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Propriétés de la section transversale

This dialog can contain padlocks depending on the properties of the elements you have selected. Read all about the padlocks in this article.

Avec le bouton , vous pouvez :

consulter les propriétés transversales ;
définir des sections transversales basées sur des dimensions auto-imposées

Le dialogue suivant apparaît. Les propriétés transversales sont classées en 4 catégories que nous aborderons plus en détail dans cet article.

Dimensions

Donnez un nom à la section transversale.
Sélectionnez la forme de section transversale souhaitée dans le menu déroulant .
Toutes les formes n’ont pas la même fonction, c’est pourquoi certaines formes peuvent ne pas faire ce que vous souhaitez qu’elles fassent. Consultez le tableau ci-dessous pour plus d’informations.
Entrez les dimensions requises. Ils sont toujours présentés dans un dessin standard de la section transversale. Une fois toutes les dimensions saisies, vous pouvez demander un rendu de la section transversale basé sur les dimensions saisies à l’aide de l’onglet « Axes ». Dans le cas où les axes géométriques ne correspondent pas aux axes principaux d’inertie (U et V), ceux-ci seront également dessinés.
Choisissez si la section transversale est constante ou variable.
Lorsque vous sélectionnez « variable », l’option « valeurs liées au groupe « Sections » » devient visible. Cette option permet de définir une section transversale variable sur plusieurs barres (voir Groupes pour définir les sections transversales).
Les dimensions variables ne s’appliquent pas aux formes de section transversale formées à froid et définies par l’utilisateur .

	Paramètres pour l’analyse élastique	Paramètres pour la vérification (Eurocode 3)
Section transversale précédée par	✓	✓
	✓	✓, jusqu’à la classe 3 Pour la classe 4, vous devez imposer les propriétés effectives.
	✓	✓
	✓	✓, jusqu’à la classe 3 Pour la classe 4, vous devez imposer les propriétés effectives. Pour la classe 4, la norme EN 1993-1-6 : Résistance et stabilité des structures en coque s’applique également. Diamonds ne prend pas en compte cette partie de l’Eurocode.
	✓	impossible ^[1]
	✓	impossible ^[2]
(pour consulter le manuel de Section Utility, cliquez ici)	✓	vous devriez imposer des propriétés supplémentaires Pour la classe 4, vous devez imposer les propriétés effectives.

^[1] Pour les sections transversales formées à froid dans la bibliothèque, les propriétés effectives ont été fournies par les fabricants. Si vous sélectionnez l’une de ces formes de section transversale et modifiez ses dimensions ou les imposez à partir de zéro, Diamonds n’est pas en mesure de recalculer ces propriétés effectives ! Par conséquent, vous ne pouvez pas effectuer une vérification acier sur ces sections transversales.
^[2] Ces formes de sections transversales sont destinées à la conception du béton.

Propriétés de la section

Si la section transversale est basée sur un formulaire par défaut , les propriétés élastiques et plastiques seront calculées automatiquement, à condition que l’option « Calcul automatique » soit cochée.
Si la case n’est pas cochée, vous pouvez attribuer une valeur différente à chaque propriété.
Les propriétés effectives et de conception ne peuvent être calculées automatiquement que pour certaines formes (voir tableau ci-dessus).
Si vous choisissez une section transversale en acier dans la bibliothèque < 0 >, l’option « Calculer automatiquement » sera désactivée. Les propriétés sont tirées des catalogues fournis par les fabricants.
Si vous cochez l’option « Calcul automatique », les propriétés sont calculées à l’aide de formules. Cela peut entraîner de légers écarts.

Nous distinguons 5 catégories possibles de caractéristiques, chacune étant affichée dans un onglet distinct. Selon le matériel attribué, certains onglets et/ou propriétés peuvent ne pas être accessibles. Nous allons passer en revue les différentes catégories ci-dessous.

En général

Le poids spécifique et la surface brute de la section
COG_y, COG_z les coordonnées du centre de gravité
SC_y, SC_z les coordonnées du centre de cisaillement
Par défaut, ces coordonnées sont exprimées par rapport au système de coordonnées dont l’origine se trouve dans le coin inférieur gauche de la section transversale. Vous pouvez voir ce système de coordonnées lorsque vous cliquez sur l’onglet « Axes ».
Vous pouvez également choisir d’afficher les coordonnées par rapport au centre de gravité.
Les paramètres λ_u et λ_v sont utilisés lors du calcul de la déformation par cisaillement. Les indices « u » et « v » font référence à l’axe principal d’inertie de la section transversale.
Source pour la méthode de calcul :
- Timoshenko, Strength of materials Part I, §39 on page 170-174 (method without warping) and §66 on page 296-300 (method with warping).
- R. Van Impe, Berekening van Bouwkundige Constructies I, §5.1.2 (method without warping).

