La structure évacue ses charges via les appuis dans les fondations. Sans appui, tous les nœuds seraient libres et sans restriction dans leurs déplacements et rotations. Pour qu'un nœud agisse comme appui, au moins un des degrés de liberté doit être bloqué ou limité par un ressort. De plus, le nœud doit faire partie d'une barre.
Les déformations imposées d'un nœud ne sont possibles que pour les nœuds disposant d'un appui correspondant.
Si vous souhaitez attribuer des propriétés non linéaires à un appui nodal, vous pouvez définir des critères de défaillance pour les efforts de traction ou de compression, la rupture et le fluage, ou des diagrammes de travail et de rigidité.
Le symbole de nom d'un appui nodal défini par l'utilisateur identifie les degrés de liberté maintenus. Les types d'appuis suivants sont prédéfinis :
- Articulé
- Fixe
- Mobile
- Mobile en X‘
- Mobile en Y'
Base
L'onglet Base gère les paramètres élémentaires de l'appui.
Système de coordonnées
Chaque appui nodal possède un système de coordonnées local. Il est orienté par défaut parallèlement aux axes globaux X, Y et Z. Si vous avez créé un système de coordonnées personnalisé ou si vous le définissez à l'aide du bouton
, vous pouvez également utiliser ce système de référence.
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Les appuis à effet non linéaire sont représentés dans le graphique avec une couleur différente.
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Défaillance si force/moment d’appui négatif ou positif
Cela vous permet de contrôler simplement si l'appui ne peut reprendre que des efforts ou moments positifs ou négatifs : si un effort ou un moment agit dans la direction interdite, cette composante de l'appui tombe en défaillance. Les autres maintenues et encastrements restent efficaces.
Les directions 'négatif' et 'positif' se réfèrent aux efforts ou moments introduits dans l'appui nodal par rapport aux axes respectifs (donc pas aux forces de réaction côté appui). Les signes résultent de la direction des axes globaux : si l'axe Z global est par exemple orienté vers le bas, le cas de charge « Poids propre » entraîne une force d’appui positive PZ.
Défaillance de tout, si force/moment d’appui négatif ou positif
Contrairement à la défaillance d'une composante unique décrite ci-dessus, l'appui tombe entièrement en défaillance dès que la composante est inefficace.
Si vous sélectionnez une autre non-linéarité, vous pouvez définir les paramètres dans les onglets Activité partielle, Diagramme ou Frottement.
Options
Via les cases à cocher de cette section, vous pouvez définir d'autres propriétés de l'appui nodal. Selon la sélection, les onglets Direction spécifique ou Rigidité au moyen d'un poteau fictif sont ajoutés.
Direction spécifique
L'onglet Direction spécifique permet de faire pivoter l'appui. Vous n'avez ainsi pas besoin de créer un système de coordonnées personnalisé.
Type de direction
Plusieurs possibilités sont disponibles pour l'orientation de l'appui : vous pouvez faire pivoter l'appui autour des axes d'appui X', Y' et Z', l'orienter sur un ou deux nœuds ou le disposer parallèlement à une barre. Vous pouvez sélectionner graphiquement les objets à cet effet à l'aide du bouton
.
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Rigidité au moyen d'un poteau fictif
L'onglet Rigidité au moyen d'un poteau fictif est particulièrement recommandé pour les appuis ponctuels de structures 2D. Vous pouvez y déterminer les constantes de ressort de l'appui à partir des paramètres d'un poteau qui n'est pas représenté dans le modèle. À partir des conditions aux limites, RSTAB détermine les rigidités de ressort de l'appui. Elles permettent une modélisation qui reflète mieux la réalité que l'appui fixe au nœud.
Paramètres
Comme « modèle de l’appui », un appui nodal élastique est appliqué. Les rigidités des ressorts de translation et de rotation résultent des données géométriques et matérielles du poteau que vous définissez dans cet onglet.
La géométrie de la « tête de poteau » peut être décrite comme rectangulaire ou circulaire, avec en option une rotation du poteau.
La « hauteur du poteau » influence les constantes des ressorts de translation et de rotation.
