Technique de renforcement : le caissonnage

Quand une structure n'est pas justifiée (vis à vis du code considéré), il est parfois intéressant de caissonner certains profilés ouverts, afin d'augmenter leurs inerties et modules.
Cette technique permet de diminuer les contraintes dans les fers caissonnés, mais sert également à déséquilibrer la distribution des efforts sur les ancrages : plus un fer est rigide, plus il conduira les efforts. A titre d'exemple, imaginons une structure sur plusieurs pieds. Si certains ancrages sont peu chargés, et que l'un d'eux l'est trop, il suffit parfois d'augmenter les inerties des fers soudés sur les ancrages peu chargés afin de rééquilibrer l'ensemble.
Freelem ne dispose pas d'un module de définition de section permettant de dessiner n'importe quelle section, puis de calculer ses caractéristiques. Il appartient à l'utilisateur de calculer les nouvelles inerties après caissonnage.

Exemple : fermeture d'un UPE80 par une tole de 5

1) Calcul par l'utilisateur des nouvelles caractéristiques du U après caissonnage : l'inertie de flexion faible, l'inertie de torsion, le module de flexion faible et le module de torsion vont considérablement augmenter (notamment les termes de torsion dans le cadre d'un passage de fer ouvert à fer fermé). Il existe des formulations simples pour calculer ces nouvelles valeurs.

2) Création dans le catalogue Profilés de la nouvelle section. Il suffit de se placer sur la section non caissonnée (le U), de changer son nom "UPE80-Caisson_tole_5" par exemple, de modifier les valeurs impactées par le caissonnage, et de choisir "Nouveau profilé". Freelem vous demandera ensuite de quel type de fer il s'agit (ce qui lui servira ensuite pour l'affichage 3D). Personnellement, je laisserai une géométrie de type U, ce sera le plus commode pour l'orientation. Lors de l'affichage 3D, Freelem affichera certes un U classique et non un U fermé, mais cette imperfection de rendu ne nuit pas aux calculs.

* vous trouverez sur http://www.mecatools.free.fr/generale/mtorsion.html une page internet permettant de calculer les inerties de torsion de nombreux profilés

(a = 80 / b = 50 / t1 = 4.5 / t2 = 7 pour cet exemple)

Remarque : Freelem est à peine plus contraignant qu'un logiciel concurrent sur ce point, car les logiciels concurrents ne disposent pas forcément d'un module permettant de calculer les différentes caractéristiques d'une telle section, et pour ceux qui en disposent, toutes les valeurs ne sont pas forcément calculées, ce que l'utilisateur ne sait pas toujours (--> module de torsion par exemple).