System
Belka zespolona jest podparta jako belka jednoprzęsłowa na długości 15 m. W rzeczywistości kompozyt jest tworzony za pomocą łączników ścinanych z łbami, które są przyspawane co 1,25 m. Ciężar własny przyjmuje się jako obciążenie (rysunek 01).
Opcja 1: Efekt połączenia za pomocą wspólnych węzłów za pomocą mimośrodu pręta
Oba elementy przekroju są zamodelowane jako (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m długości (pręt typu belka). Ponieważ oba przekroje początkowo leżą na tej samej linii, w sekcji „Edytować” należy aktywować funkcję „Zezwól na podwójne pręty”, aby mogły być one uwzględnione osobno, ale nadal były podparte w tym samym węźle końcowym. Odpowiedni mimośród pręta musi być przypisany do wszystkich elementów prętowych 2 ⋅ 12, tak aby górna krawędź przekroju stalowego była równa dolnej krawędzi przekroju betonowego (rysunek 02).
W ten sposób dwanaście poszczególnych elementów kompozytowych jest połączonych ze sobą na początku i na końcu pręta.
Opcja 2: Zespolenie za pomocą prętów łączących
Modelowanie elementów odbywa się tutaj tak samo, jak w wariancie 1, z tą różnicą, że do przekrojów nie są przypisane mimośrody, ale obydwa przekroje prętów leżą na dwóch oddzielnych liniach. Aby utworzyć dwanaście elementów złożonych z łącznej liczby 24 elementów prętowych, poszczególne przekroje są ze sobą połączone sztywnymi prętami. W przypadku obu podpór sztywny pręt jest podzielony na dwa pręty, każdy w taki sposób, że podpory węzłowe znajdują się w połączeniu zespolonym, podobnie jak w wariancie 1. Podpora jest wykonana za pomocą prętów sztywnych (rysunek 03).
Sztywne pręty łączą oba pełne przekroje w taki sam sposób, jak mimośród. Opcja ta oferuje możliwość modyfikowania sztywnych prętów na końcach, podobnie jak w przypadku łączników ścinanych z główkami, a nawet zastępowania ich prętami innego typu. Dodatkowo istnieje możliwość sprawdzenia sił wewnętrznych połączeń (prętów sztywnych). Dlatego konieczna jest aktywacja opcji "Wyniki na połączeniach" w nawigatorze Wyświetlić w "Wyniki" → "Odkształcenie" → "Pręty" (rys. 04).
Opcja 3: Zespolenie według typu pręta "Żebro"
Opcja ta opiera się na zupełnie innym modelowaniu. Przekrój betonowy jest modelowany jako powierzchnia, przekrój stalowy jako żebro. Mimośród żebra można zdefiniować w oknie dialogowym „Edytować żebro”, znajdującym się na stronie +z powierzchni. Aby uzyskać taką samą sytuację podporową, jak w wariantach 1 i 2, powierzchnia (a tym samym automatycznie również żebro) może być połączona z podporą za pomocą pręta sztywnego po obu stronach, od jego osi środkowej do jego strony dodatniej. Ponadto, aby uzyskać siły wewnętrzne dla całego przekroju, w Nawigatorze Wyświetlić → "Wyniki" → "Pręty" → "Żebra - Udział efektywny na powierzchni/pręcie" należy aktywować opcję "Dodanie składowych powierzchni na prętach" ). Więcej informacji na temat typu pręta typu „żebro” można znaleźć w odpowiednim FAQ.
Uwagi końcowe
Podczas gdy pierwsze dwie opcje są rodzajem modelu szkieletowego, a zatem momenty zginające w połączeniach korzystnie przeskakują, trzecia opcja przedstawia idealny przekrój złożony. Ze względu na siły wewnętrzne zintegrowane na powierzchni betonu, siły wewnętrzne mają inny rozmiar niż w dwóch pierwszych opcjach i muszą zostać ocenione inaczej (rysunek 05 i rysunek 06).
Jednak porównanie ugięcia pokazuje, że wszystkie trzy opcje można wykorzystać do modelowania (rysunek 07).
Ponadto, odnosząc się do efektu ścinania między przekrojem betonowym a stalowym, można stwierdzić, że wyniki są porównywalne. Podłużna siła tnąca VL jest wyświetlana podczas aktywacji siły wewnętrznej VL w opcji „Wykres wyników” (kliknij żebro prawym przyciskiem myszy) (rysunek 08).
Jest to porównywalne z siłą tnącą sztywnych prętów z wariantu 2 (rysunek 09).
| Porównanie sił wewnętrznych i ugięć | Opcja 1 | Opcja 2 | Opcja 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 |
Baza informacji