Section et matériau du poteau
Pour la détermination des rigidités de ressort, les propriétés de section et de matériau du poteau sont nécessaires. Si le poteau n'est pas « Identique à la tête de poteau » (donc ni rectangulaire ni circulaire), vous pouvez sélectionner dans la liste la section de poteau appropriée ou en définir une nouvelle.
Sélectionnez le « matériau du poteau » dans la liste. Avec les boutons
et
, vous pouvez créer un nouveau matériau.
Conditions du poteau
Le type d'appui à la tête de poteau et au pied de poteau est intégré dans la détermination des ressorts de translation et de rotation. Les possibilités suivantes sont proposées dans la liste :
- Articulé
- Souple
- Rigide
Pour l'option « Souple », vous pouvez indiquer le degré d'encastrement au pied de poteau en pourcentage.
La « rigidité en cisaillement » du poteau est prise en compte par défaut lors de la détermination des rigidités.
Ressorts d’appui dus au poteau fictif
Cette section liste les constantes des ressorts d'appui qui résultent des propriétés géométriques et matérielles du poteau. Les valeurs sont transférées dans l'onglet « Base ».
Activité partielle
L'Activité partielle d'une composante d'appui est disponible comme propriété non linéaire de l'appui (voir image Sélectionner la non-linéarité d'appui).
Définissez l'activité de l'appui pour le « domaine négatif » ainsi que pour le « domaine positif ». Les règles de signature sont expliquées dans la section Défaillance. Dans la liste « Type », différents critères d'efficacité de l'appui sont proposés.
- Complète : la composante de l'appui est totalement efficace.
- Fixe à partir du déplacement/rotation d’appui : la rigidité du ressort de translation ou de rotation n'est efficace que jusqu'à un déplacement ou une rotation déterminée. En cas de dépassement, un appui fixe ou un encastrement devient efficace.
- Rupture à partir de la force/moment d’appui : l'appui n'est efficace que jusqu'à un effort ou un moment déterminé. En cas de dépassement, l'appui tombe en défaillance.
- Fluage à partir de la force/moment d’appui : l'appui n'est efficace que jusqu'à un effort ou un moment déterminé. En cas de dépassement, les déformations augmentent, mais plus les contraintes.
- Défaillance : la composante de l'appui n'est pas efficace.
La plupart des types d'appuis peuvent être combinés avec un « glissement », grâce auquel l'appui ne devient efficace qu'après un déplacement ou une rotation déterminée.
Diagramme
Le Diagramme d'une composante d'appui est disponible comme propriété non linéaire de l'appui (voir image Sélectionner la non-linéarité d'appui).
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Diagramme de rigidité
Le Diagramme de rigidité d'une composante d'appui est disponible comme propriété non linéaire d'un appui rotationnel.
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Frottement
Dans la liste « Non-linéarité », quatre possibilités sont proposées pour définir le frottement de l'appui translationnel en fonction d'une autre composante d'appui (voir image Sélectionner la non-linéarité d'appui).
Les forces d’appui transmises sont mises en relation avec les efforts de compression agissant dans une autre direction. Selon la sélection dans l'onglet « Base », le frottement dépend d'une seule force d’appui ou de la force totale de deux forces d’appui agissant simultanément. La relation suivante existe entre la force d’appui et la force de frottement :
La FAQ 003537 explique comment le frottement peut être pris en compte sur un appui nodal.
Le modèle de poteau suivant montre un appui dans lequel les efforts horizontaux sont évacués par frottement. Les efforts horizontaux ne doivent toutefois pas dépasser 10 % des efforts verticaux. Dans le CO 1, cette condition est respectée. Dans le CO 2, le modèle devient instable car la charge horizontale est trop grande.
Articulation d'échafaudage
L'articulation d'échafaudage est disponible comme propriété non linéaire de l'appui pour les degrés de liberté rotationnels φX et φY. Elle vous permet de définir des appuis d'échafaudage pour des structures temporaires comme des échafaudages de travail ou des étais.
- banner.text@Ce type de non-linéarité agit toujours conjointement pour la rotation autour de l'Axe Y et de l'Axe Z.
- /
Dans l'onglet « Articulation d'échafaudage », vous pouvez définir le diagramme de travail M-φ. Les paramètres sont décrits plus en détail dans le produit Appuis d'échafaudage.
