De manière générale, la connexion de moment est un joint qui, outre les forces normales et de cisaillement, permet le transfert des forces de moment de flexion entre deux éléments de structure ou de la structure à la fondation.
Un certain type de connexion de moment peut être trouvé dans presque toutes les structures, mais leur utilisation typique est dans
- cadres transversaux de halls en acier
- cadres de structures à plusieurs étages
- cadres de raidissement alternatives pour les champs de contreventement
Il existe plusieurs types de leur classification:
Acc. à la section utilisée:
- Sections ouvertes
- Sections creuses
- Combinées
Acc. aux éléments de connexion:
- Soudé (seulement)
- Boulonné (seulement)
- Combiné
Acc. à l’utilisation dans les structures sismiques:
- Sismique
- Non sismique
Acc. à la typologie
- Plaque d’extrémité pleine profondeur
- Plaque d’extrémité étendue
- Plaque d’extrémité étendue rigidifiée
- Poutre obstruée
- etc.
Le plus souvent, lorsque nous parlons des connexions instantanées, nous mentionnons les connexions rigides. Mais il ne faut pas oublier les connexions semi-rigides (ou partiellement retenues), qui peuvent également transférer des moments de flexion importants. La rigidité de la connexion du moment est cruciale et vous pouvez trouver des informations utiles dans notre article de blog axé sur ce sujet.
Du point de vue de la conception structurelle, le monde se compose de deux types de régions continentales: sismique active et sismique non active.
C’est l’emplacement de la structure conçue qui est crucial pour les options et les limites envisagées par le concepteur. Lorsque la structure doit être traitée comme une structure sismique, le modèle structurel global doit être ajusté très précisément au comportement attendu sous charge sismique. La rigidité latérale structurelle doit être garantie avec une typologie structurelle appropriée. Pour ce faire, les ingénieurs en structure recherchent principalement des contreventements diagonaux, des murs de cisaillement ou des cadres résistants au moment (MRF).
Connexions sismiques AISC
Il existe une liste de connexions appropriées pour ces trames, donnée par les directives de conception américaines. Ils sont connus sous le nom de connexions préqualifiées spécifiées dans la norme ANSI / AISC 358-16.
Vous pouvez trouver quelques exemples dans les images ci-dessous:
- Section de poutre réduite (RBS)
- Plaque d’extrémité étendue non déformée boulonnée (BUEEP)
- Plaque d’extrémité étendue raidie boulonnée (BSEEP)
- Plaque de bride boulonnée (BFP)
- Bande soudée à bride non renforcée (WUF-W)
- Support boulonné Kaiser (KBB)
- Connexion de moment Simpson à attache forte (Cadre solide)
- Connexion de moment à double té
Connexions de moment pour HSS (sections en acier creuses)
Comme nous l’avons mentionné précédemment, les connexions de moment ne conviennent pas aux sections ouvertes seulement. Très souvent, vous voulez ou devez également utiliser la section creuse. Alors avons-nous le choix ? Oui, nous le faisons:
- Connexions De Moment De La Plaque Traversante
- Connexions De Moment De La Plaque Traversante
- Connexions De Moment De La Plaque Découpée / À Collier
- Connexions De Moment De La Bride En T Soudé
- Connexions De Moment De La Plaque d’Extrémité
- Connexions De Moment de la Plaque à Membrane
- Connexions Directement Soudées
Certains pourraient dire: Oui, mais les HSS ne sont pas autorisés pour les connexions sismiques pré-qualifiées. C’est vrai à moins que vous ne les utilisiez dans les types de connexion de moment de plaque latérale.
( a) construction de poutre et de colonne à large largeur unilatérale;
(b) construction de poutre et de colonne à large bride à deux côtés;
(c) poutre à large bride à la colonne HSS ou à la colonne à caisson intégré;
(d) poutre HSS sans plaques de recouvrement à la colonne à large bride;
(e) poutre HSS avec plaques de recouvrement à la colonne à large bride;
(f) Poutre HSS avec plaques de recouvrement pour colonne HSS ou boîte intégrée
IDEA StatiCa Connection a préparé des modèles même pour ces types de connexion assez rarement utilisés et compliqués. Vous pouvez gagner beaucoup de temps en les utilisant.
FR connexions sismiques – Joints égaux
Les efforts continus pour adapter les connexions sismiques également dans les codes européens de conception des structures en acier sont présents depuis un temps considérable.
Un projet appelé Equaljoints est en cours d’élaboration par l’ECCS (European Convention for Constructional Steelwork) dans le cadre des activités visant à établir des lignes directrices pour la conception de connexions sismiques pour la normalisation des Eurocodes.
a) Connexion obstruée
b) Joint de plaque d’extrémité renforcé étendu
c) Joint de plaque d’extrémité non déformé étendu
d) Joints en os de chien
Ce projet fournira des critères de préqualification des joints en acier pour la prochaine version de la norme EN 1998-1: Conception de structures pour la résistance aux tremblements de terre. IDEA StatiCa participe à ce projet et les résultats expérimentaux ont été comparés aux résultats de l’analyse CBFEM incorporée dans l’application Connection. Vous pouvez voir ici comment les expériences et les vérifications sont effectuées dans la pratique.
Raidisseurs
Lorsque vous devez transférer un moment de flexion énorme d’un élément à un autre, vous devez souvent ajouter des raidisseurs de plaque pour maintenir la continuité du flux de force. Mais où et comment les concevoir correctement?
Eh bien, parfois, c’est la structure elle-même qui limite les options et nous devons ajuster la conception à d’autres éléments structurels. D’un autre côté, lorsque vous avez le luxe de concevoir les raidisseurs au meilleur de vos connaissances, vous devez être conscient des options disponibles.
Quelques exemples de disposition de raidisseurs:
Optimisation des coûts
Les connexions instantanées ne sont pas les moins chères. En fait, ils peuvent être la partie la plus chère de toute la structure lorsque la production, le transport et la construction sont pris en compte.
Il y a toujours un grand nombre de possibilités de concevoir la connexion particulière, mais l’expérience nous aide à choisir la bonne. Une grande fonctionnalité qui peut vous aider à choisir la conception la plus appropriée et la plus efficace est le calculateur de coûts de production, qui vous montre immédiatement comment les changements de conception influencent le prix.
Calcul et évaluation
Il existe de nombreux moyens et outils pour le calcul et l’évaluation du type de connexion de moment spécifique. Vous pouvez trouver de nombreuses applications qui fournissent des vérifications de code pour des arrangements de connexion particuliers. Mais si vous voulez évaluer littéralement l’une d’elles, la liste de vos options se rétrécit. Si votre connexion ne fait pas partie uniquement de membres séparés et est intégrée dans une structure spatiale avec d’autres membres connectés, il ne vous reste que deux options:
1) La première consiste à modéliser l’ensemble de la connexion en tant que modèle non linéaire shell dans certaines applications FEA avancées sans possibilité de vérification de code selon une norme spécifique.
2) La deuxième option consiste à utiliser l’application IDEA StatiCa Connection. Dans ce cas, vous n’avez aucune limitation dans la modélisation et les analyses. En quelques minutes, vous préparez les contrôles de boulon, de soudure et de contrainte-déformation conformément au code de conception sélectionné.
Il suffit de sélectionner votre modèle, de le modifier, d’optimiser en fonction des résultats et d’évaluer toutes les vérifications nécessaires en quelques minutes:
