Charges
Toutes les charges appartiennent à un seul cas de charge et agissent ensemble. Pour comparer des scénarios, enregistrez chacun dans un fichier de projet ou un lien de partage.
La convention de signe en une ligne
L’axe global x pointe vers la droite et l’axe global z vers le bas. Un Fz ou fz positif est donc une charge dirigée vers le bas, de type gravitaire, et un moment My positif tourne dans le sens antihoraire à l’écran. Les détails se trouvent dans Repère et conventions de signe. Avec les axes y vers le haut, les noms et les signes verticaux s’inversent : la pesanteur est un Fy négatif.
Charges nodales
Onglet Charges → Ajouter une charge nodale, ou cliquez sur un nœud → Ajouter une charge. Choisissez Force/Moment :
| Champ | Signification | Unité |
|---|---|---|
Fx | force horizontale (positive vers la droite) | unité de force |
Fz | force verticale (positive vers le bas) | unité de force |
My | moment autour de y (positif dans le sens antihoraire) | unité de moment |
Les composantes sont toujours exprimées dans le repère global. Un nœud peut porter plusieurs charges nodales ; elles s’additionnent et sont dessinées empilées.
Déplacements imposés (tassements d’appui)
Dans la même boîte de dialogue, choisissez Déplacement imposé, ou cliquez sur un nœud avec appui → Imposer un déplacement. Les champs deviennent :
| Champ | Signification | Unité |
|---|---|---|
Dx | déplacement horizontal imposé | unité de déplacement |
Dz | déplacement vertical imposé (positif vers le bas) | unité de déplacement |
Ry | rotation imposée | rad |
Vous ne pouvez saisir une valeur que pour un DDL bloqué à ce nœud, car seuls les appuis peuvent être déplacés. Chaque nœud porte au plus un déplacement imposé ; modifiez-le plutôt que d’en ajouter un second. Dans une structure isostatique, un tassement produit des déplacements mais aucun effort interne ; dans une structure hyperstatique, il produit les deux.
Charges d’élément
Onglet Charges → Ajouter une charge d’élément, ou cliquez sur un élément → Ajouter une charge. Choisissez le Type de charge ; la boîte de dialogue affiche un aperçu de la charge sur l’élément pendant la saisie.
Charge uniformément répartie
| Champ | Signification | Unité |
|---|---|---|
fx | charge par unité de longueur selon x | force / longueur |
fz | charge par unité de longueur selon z | force / longueur |
| LCS | cochée : fx, fz agissent selon les axes locaux de l’élément ; décochée : selon les axes globaux | – |
LCS est cochée par défaut. Sur un élément horizontal dessiné de gauche à droite, les axes locaux et globaux coïncident : cela ne change rien. Sur une barre inclinée, cela compte :
- une charge perpendiculaire à la barre (vent sur un arbalétrier) est un
fzavec LCS cochée ; - une charge verticale par mètre de longueur de barre (poids propre) est un
fzavec LCS décochée ; - une charge verticale par mètre de projection horizontale (neige) n’est pas disponible directement. Multipliez-la d’abord par , où est la pente de la barre, et saisissez-la comme charge verticale.
Charge trapézoïdale
| Champ | Signification |
|---|---|
f1x, f1z | intensité au nœud initial |
f2x, f2z | intensité au nœud final |
L’intensité varie linéairement du début à la fin de l’élément. Une charge triangulaire a f1z = 0. Les charges trapézoïdales agissent toujours selon les axes locaux de l’élément (la case LCS est verrouillée) ; sur un élément horizontal, cela revient aux axes globaux.
Charge ponctuelle
Une force ou un moment ponctuel en un point quelconque le long d’un élément, sans nœud supplémentaire.
| Champ | Signification |
|---|---|
Fx, Fz, My | composantes de force et de moment |
| Position de la charge depuis le nœud initial | distance au nœud initial, 0 ≤ a ≤ L |
| LCS | composantes selon les axes locaux |
Le diagramme d’effort tranchant présente un saut de Fz au droit de la charge et le diagramme des moments y forme un angle ; la valeur du moment en ce point est étiquetée automatiquement. Un My ponctuel provoque au contraire un saut du diagramme des moments.
Charge thermique
| Champ | Signification |
|---|---|
| ΔTc, variation uniforme de température | variation uniforme sur toute la section, qui produit un allongement |
| ΔTb − ΔTt, différence de température | fibre inférieure moins fibre supérieure, qui produit une courbure |
Les charges thermiques utilisent le α du matériau et la hauteur h de la section. Un ΔTb − ΔTt positif (plus chaud en bas) allonge la fibre inférieure : l’élément fléchit vers le bas comme une poutre sous charge gravitaire. Dans une structure isostatique, la température ne provoque que des déplacements ; les liaisons surabondantes (extrémités encastrées, continuité, barres surabondantes) la transforment en efforts internes.
Modifier et supprimer des charges
- Chaque charge est une ligne de l’onglet Charges, où vous pouvez modifier directement ses composantes et l’indicateur LCS. Les charges apparaissent aussi sous forme de pastilles dans les tableaux Nœuds et Éléments.
- Double-cliquez sur une charge dans la vue, ou cliquez dessus et choisissez Modifier la charge, pour ouvrir la boîte de dialogue de modification.
- Sélectionnez une charge et appuyez sur Suppr, ou utilisez le × du tableau.
- Les charges attachées à un nœud ou à un élément sont supprimées avec lui, et copiées avec lui lors d’un copier-coller.
Ce qui n’est pas disponible
- Cas et combinaisons de charges. Il n’y a qu’un seul cas de charge.
- Poids propre. Saisissez-le comme charge uniforme avec LCS décochée : . Pour un IPE 200, 7850 × 9,81 × 0,00285 ≈ 0,22 kN/m.
- Charges trapézoïdales en axes globaux sur les barres inclinées.