Sistema
La viga mixta está apoyada como una viga de vano simple con una longitud de 15 m. En realidad, el compuesto se crea utilizando conectores de cortante con pernos con cabeza que se sueldan cada 1,25 m. El peso propio se asume como carga (figura 01).
Opción 1: Efecto de la unión mediante nudos comunes por medio de la excentricidad de barra
Ambos elementos de la sección se modelan cada uno como elementos de barra de (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m de largo (tipo de barra viga). Dado que ambas secciones se encuentran inicialmente en la misma línea, se debe activar la función "Permitir barras dobles" en "Editar" para que se puedan considerar por separado, pero que aún estén apoyadas en el mismo nudo final. La excentricidad de barra correspondiente se debe asignar a todos los 2 ⋅ 12 elementos de barra para que el borde superior de la sección de acero sea igual al borde inferior de la sección de hormigón (figura 02).
De esta manera, los doce elementos compuestos individuales están conectados entre sí en su inicio y final de barra respectivos.
Opción 2: efecto adherente mediante barras acopladas
Aquí se realiza el mismo modelado para los elementos que para la opción 1, con la diferencia de que no se asignan excentricidades a las secciones, sino que ambas secciones de barras están en dos líneas separadas. Para crear doce elementos compuestos del total de 24 elementos de barras, las secciones individuales están conectadas entre sí mediante barras rígidas. En ambos apoyos, la barra rígida se divide en dos barras cada una, de modo que los apoyos en nudo estén ubicados en la unión mixta, como en la opción 1. El apoyo se realiza con barras rígidas (figura 03).
Las barras rígidas conectan ambas secciones completas de la misma manera que una excentricidad. Esta opción ofrece la posibilidad de modificar las rigideces de las barras rígidas de forma similar a los conectores de cortante del perno con cabeza existente en sus extremos, o incluso reemplazarlos con otros tipos de barras. Además, existe la opción de ver los esfuerzos internos de los acoplamientos (barras rígidas). Por lo tanto, es necesario activar la opción "Resultados en acoplamientos" en el navegador Mostrar en "Resultados" → "Deformación" → "Barras" (figura 04).
Opción 3: Compuesto por tipo de barra "Nervio"
Esta opción se basa en un modelado completamente diferente. La sección de hormigón se modela como una superficie, la sección de acero como un nervio. La excentricidad del nervio se puede definir dentro del cuadro de diálogo "Editar nervio" en el lado +z de la superficie. Para obtener la misma situación de apoyo que en la opción 1 y opción 2, la superficie (y por lo tanto, automáticamente también el nervio) se puede conectar en ambos lados al apoyo con la barra rígida, desde su eje central hasta su lado +z. Además, para obtener los esfuerzos internos para la sección completa, se debe activar la opción "En la adición de componentes de superficie en barras" en el navegador Mostrar → "Resultados" → "Barras" → "Nervios – Contribución eficaz en superficie/barra" ). Encuentre más información sobre el tipo de barra en la FAQ correspondiente.
Conclusión
Mientras que las dos primeras opciones son un tipo de modelo de estructura y, por lo tanto, los momentos flectores saltan favorablemente debido a los acoplamientos, la tercera opción representa una sección mixta ideal. Debido a los esfuerzos internos integrados sobre la superficie de hormigón, los esfuerzos internos tienen un tamaño diferente que en las dos primeras opciones y se deben evaluar de manera diferente (Imagen 05 y Imagen 06).
Sin embargo, una comparación de la flecha revela que las tres opciones se pueden usar para el modelado (figura 07).
Además, con respecto al efecto de cortante entre la sección de hormigón y la sección de acero, se puede afirmar que los resultados son comparables. El esfuerzo cortante longitudinal VL se muestra al activar el esfuerzo interno VL en el "Diagrama de resultados" (haga clic con el botón secundario en el nervio) (figura 08).
Esto se compara con el esfuerzo cortante de las barras rígidas de la opción 2 (figura 09).
| Esfuerzos internos y flechas en comparación | Opción 1 | Opción 2 | Opción 3 |
|---|---|---|---|
| My [kNm] | 32,64 | 32,64 | 240,5 |
| u [mm] | 20,1 | 20,1 | 20,4 |
| VL [kN] | 132,3 | 132,3 | 128,3 |
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