Qu'est-ce que la méthode du stress au travail ?
Méthode de stress au travail :
La méthode des contraintes de travail est une méthode traditionnelle de conception structurelle qui vise à garantir que les contraintes induites dans la structure sous
la pire combinaison crédible de charges ne dépasse pas les contraintes de travail admissibles assignées aux matériaux concernés. Dans cette approche, la conception est basée sur le concept consistant à garantir l'intégrité structurelle en fournissant une résistance suffisante pour résister aux charges anticipées sans dépasser une limite de contrainte prédéfinie. La méthode de contrainte de travail est communément appelée méthode de conception sous contrainte admissible (ASD). . Voici les points clés concernant la méthode du stress au travail :
1. Contraintes admissibles :
Dans cette méthode, chaque matériau structurel a une contrainte admissible spécifiée, qui représente une fraction (généralement entre 33 % et 66 %) de sa résistance ultime. Ces contraintes admissibles sont établies sur la base de tests empiriques et de facteurs de sécurité qui tiennent compte des incertitudes et des variations potentielles des propriétés des matériaux et des conditions de charge.
2. Philosophie de conception :
La philosophie de conception de la méthode des contraintes de travail consiste à vérifier que les contraintes dans la structure, quelle que soit la combinaison de charges, restent inférieures aux contraintes admissibles correspondantes pour les matériaux utilisés. Cela garantit que la structure a une résistance adéquate pour résister aux charges de service attendues et offre une marge de sécurité contre la rupture.
3. Combinaisons de charges :
La conception doit prendre en compte différentes combinaisons de charges qui peuvent être critiques pour la sécurité structurelle, telles que les charges mortes (poids permanents), les charges vives (charges variables comme l'occupation et l'équipement), les charges de vent, les forces sismiques, les variations de température et autres charges accidentelles. Chaque combinaison de charges est multipliée par un facteur de charge respectif pour tenir compte des incertitudes et des conditions extrêmes possibles.
4. Processus de conception :
a) Déterminez les charges de conception pour diverses combinaisons de charges.
b) Calculer les contraintes induites dans la structure pour chaque combinaison de charges.
c) Comparez les contraintes calculées avec les contraintes admissibles pour les matériaux respectifs.
d) Si les contraintes calculées sont inférieures ou égales aux contraintes admissibles, la conception est considérée comme satisfaisante. Dans le cas contraire, la conception structurelle doit être révisée ou renforcée.
5. Avantages :
a) Simplicité :La méthode des contraintes de travail est relativement simple à comprendre et à appliquer, ce qui la rend adaptée aux structures simples et aux tâches de conception de routine.
b) Pratiques établies :Il s'agit d'une méthode bien établie, soutenue par des connaissances empiriques historiques, ce qui la rend familière et largement acceptée au sein de la communauté des ingénieurs.
6. Inconvénients :
a) Conservatisme :La méthode des contraintes de travail peut être considérée comme conservatrice car elle applique des facteurs de sécurité importants, ce qui peut conduire à une conception excessive et à une utilisation inefficace des matériaux.
b) Manque de raffinement :il ne prend pas en compte le comportement réel de la structure au-delà du domaine élastique, ce qui pourrait être pertinent dans certaines applications structurelles complexes.
c) Complexité pour les structures complexes :La méthode des contraintes de travail devient plus difficile à appliquer dans des structures complexes ou indéterminées, nécessitant des calculs approfondis et des itérations manuelles pour satisfaire plusieurs contraintes de contraintes.
En résumé, la méthode des contraintes de travail est une approche de conception traditionnelle qui garantit que les contraintes restent inférieures aux limites prédéfinies, offrant ainsi une marge de sécurité contre les défaillances structurelles. Bien qu'elle soit simple et largement comprise, elle peut être conservatrice dans certaines situations et moins efficace par rapport à des méthodes plus avancées comme la méthode de conception à l'état limite, qui est couramment utilisée dans les pratiques modernes d'ingénierie des structures.
