Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
René MAQUOI : Ingénieur civil des constructions - Professeur émérite de l'université de Liège
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les très bonnes propriétés de résistance et de raideur qui caractérisent les aciers de construction expliquent que la construction métallique fasse un très large usage d'éléments structuraux élancés. Un corollaire est que l'instabilité structurale devient une préoccupation majeure lors de l'étude de projets.
L'instabilité structurale peut indifféremment affecter les structures en barres, en plaques ou en coques. Il existe ainsi de multiples phénomènes d'instabilité ayant leurs spécificités. Leur traitement rigoureux trouve vite ses limites, au plan strict de l'analyse mathématique, et la plupart des solutions pratiques préconisées font appel à l'expérimentation et aux outils numériques.
Dans le présent dossier :
-
on introduit intuitivement la relation entre équilibre et stabilité et on identifie clairement les phénomènes d'instabilité élémentaires qui seront examinés plus en détail par la suite ;
-
on commente, en les illustrant, les deux types d'instabilité élastique – par bifurcation et par point limite – et on en donne les caractéristiques et propriétés ;
-
on souligne ce qui différencie l'élément structural réel tel que réalisé par les méthodes usuelles de fabrication, donc doté d'imperfections et fait d'un matériau réel, de l'élément structural idéalement parfait constitué d'un matériau à comportement « théorique » indéfiniment élastique ;
-
on leur associe respectivement la charge ultime, seule représentative de la capacité portante réelle, et la charge critique élastique, qui intervient néanmoins au rang des paramètres déterminants dans l'évaluation de la première.
Les dossiers suivants (dont ) abordent successivement et séparément, mais toujours au plan conceptuel, les instabilités spécifiques aux barres, aux plaques et aux coques. Quant aux aspects réglementaires, ils sont abordés dans les dossiers s'adressant spécifiquement aux éléments structuraux concernés.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 1985 par Bernard MILET
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Les superstructures du bâtiment
(117 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Conclusions4. Méthodes de détermination des charges d'instabilité
Les méthodes les plus fréquemment utilisées pour l'analyse de la stabilité de systèmes conservatifs sont :
-
méthode de l'équilibre de l'état adjacent ;
-
méthode de l'énergie.
-
La méthode de l'équilibre d'un état adjacent permet d'étudier l'instabilité par bifurcation. Sa mise en œuvre revient à effectuer une analyse linéaire d'instabilité. Selon cette méthode, on examine si, le long d'une trajectoire fondamentale de chargement, il existe, pour un même niveau du chargement, une éventuelle configuration déformée adjacente en équilibre, c'est-à-dire une configuration infiniment proche de la configuration fondamentale considérée.
Rappelons que la valeur de la charge pour laquelle une telle configuration d'équilibre adjacente existe est dite charge de bifurcation ou encore charge critique élastique et la forme de la configuration déformée correspondante constitue le mode d'instabilité, ou encore mode critique .
-
Par la méthode de l'énergie, on peut étudier les systèmes dont l'instabilité survient, soit par bifurcation, soit par claquement. Sa mise en œuvre se fonde sur le principe du minimum de l'énergie potentielle, selon lequel toute configuration d'équilibre stable correspond à un état pour lequel l'énergie potentielle du système présente un minimum relatif (c'est-à-dire par comparaison à toutes les configurations d'équilibre adjacentes). Selon cette méthode, on examine, pour une configuration d'équilibre donnée, le signe de la variation de l'énergie potentielle par comparaison à toutes les configurations adjacentes. L'équilibre est stable si cette variation est toujours positive, et il est instable s'il existe, au moins, une configuration adjacente de moindre énergie potentielle totale.
Le présent dossier ne vise pas à développer et à expliciter l'application de ces méthodes. On se bornera, dans les dossiers suivants, à en rappeler les principaux résultats.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Les superstructures du bâtiment
(117 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Méthodes de détermination des charges d'instabilité
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Comité européen de normalisation – CEN, Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-1 ; Règles générales et règles pour les bâtiments. - EN 1993-1-1 - 2005
-
Comité européen de normalisation – CEN, Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-5 ; Plaques planes. - EN 1993-1-5 - 2005
-
Comité européen de normalisation – CEN, Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton – Partie 1-1 ; règles générales et règles pour les bâtiments. - EN 1994-1-1 - 2005
-
Comité européen de normalisation – CEN, Eurocode 3 : Calcul des structures en acier – Partie 1-6 ; Règles générales : Règles supplémentaires pour la résistance et la stabilité des structures en coque. - EN 1993-1-6 - 2007
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Les superstructures du bâtiment
(117 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
