site www.icab.eu Manuel de référence ICAB Force/CR version 6.0 v6.0 20200107
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table des matières

Présentation du manuel de référence ICAB Force/CR

L'application des règles de calcul de ruine

L'objet de ce manuel de référence est de présenter les méthodes de calcul employées dans les applications ICAB Force (avec ou sans optimisation). Ce manuel comprend trois chapitres. Le premier présente brièvement la théorie des poutres utilisée dans les calculs par ICAB Force. Le deuxième et le troisième chapitres présentent les critères de ruine relatifs à l'état de contrainte et aux instabilités telles que le flambement, le déversement et le voile.

L'objet de ce manuel de référence est de présenter les méthodes de calcul employées dans les applications ICAB Force (avec ou sans optimisation). Ce manuel comprend trois chapitres. Le premier présente brièvement la théorie des poutres utilisée dans les calculs par ICAB Force. Le deuxième et le troisième chapitres présentent les critères de ruine relatifs à l'état de contrainte et aux instabilités telles que le flambement, le déversement et le voile.

Critères DTU

Les règles appliquées par le module ICAB Force/CM sont les règles DTU CM66 et CB71.

NB. Les règles CM66 sont appliquées pour les poutres constituées d'un matériau isotrope (ISO) pour lequel la limite élastique est définie. Les règles CB71 sont appliquées pour les poutres constituées d'un matériau orthotrope (ORTHO).

Les critères DTU sont :

Sccritère de contrainte axiale (CM66, CB71)
Tccontrainte de cisaillement/(0.65 s0), (CM66)
Mccritère de Mises (ou Tsai-Wu)
F_cm66flambement simple (CM66 ou CB71)
D_cm66flambement avec déversement (CM66)
V_cm66voile CM66 pour profil en I (CM66)

Critères étendus

Les critères de ruine calculés sont :

S_Fyrapport de la contrainte de Von Mises sur la limite élastique
Bcritère de flambement calculé en fonction de la norme applicable pour le matériau
Dcritère de déversement calculé en fonction de la norme applicable pour le matériau

Ces critères sont appelés « critères de ruine étendus » selon les règles CM66, P22-703, CB71, AL76, Eurocode EC3.

Avec les extensions du module ICAB/CM, le règlement par défaut qui peut être indiqué pour chaque matériau et permet à l’utilisateur de choisir la norme applicable pour la vérification de la ruine du matériau. Le choix des options des normes disponibles dépend de la licence ICAB commandée.

Choix de la norme applicable en fonction du materiau

 

Notations

Dans ce manuel, les notations employées ne sont pas explicitées à chaque occurrence de manière à ne pas surcharger le texte. Si vous cherchez la signification d'une notation, vous trouverez la réponse la liste ci-dessous.

Les unités indiquées sont exprimées dans le Système International. L'unité de longueur est le mètre (m), l'unité de masse est le kilogramme (kg), l'unité de temps est la seconde (s), l'unité de température est le Kelvin (0K = -273 degrés centigrades) et l'unité de force qui en résulte est le Newton (N=kg.m.s-2).

Caractéristiques mécaniques

E module d'élasticité longitudinale ou module d'Young. (E, Pa=N/m2)

G

module de cisaillement, G = E/(1+u)/2 (Pa=N/m2)

nu

coefficient de Poisson (NU)

Nx

effort de traction ou compression (N)

Ty

effort tranchant dans la direction (y), (N)

Mx

moment de torsion (N.m)

My

moment fléchissant autour de l'axe (y), (N.m)

Sigma

contrainte normale dans une section (Pa=N/m2)

Sigmae

contrainte limite d'élasticité (Pa=N/m2)

SigmaK

contrainte critique d'Euler = l2E/L2 (Pa)

SigmaNx

contrainte de traction/compression associée à Nx (Pa=N/m2)

Sigmafy

contrainte de traction/compression associée à My (Pa=N/m2)

Tau

contrainte de cisaillement dans une section (Pa=N/m2)

Tauy

contrainte de cisaillement associée à Ty (Pa=N/m2)

TauT

contrainte de cisaillement associée à Mx (Pa=N/m2)

 

Caractéristiques géométriques

A section de poutre, parfois notée S (AR, m2)

Ay

section réduite pour le calcul de cisaillement Tauy = Ty/Ay (ARY, m2)

Az

section réduite pour le calcul de cisaillement Tauz = Tz/Az (ARZ, m2)

tw, ea

épaisseur d'une âme de poutre, coefficient utilisé pour le voilement (EA, m)

tf

épaisseur de l'aile pour les profils I, H, U.

hz

hauteur de la poutre, distance maximale entre fibres extrêmes (m)

i

rayon de giration, i=(I/A)0.5, (m)

Iyy

moment d'inertie d'une section pour une flexion autour de l'axe (y). (IYY, m4)

Izz

moment d'inertie d'une section pour une flexion autour de l'axe (z). (IZZ, m4)

Iv

plus faible moment d'inertie dans le repère principal d'inertie

(I/v)

modules d'inertie d'une section pour les fibres extrêmes (IVY, IVZ, m3)

S

moment statique (SP, m3)

Coefficients et grandeurs sans dimension

B coefficient caractéristique du niveau d'application des charges (déversement CM66)

C

coefficient caractéristique de la répartition longitudinale des charges (déversement CM66)

D

coefficient caractéristique des dimensions de la pièce (déversement CM66)

k1

coefficient d'amplification des contraintes de compression (CM66)

kd

coefficient de déversement (CM66)

kD80

coefficient de déversement (additif 80)

kf

coefficient d'amplification des contraintes de flexion (CM66)

kf80

coefficient d'amplification des contraintes de flexion (additif 80)

 

Longueurs de calcul d'instabilité

l élancement (l=lk/i)

lk

longueur de flambement maximale

lky

longueur de flambement dans le plan (XoZ) concernant l'inertie Iyy

kz

longueur de flambement dans le plan (XoY) concernant l'inertie Izz

lD

longueur de déversement maximale

lDy

longueur de déversement dans le plan (XoZ)

lDz

longueur de déversement dans le plan (XoY)

LKM

longueur minimale de flambement simple

LDM

longueur minimale de déversement

 

Conventions

U,x dérivée première de la grandeur U par rapport à la variable x (dU/dx)

U,xx

dérivée seconde de la grandeur U par rapport à la variable x (d2U/dx2).

 

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