Les assemblages sont essentiels dans les bâtiments en acier de construction pour transférer les forces d’un élément à l’autre. Les connexions doivent être conçues pour assurer la sécurité et s’assurer qu’elles remplissent la fonction prévue.
De nombreuses ressources sont à la disposition des ingénieurs pour concevoir des assemblages avec des configurations et des charges courantes. Cependant, les concepteurs de connexions rencontrent souvent des configurations et des conditions de chargement pour lesquelles il existe peu de conseils. Dans ces cas, la conception par analyse inélastique avancée peut être particulièrement avantageuse.
IDEA StatiCa est un logiciel de conception d’assemblages en acier pour la conception par analyse inélastique avancée. Dans ce logiciel, certains états limites sont capturés de la même manière que les équations de résistance standard, tandis que d’autres ne le sont pas.
L’état limite de rupture en traction de section nette est l’un des états limites les plus élémentaires qui ne sont pas saisis à l’aide d’équations de résistance standard. Il n’est pas nécessaire d’utiliser des équations de résistance standard dans la conception par analyse inélastique avancée si l’analyse fournit un niveau de fiabilité comparable ou supérieur.
À ce jour, aucune analyse de fiabilité rigoureuse n’a été effectuée pour montrer qu’IDEA StatiCa et la méthode des éléments finis sous-jacente à base de composants offrent un niveau de fiabilité comparable ou supérieur à celui fourni par les équations de résistance standard. Une telle analyse de fiabilité est effectuée dans ce travail pour l’état limite de rupture en traction.
Les données de centaines de résultats expérimentaux publiés précédemment montrant une rupture par traction dans une variété de types de connexion ont été examinées et analysées. Les résistances des équations standard et d’IDEA StatiCa ont été comparées aux résistances obtenues expérimentalement et les unes aux autres. Une analyse de fiabilité basée sur des simulations de Monte-Carlo a été réalisée à l’aide des résultats des comparaisons de résistance. De plus, la sensibilité de la résistance de l’IDEA StatiCa aux paramètres de maillage et à la limite de déformation plastique a été quantifiée.
Résumé
Les résultats indiquent que, dans la plupart des cas, IDEA StatiCa offre un niveau de fiabilité comparable ou supérieur à celui des équations de résistance standard. Les cas où ce n’est pas le cas sont identifiés et des options de modification sont recommandées.
La documentation du niveau de sécurité fourni par IDEA StatiCa pour l’état limite de rupture en traction présenté dans ce travail apportera de la confiance à l’approche globale et permettra une utilisation plus large de cet outil utile.