Modélisation des conditions aux appuis de la membrane

En cas de modélisation de la structure à l’aide de la MEF, une question très importante du point de vue de l’exactitude des résultats obtenus est la modélisation assez précise (c’est-à-dire correspondant à la réalité) des conditions aux appuis de la structure. On utilise la modélisation des poteaux d’appui en tant que panneaux travaillant en contrainte plane dont les dimensions correspondent aux dimensions réelles des appuis définis par l’utilisateur. Une telle approche reflète le travail réel de la structure (p.ex. le fait que les déformations des appuis peuvent influencer les résultats pour la membrane). On admet l’encastrement rigide des bords inférieurs des poteaux modélisés de la sorte.

Trois types d’appuis peuvent être définis :

L’exemple du modèle d’une poutre-voile à deux travées appuyée sur les poteaux est présenté sur la figure ci-dessous. En cas d’un simple appui sur poteaux, l’épaisseur des poteaux est égale à l’épaisseur du panneau de la poutre-voile.

Les pilastres sont des poteaux dont l’épaisseur est supérieure à l’épaisseur de la membrane fixée à ceux-ci. On admet alors que ces appuis se trouvent sur toute la hauteur de la poutre-voile. En cas de la modélisation d’un pilastre, on définit également son épaisseur dans la direction perpendiculaire au plan de la membrane. Le dessin ci-dessous présente la modélisation des pilastres : les désignations suivantes ont été prises :

1 - le panneau à une épaisseur définie en tant qu’épaisseur d’une poutre-voile

2 - les panneaux à une épaisseur définie en tant qu’épaisseur du pilastre

Dans le logiciel, il est aussi possible de modéliser une membrane encastrée dans les éléments infiniment rigides (c’est-à-dire une suspente de la membrane, par exemple aux voiles perpendiculaires à une rigidité importante, aux pilastres très rigides, etc.). Dans ce cas, on prend un encastrement rigide suivant le bord vertical sélectionné de la poutre-voile (cf. la figure ci-dessous) ; Les désignations sont adoptées : 1 - encastrements.