scia.d.alu - Conception aluminium

Avantages

La gestion propre et précise des éléments en aluminium dans SCIA Engineer est obtenue grâce aux éléments suivants :

• prise en compte de tous les effets de flambement locaux ainsi que les zones affectées par la chaleur dans les calculs de section efficaces et les vérifications de conception ultérieures ;
• au niveau de la portée, détermination des coefficients de flambement et des effets de second ordre pour la stabilité globale des éléments ;
• vérification rapide des structures en aluminium grâce aux routines de conception optimisées et au traitement parallèle ;
• compatibilité de cette fonctionnalité de conception avec les fonctionnalités d'analyse avancées, telles que divers types de non-linéarité, absences, analyse de contrainte MEF 2D des sections droites, etc.

Analyse de section droite

SCIA Engineer offre des routines uniques et polyvalentes pour l'analyse des sections à parois minces : la classification des sections et la dérivation des sections efficaces sont l'étape essentielle avant d'appliquer les règles de vérification de la norme.

• En plus de ce qui est disponible pour la conception acier, les outils de section droite en aluminium prennent également en compte la présence de soudures.
• La Bibliothèque de profils contient une vaste gamme de formes que vous pouvez adapter, stocker et utiliser en fonction de leurs besoins.
• Avec l'Éditeur de sections générales (inclus dans le module sen.05), vous pouvez créer n'importe quelle forme de section droite et l'utiliser dans l'analyse et la conception de structure ; la forme peut être dessinée au moyen des outils de dessin intégrés ou même importées à partir de fichiers dxf et dwg.
• SCIA Engineer attribue automatiquement des types de murs (saillies internes, fixes, symétriques ou asymétriques) à des parties individuelles de toutes les formes de section droite connues, même lorsqu'elles sont combinées (soudées ou boulonnées) ensemble.
• Les propriétés de section droite réduite sont calculées pour la compression, la flexion des axes forts et faibles, en tenant compte du flambement local et de distorsion et de l'effet des HAZ.
• Les sections efficaces obtenues peuvent être affichées graphiquement et toutes les itérations du calcul sont reportées dans des tableaux.

Gestion des formes complexes

La norme Eurocode 9 exige que les sections soient classées en fonction de l'élancement de leurs murs ; des vérifications plastiques ou élastiques sont ensuite effectuées sur cette base, et même des réductions pour les effets de flambement locaux doivent être envisagées. Il est donc nécessaire que les sections droites en aluminium soient représentées par des murs d'une certaine épaisseur. Cela est difficile lorsque les formes sont complexes, comme celles normalement utilisées dans les façades.

La bonne nouvelle, c'est que SCIA Engineer offre une solution à ce problème. Une représentation à paroi mince peut facilement être tracée pour superposer n'importe quelle forme de section droite. Ce qui signifie que la conception bénéficiera du « meilleur des deux mondes » : L'analyse MEF peut être effectuée avec les formes réelles de la section droite (pour dériver les déformations, les efforts internes et les contraintes), et dans le module de conception EC9, la classification et le calcul efficace de la section peuvent être effectués et les résultats utilisés dans les contrôles spécifiés par la norme.

Zones affectées par la chaleur

Lorsque les éléments en aluminium sont soudés, les effets de stabilité locale peuvent être intensifiés en raison du ramollissement du matériau. La norme Eurocode 9 accorde une attention particulière à une manipulation correcte des soudures au niveau de la conception.

Dans SCIA Engineer, vous pouvez saisir des soudures longitudinales et transversales sur les éléments. Les soudures augmenteront les propriétés de section efficaces utilisées dans leur zone affectée par la chaleur (HAZ). Les soudures transversales se traduiront par une toute nouvelle section efficace le long de l'étendue de la HAZ.

Contrôles

• Des contrôles de section sont effectués pour les efforts normaux, les moments de flexion, les efforts tranchants, la torsion, le gauchissement et la combinaison de ces effets de charge (N + My,z + Vy,z, Vy,z + T).
• Des contrôles de stabilité sont effectués pour le flambement flexionnel, le flambement par torsion et flexionnel par torsion, le déversement, le flambement par cisaillement pour les sections en I (symétriques ou asymétriques), la flexion combinée et la compression axiale.
• Les contrôles sont effectués conformément aux normes récentes EN 1999-1-1:2007 + A1:2010 + A2:2013 avec des considérations spéciales pour les soudures transversales.
• La fonctionnalité de conception automatique (AutoDesign) permet d'optimiser les dimensions des sections droites de bibliothèque ou paramétrique afin d'obtenir l'utilisation idéale.
• Des sections droites arbitraires (avec des jarrets, une hauteur variable) et des éléments avec des trous peuvent également être conçus.
• Le programme permet également d'extraire et d'utiliser davantage les touches de combinaison de charges « les plus dangereuses », par ex. analyse de stabilité ou de second ordre. Le terme « les plus dangereuses » se réfère ici aux combinaisons de charges qui aboutissent à la section ou au taux d'utilisation de stabilité le plus élevé.

Génération de rapports

Le module Conception aluminium bénéficie d'une interface de génération de rapports interactive, où les résultats de la conception sont facilement accessibles sous diverses formes :

• Des diagrammes de ratio d'utilisation à codage couleur dans la scène 3D permettent d'identifier rapidement les problèmes n'importe où dans la structure.
• Le document de sortie de conception s'imprime facilement sous forme de tableau via le rapport Sommaire ou via Résultats en tableau.

• Un rapport Résumé par élément résume tous les paramètres importants de la conception et tous les contrôles sur une page unique.
• Un rapport Détaillé affiche tous les calculs sous forme de formules (ou de tableaux, si vous préférez) avec des références aux articles appliqués de la norme, vous permettant de suivre et de vérifier la logique et les étapes individuelles de la conception.

• Les rapports Résumé et Détaillé sont directement accessibles en double-cliquant sur les lignes dans les Résultats en tableau. De cette façon, vous obtenez rapidement la connexion entre les détails du calcul et les éléments visualisés à l'écran.
• Les erreurs, avertissements et notes peuvent être affichés de manière interactive en survolant des éléments spécifiques de la scène 3D.
• Un aperçu détaillé de la classification des sections et des dérivations efficaces des sections peut également être ajouté à la Note de Calcul.
• Les paramètres sélectionnés (par exemple, la combinaison de charge sélectionnée, les noms d'éléments, le type de calcul et les extrêmes) sont affichés dans la Légende de résultats dans le coin supérieur gauche.
• En dehors du ratio d'utilisation global, vous pouvez tracer des contrôles spécifiques sur les éléments au moyen des Composants de résultat.