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Coefficients de flambement

Les coefficients de flambement ky et kz sont, par défaut, calculés automatiquement par SCIA sur la base de deux formules approximatives respectivement pour les structures déplaçables et non déplaçables. Ces formules produisent des coefficients de flambement qui sont respectivement plus grands (déplaçables) et plus petits (non déplaçables) que 1.

 

                                      

 

Le concept de structure déplaçables ou non déplaçables est directement lié à la valeur du coefficient critique αcr issue de l'analyse de stabilité (voir pour référence l'ECCS 119) :

  • Lorsque αcr ≥ 10, la structure est non déplaçable, donc les coefficients de flambement seront inférieurs à 1.
  • Lorsque αcr <10, la structure est déplaçable, donc les coefficients de flambement seront supérieurs à 1.

Par conséquent, l'utilisateur doit effectuer une analyse de stabilité avant de configurer le paramètre déplaçable-non déplaçable afin d'optimiser au mieux les coefficients de flambement calculés ky et kz à utiliser dans l’analyse linéaire.

  • Si αcr ≥ 10, alors l’utilisateur peut simplement conduire une analyse linéaire en spécifiant, dans le menu de configuration acier, la non déplaçabilité des nœuds de la structure pour les directions y-y et z-z, de sorte que la formule pour structures non déplaçables soit utilisée pour calculer les coefficients de flambement de tous les éléments.

        

 

  • Dans le cas où αcr <10, l'utilisateur peut choisir d'effectuer une analyse linéaire en utilisant des coefficients de flambement de type « déplaçable » (qui sont toujours supérieurs à 1). Cette méthode conduit à une analyse beaucoup plus simple par rapport à une analyse de second ordre tenant compte des imperfections globales et locales. Cependant, l'utilisateur doit vérifier que cette possibilité soit autorisée dans la norme de conception adoptée (par exemple, actuellement l'annexe nationale belge de l'Eurocode n'autorise pas cette méthode, nécessitant en revanche une analyse du second ordre). Ainsi, cette méthode est plus defavorable vis-à-vis d'un calcul de second ordre avec des imperfections globales et locales.

Également important, les formules utilisées pour le calcul de ky et kz ne sont valables que dans le cas de structures rigides et/ou semi-rigides. Cette limitation implique que les valeurs ky et kz calculées automatiquement par SCIA doivent être vérifiées de manière critique lorsque le cas d'application est différent de celui-là spécifié ci-dessus. Dans de tels cas, plusieurs options s'offrent à l’utilisateur :

  • Limitation des ky et kz calculés, à définir dans le menu de configuration Acier :

        

 

  • Saisie manuelle du coefficient de flambement ou de la longueur de flambement, à définir dans les paramètres de flambement :

        

 

  • Calcul numérique du coefficient de flambement via calcul de stabilité :

Dans ce dernier cas, une analyse de stabilité doit être effectuée et le mode d'instabilité de l'élément pour lequel les ky et kz sont recherchés doit être récupéré. Une fois cela fait, ces modes de stabilité peuvent être affectés à l'élément via le menu acier> données de contrôle d’élément> données de stabilité d’élément :