L'effet P-Delta [PDF]

Zitiervorschau

EFFET P-DELTA 9.1. Introduction. Il y a quelques décennies, les ingénieurs utilisaient de simples méthodes manuelles pour déterminer les efforts dans la structure et l'analyse se faisait donc de façon intrinsèque. Aujourd'hui, les ingénieurs utilisent plutôt des approches élastiques linéaires de premier ordre pour étudier les structures. L'analyse de premier ordre suppose de petites déformations; les moments et les forces résultantes ne tiennent aucun compte de l'effet additionnel du à la déformation de la structure sous le chargement. L'analyse de second ordre combine deux effets pour atteindre la solution La théorie des grands déplacements : les forces et les moments résultant tenant compte des déformations de la structure et de ses éléments Rigidification de la structure sous la contrainte : en effet les force axiales de tension rigidifient l'élément et celles de compression l'assouplissent. Puisque de nos jours les structures deviennent de plus en plus souples et donc moins résistantes aux déformations, le besoin de considérer l'effet de second ordre et plus particulièrement l'effet P-delta devient nécessaire. C'est pour cette raison que les règlements en vigueur à travers le monde invitent de plus en plus les ingénieurs à utiliser des analyses de second ordre pour tenir compte de l'effet P-delta. 9.2 Définition de l’effet P-Delta. L’effet P-Delta est un effet non linéaire (de second ordre) qui se produit dans chaque structure ou les éléments sont soumis à des charges axiales. Cet effet est étroitement lié à valeur de la force axiale appliquée (P) et le déplacement (Delta). La valeur de l'effet P-delta dépend de ü La valeur de la force axiale appliquée ü La rigidité ou la souplesse de la structure globale ü La souplesse des éléments de la structure En contrôlant la souplesse, la valeur de l'effet P-delta est souvent gérée de telle façon à être considérée négligeable et donc ignoré dans le calcul. 9.3 types d’effet P-Delta. Il y’a deux types d’effet P-Delta : a/ Le grand effet P-Δ : correspondant à la structure prise globalement dans son ensemble. La figure 9- illustre ce dernier.

Figure9-1 : Le grand effet P-Δ

b/ Le petite effet P-δ: au niveau des éléments. la figure 9-2 schématise cet effet.

Figure 9.2 : Le petite effet P-δ

Ce qui ce passe en réalité lors de la déflection, c'est que les caractéristiques flexionnelles de la structure changent avec la présence de la charge axiale et ceci en s'accroissant. Et ceci ce produit au même temps au niveau de la structure globale ainsi qu'au niveau élémentaire. Pour obtenir des moments et des forces de calcul réalistes, il est donc nécessaire de tenir compte des deux types d'effet (P- D et P- d ). En effet tout accroissement de l'un induit irrémédiablement un accroissement le l'autre. Il faut noter que si l'effet P- D est géré dans la structure au point où il peut être ignoré, l'effet P- d est pris en compte dans la vérification au flambement.