Qu'est-ce qu'une connexion momentanée?

Toute connexion qui a la capacité de transférer le moment entre les éléments structurels (deux ou plus) est défini comme une connexion de moment. Ce terme est couramment utilisé dans les structures en acier par opposition aux connexions de cisaillement qui sont capables de transférer uniquement la force de cisaillement entre les éléments de pontage. Comme les connexions de moment peuvent transférer le moment entre les membres enfants, la rotation relative est restreinte, ce qui n'est pas le cas pour les connexions de cisaillement. Bien sûr, la restriction de rotation réelle offerte par les connexions de moment dépend de la rigidité réelle de la connexion qui à son tour dépend de ses détails (par exemple. nombre et disposition des boulons, épaisseur de soudure et disposition). Il convient de mentionner que les dimensions de toutes les connexions sont dictées par les dimensions pertinentes des éléments structurels de pontage. Par exemple le béton armé (RC) les connexions dans les bâtiments sont généralement capables de transférer à la fois le moment et le cisaillement puisque les membres sont monolithiques. En revanche, comme les éléments de poteaux en acier ont souvent une section transversale creuse de type H ou carrée et les poutres ont une section transversale de type I, le type de connexion dépend de l'ingénieur en structure car les semelles des éléments fournissent le moment résistant et l'âme fournit la résistance au cisaillement. Cet article se concentre sur les assemblages de moment en acier.

Quand utiliser les connexions momentanées?

Les assemblages par moment sont utilisés dans les cas où l'épissure de poutre ou de colonne dans des zones avec un moment de flexion non nul est nécessaire ou dans les cas où un degré élevé d'indétermination structurelle est souhaité. Par exemple, les cadres en acier reliés de manière rigide à la base présentent une rigidité et une résistance plus élevées que les cadres supportés par des axes et sont donc soumis à des déflexions beaucoup plus faibles à l'état limite de service. Les détails de connexion Moment entraînent des coûts de montage supplémentaires par rapport aux connexions de cisaillement. A l'échelle mondiale cependant, le choix des connexions de moment peut conduire à des besoins réduits en termes de sections d'éléments de contreventement qui offrent une résistance aux forces du vent ou du tremblement de terre, ce qui peut augmenter les économies de matière. La figure suivante montre le diagramme de flexion d'un cadre simple soumis à une charge verticale uniforme de 50 kN/m à l'aide de SkyCiv Structural 3D. Les liaisons poutre-poteau doivent être dimensionnées pour résister au moment d'analyse tandis que la liaison colonne-fondation ne doit garantir que le transfert des charges verticales (connexion épinglée). image collée 0 Figure 1: Diagramme des moments fléchissants du cadre en acier épinglé à la base sous une charge verticale uniforme de 50 kN/m.

Comment les connexions de moment sont-elles effectuées?

Le détail des connexions de moment est effectué à l'aide de boulons ou de soudures. Les assemblages boulonnés peuvent être créés à l'aide de plaques d'extrémité de poutre (qui peut être prolongé ou non) combiné avec des boulons travaillant principalement sous tension/compression. De plus, Les plaques en forme de L peuvent être fixées aux ailes des membres enfants à l'aide de boulons qui doivent être conçus pour supporter la force de cisaillement générée par les forces de traction/compression dans les ailes. Les assemblages par moment soudé sont réalisés à l'aide de soudures bout à bout à pénétration partielle ou totale qui offrent une grande rigidité mais nécessitent une inspection minutieuse. Pour cette raison, les connexions soudées sont la plupart du temps construites en usine.