Système
La poutre mixte est supportée comme une poutre à travée simple à une longueur de 15 m. En réalité, le composite est créé à l'aide de connecteurs de cisaillement à tête soudées tous les 1,25 m. Le poids propre est supposé comme une charge (Figure 01).
Option 1 : Effet d’assemblage via les nœuds communs à l’aide de l’excentrement de barre
Les deux éléments de section sont modélisés comme des éléments de barre de (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m de long (type de barre poutre). Étant donné que les deux sections sont initialement situées sur la même ligne, la fonction « Autoriser les barres doubles » sous « Modifier » doit être activée afin qu'elles puissent être considérées séparément, mais qu'elles soient toujours supportées au même nœud d'extrémité. L'excentrement de barre correspondant doit être assigné à tous les éléments de barre 2 ⋅ 12 afin que le bord supérieur de la section en acier soit égal au bord inférieur de la section en béton (Figure 02).
Ainsi, les douze éléments composites sont connectés les uns aux autres au début et à la fin de leur barre.
Option 2 : Effet de couplage via les barres de couplage
La même modélisation est effectuée ici pour les éléments que dans l'option 1, à la différence près qu'aucun excentrement n'est assigné aux sections, mais que les deux sections de barre se trouvent sur deux lignes distinctes. Les différentes sections sont reliées entre elles par des barres rigides afin de créer douze éléments composites sur les 24 éléments de barre. Au niveau des deux appuis, la barre rigide est divisée en deux barres chacune de sorte que les appuis nodaux se trouvent dans l'assemblage mixte, comme dans l'option 1. Le maintien est réalisé à l'aide de barres rigides (Figure 03).
Les barres rigides relient les deux sections complètes de la même manière qu'un excentrement. Cette option offre la possibilité de modifier les rigidités des barres rigides de la même manière que les connecteurs de cisaillement à goujons à leurs extrémités, ou même de les remplacer par d'autres types de barre. De plus, il est possible de voir les efforts internes des couplages (barres rigides). La fonction « Résultats sur les couplages » doit donc être activée dans le navigateur Afficher sous « Résultats » → « Déformations » → « Barres » (Figure 04).
Option 3 : Composite par le type de barre "Nervure"
Cette option est basée sur une modélisation complètement différente. La section en béton est modélisée comme une surface et la section en acier comme une nervure. L'excentrement de la nervure peut être défini dans la boîte de dialogue « Modifier la nervure » du côté +z de la surface. Pour obtenir la même situation d'appui que dans les options 1 et 2, la surface (et donc automatiquement la nervure) peut être connectée des deux côtés à l'appui avec la barre rigide, de son axe central à son côté +z. De plus, pour obtenir les efforts internes pour la section complète, l'option « Sur les barres - Addition des composants de surface » doit être activée dans le navigateur Afficher → « Résultats » → « Barres » → « Nervures – contribution efficace sur la surface/barre ». ). Vous trouverez plus d'informations sur le type de nervure dans la FAQ correspondante.
Conclusion
Alors que les deux premières options sont une sorte de modèle de charpente et que les moments fléchissants changent favorablement grâce aux couplages, la troisième option représente une section mixte idéale. En raison des efforts internes intégrés sur la surface du béton, les efforts internes ont une valeur différente de celle des deux premières options et doivent être évaluées différemment (Figure 05 et Figure 06).
Cependant, une comparaison des flèches révèle que les trois options peuvent être utilisées pour la modélisation (Figure 07).
De plus, en ce qui concerne l'effet de cisaillement entre la section en béton et la section en acier, on peut constater que les résultats sont comparables. L'effort tranchant longitudinal VL est affiché lors de l'activation de l'effort interne VL dans la section « Diagramme de résultats » (clic droit sur la nervure) (Figure 08).
Cela se compare à l'effort tranchant des barres rigides de l'option 2 (Figure 09).
| Efforts internes et flèches en comparaison | Option 1 | Option 2 | Option 3 |
|---|---|---|---|
| My [kNm] | 32,64 | 32,64 | 240,50 |
| u [mm] | 20,10 | 20,10 | 20,40 |
| VL [kN] | 132,30 | 132,30 | 128,30 |
Base de connaissance