Estructura
La viga mixta se apoya como una viga de un vano con una longitud de 15 m. En realidad, el material compuesto se crea utilizando conectores de cortante de perno con cabeza que se sueldan cada 1,25 m. El peso propio se supone como carga (figura 01).
Opción 1: compuesto que usa nudos comunes por excentricidad de la barra
Ambos elementos de sección se modelan cada uno como (2 ⋅) elementos de viga de 12 ⋅ 1,25 m de largo (viga tipo 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 aún se admitan en el mismo nudo final. La excentricidad del miembro correspondiente se debe asignar a todos los elementos de 2 ⋅ 12 miembros 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: Composite Using Rigid Elements
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 barra están en dos líneas separadas. Para crear doce elementos compuestos del total de 24 elementos, las secciones individuales se conectan entre sí mediante elementos rígidos. En ambos apoyos, la barra rígida se divide en dos barras cada una de modo que los apoyos en nudo se ubiquen en la unión mixta, como en la opción 1. El soporte se realiza con elementos rígidos (Figura 03).
Los miembros rígidos conectan ambas secciones transversales 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. Zudem hat man in dieser Variante die Möglichkeit, die Schnittgrößen der Kopplungen (Starrstäbe) einzusehen. Por lo tanto, es necesario activar la opción "Resultados en acoplamientos" en el navegador de visualización en "Resultados" → "Deformación" → "Barras" (figura 04).
Opción 3: Composición 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 una nervadura. 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 la 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 barras de componentes de superficie" en el navegador de visualización → "Resultados" → "Barras" → "Nervios - Contribución eficaz en superficie/barra" ). Encuentre más información sobre el nervio de tipo de miembro en las preguntas frecuentes correspondientes.
Resumen
Mientras que las dos primeras opciones son un tipo de modelo de la estructura y, por lo tanto, los momentos flectores saltan favorablemente debido a los acoplamientos, la tercera opción representa una sección transversal mixta ideal. Debido a las fuerzas internas integradas sobre la superficie del hormigón, las fuerzas internas tienen un tamaño diferente que en las dos primeras opciones y deben evaluarse de forma diferente (Figuras 05 y 06).
Sin embargo, una comparación de la flecha revela que se pueden usar las tres opciones para el modelado (figura 07).
Además, con respecto al efecto de corte 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 elesfuerzo interno V L en "Diagrama de resultados" (haga clic con el botón secundario en el nervio) (figura 08).
Esto se compara con la fuerza de corte de los miembros rígidos de la Opción 2 (Figura 09).
| Fuerzas internas y Flechas en comparación | Opcion 1 | Opcion 2 | Opcion 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 |
