En este artículo se mostró otra opción para modelar con un modelo de barra.
Dieses Verfahren kann grundsätzlich auch an Flächen angewendet werden. Da die Modellierung der Kopplungsstäbe et cetera aufwendig ist, empfiehlt sich, die Fläche direkt an den Stab beziehungsweise der anderen Fläche zu koppeln. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten:
- Kopplung Fläche-Fläche mit Liniengelenk
- Acoplamiento de superficie-barra con liberación de línea
- Acoplamiento superficie-superficie con sólido de contacto
Está referenciado con el ejemplo de [1] Capítulo E 8.6.2. Las dimensiones del sistema estructural y la sección se muestran en la Figura 01. Die Nachgiebigkeit wird mit 133 N/mm² berücksichtigt, welche aus einem Verbindungsmittelabstand von 125 mm resultiert.
![Dimensiones del sistema estructural y de la sección según [1]](/es/webimage/009153/2417272/01-en-png-png.png?mw=760&hash=529108d5d0bcd0d53775f3faa50f1a9ef0d40418)
Kopplung Fläche-Fläche mit Liniengelenk
Hierbei werden sowohl der Holzträger als auch der Beton mit Flächen modelliert, wobei die Fläche des Holzträgers rechtwinklig zur Fläche des Betons erstellt wird. Ya que la deformación transversal se considera para los elementos de superficie, se tiene que seleccionar un modelo de material ortótropo para vigas de madera. En la viga mixta, la flexibilidad puede ser aplicada entonces con una articulación lineal definiendo la flexibilidad para el grado de libertad ux en forma de muelle. Para el ejemplo de [1], alcanza 133 N/mm².
La ventaja de este método es que el flujo de esfuerzos cortantes puede ser leído directamente en la unión mixta. Es posible crear un corte en la superficie vertical y evaluar los esfuerzos internos nxy. Los resultados son idénticos con el método de analogía de cortantes de [1]. La reducción a 0,040 MN/m del flujo de esfuerzos cortantes en la zona de apoyo resulta de la singularidad en esta zona y se puede ignorar.
Als Nachteil kann angesehen werden, dass die Spannungen und Überlagerungen über die Flächenschnittgrößen ausgewertet werden müssen. Hierfür kann jedoch ein Ergebnisstab die Flächenergebnisse der Holzfläche aufintegrieren und eine Stabbemessung ist somit gewährleistet. Para mostrar la misma distancia al centro de gravedad de las secciones singulares, sería necesario disponer la superficie de hormigón excéntricamente con 35 mm. Der Einfluss in diesem Fall ist sehr gering, weshalb darauf verzichtet wird.
Acoplamiento de superficie-barra con liberación de línea
Bei dieser Methode wird der Holzträger als Stab modelliert und exzentrisch an die Fläche angeschlossen. Ya que la superficie no está conectada normalmente a la barra, sino que la continúa (efecto de continuidad), no se puede utilizar una articulación lineal aquí. In diesem Fall muss man auf eine Linienfreigabe zurückgreifen. Damit kann eines der Bauteile freigegeben werden und die Beziehung zueinander über einen Linienfreigabe-Typ gesteuert werden. En este caso, la flexibilidad se puede considerar de la misma manera como con la articulación lineal mediante un muelle de línea.
Der Nachteil dieser Methode ist, dass der Schubfluss nicht mehr direkt abgelesen werden kann. En este caso, se tiene que crear un corte en la línea de conexión de la superficie con la barra. Esto resulta en un flujo de esfuerzos cortantes a la izquierda y a la derecha de esta línea. El resultado tiene que sumarse en este caso. Después de la suma, el flujo de esfuerzos cortantes es idéntico al método anterior.
Update: Mittlerweile wurde eine Ergebnisausgabe für Liniengelenke sowie Linienfreigaben geschaffen, mit denen der Schubfluss direkt ausgelesen werden kann. Sie finden die Ausgabe im Ergebnis-Navigator und dort unter dem Punkt 'Freigaben'.
Sin embargo, aquí la ventaja es que el cálculo es posible, por ejemplo, en el módulo adicional RF-TIMBER ya que los esfuerzos internos están disponibles proporcionalmente.
Acoplamiento superficie-superficie con sólido de contacto
Otra opción es acoplar las dos superficies con un sólido de contacto. Ambas superficies se modelan paralelas entre sí y se establece una condición de contacto en forma de sólido de contacto. Hierbei ist der Holzbalken ebenfalls als orthotrope Fläche zu modellieren. La flexibilidad se aplica en este caso mediante un muelle en superficie. Hierfür ist die Linienfeder 133 N/mm² um eine Ebene zu erweitern, indem der Wert mit der Breite der Kontaktfläche, also 120 mm, zu dividieren ist. El muelle da entonces:
De nuevo, en este caso el flujo de esfuerzos cortantes puede leerse directamente y tiene que calcularse a partir de las tensiones tangenciales del sólido de contacto multiplicando las tensiones de nuevo con 120 mm = 0,12 m. La sección resultante puede exportarse a Excel y evaluarse posteriormente ahí.
Como las superficies están dispuestas geométricamente, no se tiene que definir ninguna excentricidad. Diese Modellierung ist sicher am aufwendigsten und macht in der Regel nur Sinn, wenn es sich bei den Verbundbauteilen um flächige Elemente handelt (beispielsweise bei Brettsperrholz-Beton-Verbund).