) jeu de profils préférés sélectionnés par l'utilisateur.

Forme initiale

Une section formée à froid peut être sélectionnée dans la Bibliothèque de profils ou modélisée en tant que section droite générale. Ensuite, la soi-disant forme initiale est calculée automatiquement : la section droite est divisée en ses parties, c'est-à-dire les murs et les raidisseurs. Les types de parties reconnues automatiquement sont les suivantes :

  • I (interne)
  • F (fixe – pas de réduction requise)
  • SO (saillie symétrique)
  • UO (saillie asymétrique)
  • RUO (saille asymétrique renforcée)

La forme initiale générée peut être visualisée et modifiée. Un outil est disponible directement dans la Bibliothèque de profils pour vous permettre de vérifier le calcul de forme efficace sans avoir à exécuter la conception acier.

Forme efficace

Le calcul des largeurs effectives commence toujours par la détermination de la contrainte dans l'élément de compression. Les sections efficaces obtenues peuvent être affichées graphiquement.

Types de sections droites prises en charge

Design of cold-formed steel members according to AISI S100

Les types de sections droites suivants sont pris en charge pour la génération de la forme initiale et de la section droite efficace :

  • Sections droites standard provenant de la Bibliothèque de profils
  • Sections géométriques à parois minces (définies par leur forme et leur épaisseur)
  • Paires de profils en acier formé à froid (par exemple, une section sigma dos à dos)
  • Sections à parois minces générales ou polygones avec une représentation à paroi mince

Contrôles de section

Les contrôles de section suivants sont exécutés : traction axiale, compression axiale, moment de flexion, effort tranchant, moment de torsion, flambement de l'âme, traction et flexion combinées, compression et flexion combinées, cisaillement combiné, effort normal et moment de flexion, flexion combinée et flambement de l'âme.

Contrôles de stabilité

Les contrôles de stabilité suivants sont exécutés : flambement flexionnel, flambement par torsion et en torsion-flexion, déversement, flexion et compression axiale, flexion et traction axiale, flexion combinée et contrôle de traction. Pour déterminer la résistance de flambement flexionnel par torsion, l'équation cubique générale est appliquée.

Fonctions supplémentaires d'élément en acier

Pour améliorer la stabilité, des éléments supplémentaires peuvent être inclus dans le modèle : des diaphragmes de revêtement, des contraintes de déversement et des raidisseurs d'âme.

L'analyse du second ordre selon l'annexe 2 est également prise en charge.

Design of cold-formed steel members according to AISI S100 Design of cold-formed steel members according to AISI S100

Diaphragmes et fixation de tôles à une semelle

La résistance latérale disponible des tôles d'acier est contrôlée ; cela permet d'augmenter la rigidité en torsion d'un élément. SCIA Engineer permet également qu'une semelle d'éléments de flexion et de compression soit considérée comme fixée à la tôle, comme spécifié dans la norme AISI NAS 2007, lorsque les conditions d'applicabilité sont remplies.

Données de flambement de l'âme

Le flambement de l'âme (rupture locale de l'âme en raison de l'intensité locale élevée de la charge) est contrôlé aux emplacements des charges ponctuelles ou aux emplacements de connexion entre les éléments : par exemple, une panne connectée à un chevron. Le contrôle de flambement de l'âme n'est exécuté que pour l'effort tranchant Vy dans les positions où il y a un saut dans le diagramme de l'effort tranchant, mais il peut être désactivé.

Conception des pannes chevauchantes

Les profils en C et les profils en Z peuvent se « chevaucher » (poussés l'un dans l'autre) pour créer une panne semi-continue à partir de pannes distinctes. Vous pouvez introduire des zones de chevauchement sur les pannes (à la fois symétriques et asymétriques). Lorsque le contrôle est exécuté dans une section située dans la zone de chevauchement, la force combinée des deux sections est utilisée. Le chevauchement peut éventuellement être entièrement contreventé au niveau de la semelle inférieure.

La longueur chevauchée peut être optimisée par l'application sur la base d'une liste de dimensions définie.

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