Elastic

S_y, S_z le moment statique de la section par rapport aux axes Y et Z
I_y’, I_z’ le moment d’inertie de la section par rapport aux axes y’ et z’
i_y‘,i_z’ le rayon d’inertie ou rayon giratoire de la section dans les directions y et z
I_yz le produit d’inertie de la section par rapport aux axes y’ et z’
W_el,y’,t le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe y’, au niveau de la fibre supérieure de la section
W_{el,y’,b le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe y’, au niveau de la fibre inférieure de la section}
W_el,z’,l le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe z’, au niveau de la fibre d’extrême gauche
W_{el,z’,r le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe z’, au niveau de la fibre d’extrême droite}
I_t la constante de torsion
I_w l’inertie de gauchissement
T_wm le module de torsion
α l’angle entre les axes d’inertie principaux et les axes locaux y’ et z’ de la section
I_u, I_v le moment d’inertie de la section par rapport aux d’inertie principaux
W_el,u,t le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe fort d’inertie u, au niveau de la fibre avec la plus grande coordonnée v
W_el,u,b le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe fort d’inertie u, au niveau de la fibre avec la plus petite coordonnée v
W_el,v,t le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe faible d’inertie v, au niveau de la fibre avec la plus grande coordonnée u
W_el,v,b le moment résistant élastique par rapport à la flexion autour de l’axe faible d’inertie v, au niveau de la fibre avec la plus petite coordonnée u

Onglet ‘Plastique’

W_pl,y le moment résistant plastique par rapport à la flexion autour de l’axe y’
W_pl,z le moment résistant plastique par rapport à la flexion autour de l’axe z’
W_pl,u e moment résistant plastique par rapport à la flexion autour de l’axe fort d’inertie u
W_pl,v le moment résistant plastique par rapport à la flexion autour de l’axe faible d’inertie v
A_vz, A_vy la surface de cisaillement dans les directions z’ et y’

Onglet ‘Effective’

e_Ny, e_Nz le déplacement du centre de gravité d’une section transversale réduite (si la section transversale n’est soumise qu’à une compression uniforme).
Le déplacement provoque un moment de flexion supplémentaire autour de l’axe y’, tandis que l’excentricité e_Nz génère un moment de flexion supplémentaire autour de l’axe z’. Le signe de cette excentricité est important car le moment supplémentaire ne sera appliqué que s’il provoque un effet indésirable (donc si ΔM a le même signe que M_Ed). Une excentricité positive signifie que la ligne neutre a été déplacée le long de l’axe local positif de la section transversale. Les excentricités e_Ny et e_Nz des profils symétriques doubles sont toujours égales à zéro.
A_eff la surface effective de la section lorsque la section est mise en charge uniquement en compression
W_eff,y’,t le moment de résistance effectif de la section transversale en cas de flexion autour de l’axe y’, au niveau de la fibre supérieure
W_{eff,y’,b le moment de résistance effectif de la section transversale en cas de flexion autour de l’axe y’, au niveau de la fibre inférieure}
W_eff,z’,l le moment de résistance effectif de la section transversale en cas de flexion autour de l’axe z’, au niveau de la fibre gauche
W_eff,z’,r le moment de résistance effectif de la section transversale en cas de flexion autour de l’axe z’, au niveau de la fibre droite

Remarques:

Si les axes locaux y’ et z’ ne correspondent pas aux axes principaux d’inertie, il faut remplacer les notations y’ et z’ par u et v.
Bien que vous puissiez définir ici un moment résistant effectif différent pour le haut et le bas (le côté gauche et le côté droit) de la section, ce sera toujours la plus petite valeur qui sera utilisée dans le contrôle normatif de l’acier.
En présence d’un profilé asymétrique, dont les caractéristiques sont calculées automatiquement, vous retrouverez donc toujours la même valeur pour cette même raison.
Concrètement, cette approche veut dire qu’il est possible d’obtenir un résultat conservateur si la section est soumise à une flexion composée (N+M).
Dans le cas des sections à dimensions variables, l’utilisateur doit saisir les propriétés utiles pour la section la plus grande et la section la plus petite.

