Sistema della struttura
La trave composta è supportata come una trave a campata singola con una lunghezza di 15 m. In realtà, il composto viene creato utilizzando connettori a taglio per perni con testa che vengono saldati ogni 1,25 m. Il peso proprio è assunto come carico (Figura 01).
Opzione 1: Effetto del giunto tramite nodi comuni per mezzo dell'eccentricità dell'asta
Entrambi gli elementi della sezione trasversale sono modellati ciascuno come elementi dell'asta lunghi (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m (trave del tipo di asta). Poiché entrambe le sezioni trasversali si trovano inizialmente sulla stessa linea, la funzione "Consenti aste doppie" in "Modifica" deve essere attivata in modo che possano essere considerate separatamente, ma siano comunque vincolate allo stesso nodo finale. L'eccentricità dell'asta corrispondente deve essere assegnata a tutti i 2 ⋅ 12 elementi dell'asta in modo che il bordo superiore della sezione di acciaio sia uguale al bordo inferiore della sezione trasversale di calcestruzzo (Figura 02).
In questo modo, i dodici singoli elementi compositi sono collegati tra loro all'inizio e alla fine dell'asta.
Opzione 2: effetto di legame tramite aste di accoppiamento
La stessa modellazione si verifica qui per gli elementi come per l'opzione 1, con la differenza che nessuna eccentricità è assegnata alle sezioni trasversali, ma entrambe le sezioni trasversali dell'asta si trovano su due linee separate. Per creare dodici elementi composti su un totale di 24 elementi dell'asta, le singole sezioni trasversali sono collegate tra loro da aste rigide. Su entrambi i vincoli esterni, l'asta rigida è divisa in due aste ciascuna in modo che i vincoli esterni dei nodi si trovino nel giunto composto, come nell'opzione 1. Il vincolo esterno è realizzato con aste rigide (Figura 03).
Le aste rigide collegano entrambe le sezioni trasversali complete allo stesso modo di un'eccentricità. Questa opzione offre la possibilità di modificare le rigidezze delle aste rigide in modo simile ai connettori a taglio per perni con testa esistenti alle loro estremità, o anche di sostituirli con altri tipi di aste. Inoltre, c'è la possibilità di vedere le forze interne dei giunti (aste rigide). Pertanto, è necessario attivare l'opzione "Risultati sugli accoppiamenti" nel navigatore di visualizzazione in "Risultati" → "Deformazione" → "Aste" (Figura 04).
Opzione 3: composto per tipo di asta "Nervatura"
Questa opzione si basa su una modellazione completamente diversa. La sezione trasversale in calcestruzzo è modellata come una superficie, la sezione trasversale in acciaio come una nervatura. L'eccentricità della nervatura può essere definita nella finestra di dialogo "Modifica nervatura" sul lato +z della superficie. Per ottenere la stessa situazione del vincolo come nell'opzione 1 e nell'opzione 2, la superficie (e quindi, automaticamente, anche la nervatura) può essere collegata su entrambi i lati al vincolo con l'asta rigida, dal suo asse centrale al suo lato +z. Inoltre, per ottenere le forze interne per l'intera sezione trasversale, è necessario attivare l'opzione "Sull'aggiunta delle aste dei componenti della superficie" nel navigatore Visualizza → "Risultati" → "Aste" → "Nervature - Contributo efficace sulla superficie/asta" ). Trova maggiori informazioni sul tipo di asta nervatura nelle FAQ corrispondenti.
Conclusione
Mentre le prime due opzioni sono una sorta di modello della struttura e quindi i momenti flettenti saltano favorevolmente a causa degli accoppiamenti, la terza opzione rappresenta una sezione trasversale composta ideale. A causa delle forze interne integrate sulla superficie del calcestruzzo, le forze interne hanno una dimensione diversa rispetto alle prime due opzioni e devono essere valutate in modo diverso (Figura 05 e Figura 06).
Tuttavia, un confronto dell'inflessione rivela che tutte e tre le opzioni possono essere utilizzate per la modellazione (Figura 07).
Inoltre, per quanto riguarda l'effetto di taglio tra la sezione trasversale di calcestruzzo e la sezione trasversale di acciaio, si può affermare che i risultati sono comparabili. La forza di taglio longitudinale VL viene visualizzata quando si attiva la forza interna VL in "Diagramma dei risultati" (fare clic con il pulsante destro del mouse sulla nervatura) (Figura 08).
Questo si confronta con la forza di taglio delle aste rigide dell'opzione 2 (Figura 09).
| Forze interne e inflessioni a confronto | Opzione 1 | Opzione 2 | Opzione 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 |