Onglet ‘Dimensionnement’

α_y, α_zles facteurs d’imperfection pour le flambage autour des axes y’ et z’.
α_LT le facteur d’imperfection pour le déversement
t_max l’épaisseur maximale de la plaque pour la détermination de la limite d’élasticité
M_y, M_z, N the cross-section class when the profile is subject to a compressive force (N), to a bending moment around its weak axis (M_y) or to a bending moment around its strong axis (M_z)
- Pour les sections provenant de la bibliothèque < 0 > et les sections basées sur des formes par défaut ( > ), la classe de section est déterminée automatiquement lors du contrôle de l’acier.
- Pour les sections aléatoires (Section Utility < 0 >), vous devez imposer les classes de section.
  Si la section est de classe 4, il doit également imposer les propriétés effectives.
- vous pouvez déterminer une classe de section transversale différente pour N, M_y et M_z séparément. Pour les combinaisons de force normale et de moments de flexion N+M_y et N+M_z :
  - la classe associée au calcul de la résistance à la force normale est déterminée à l’aide de la classe pour N
  - la classe associée au calcul de la résistance à un moment de flexion est déterminée à l’aide de la classe correspondante pour M (donc M_you M_z).
L’Eurocode 3 divise la vérification des sections en acier en deux parties :
- EN 1993-1-1, pour les sections présentant une épaisseur t ≥ 3 mm
- EN 1993-1-3, pour les sections formées à froid présentant une épaisseur de t <3 mm.
If the option ‘Use design code for cold formed thin-walled section t < 3mm’ (= EN 1993-1-3) is checked, the following properties will also be required:
- V_z,Rd la résistance au cisaillement dans la direction z
- V_{y,Rd la résistance au cisaillement dans la direction y}
- f_ya la limite d’élasticité moyenne
Enfin, vous pouvez également choisir d’appliquer les règles supplémentaires relatives aux pannes (EN 1993-1-3 §10).

Matériaux, enrobages et mode de fabrication

Sélectionnez un matériau pour la barre à l’aide de la liste déroulante. Il contient tous les matériaux présents dans la bibliothèque de matériaux.
Pour une barre en béton, vous devez également indiquer l’enrobage brut.
L’enrobage brute est définie comme la distance entre le centre de gravité des armatures et le bord supérieur ou inférieur de la section transversale.
Cliquez sur pour ouvrir la boîte de dialogue suivante.

En termes de placement, vous avez 3 options : Tous les côtés, Haut et bas, Gauche et droite
La partie supérieure (z’>0), la partie inférieure (z'<0), la partie gauche (y'<0), la partie droite (y’>0) se réfèrent au système de coordonnées local de la barre.

Les figures ci-dessous illustrent l’emplacement exact de ces zones de renforcement pour différentes formes de sections transversales :

En termes de distribution, vous disposez également de 4 options : « optimisée », « identique », « proportionnelle » et « imposée » (plus d’informations). Avec « imposé », vous définissez les distributions.

Vous pouvez combiner n’importe quel placement avec n’importe quelle distribution, bien que dans certains cas, cela conduise à des quantités moins économiques.
Pour les sections rectangulaires variables en bois, le bouton s’affichera. Ici, vous pouvez spécifier l’angle entre la direction des fibres et l’axe de la barre. Vous pouvez choisir entre :

En fonction de la direction des fibres, Diamonds calculera l’angle entre la direction des fibres et l’axe x’. Cet angle est nécessaire pour le contrôle de la résistance et de la stabilité conformément au §6.2.4 de la norme EN 1995-1-1. Pour toutes les autres sections de bois variables, le sens des fibres est défini parallèlement à l’axe de la barre.

Axes locaux

Angle d’orientation
L’axe local x’ est toujours situé dans le prolongement de la barre et ne peut être modifié.
Cependant, vous pouvez faire pivoter la section transversale autour de cet axe. Cette option a la même fonctionnalité que cette boîte de dialogue < 0 >.
Pour les sections variables, vous pouvez changer la section attribuée 1 ou 2 au point de départ et au point d’arrivée à l’aide des boutons < 0 >.
Si vous souhaitez refléter l’axe local y’ (axe fort) de la barre, cliquez sur .

	Le sens des fibres du bois est parallèle à l’axe de la barre.
	Le sens des fibres du bois est parallèle à la fibre supérieure.
	Le sens des fibres du bois est parallèle à la fibre inférieure.

Diamonds