Structure
La poutre mixte est supportée comme une poutre à travée simple de 15 m de long. En réalité, le composite est créé à l'aide de connecteurs de cisaillement de poteaux à tête soudés tous les 1,25 m. Le poids propre est supposé être une charge (Figure 01).
Option 1 : Composite à l'aide des nœuds communs par excentrement de barre
Les deux éléments de section sont modélisés sous forme d'éléments de barre de (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m de long (poutre type). Étant donné que les deux sections se trouvent initialement sur la même ligne, la fonction «Autoriser les doubles barres» doit être activée sous «Modifier» afin qu'elles puissent être considérées séparément, mais elles sont toujours prises en charge au même nœud d'extrémité. L'excentricité de barre correspondante doit être assignée à tous les éléments de 2 ⋅ 12 barres de sorte que le bord supérieur de la section en acier soit égal au bord inférieur de la section en béton (Figure 02).
De cette manière, les douze éléments composites individuels sont connectés les uns aux autres à leur début et à leur fin de barre respectifs.
Option 2 : Composite à l'aide d'éléments rigides
La modélisation des éléments est la même que celle de l'option 1, à ceci près qu'aucun excentrement n'est assigné aux sections, mais les deux sections de barre sont sur deux lignes distinctes. Pour créer douze éléments composites sur 24 éléments de barre, les sections individuelles sont reliées par des barres rigides. Au niveau des deux appuis, la barre rigide est divisée en deux barres chacune de sorte que les appuis nodaux soient situés dans l'assemblage composite, comme dans l'option 1. L'appui est effectué 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. Zudem hat man in dieser Variante die Möglichkeit, die Schnittgrößen der Kopplungen (Starrstäbe) einzusehen. Par conséquent, il est nécessaire d'activer l'option «Résultats sur les couplages» dans le navigateur Afficher sous «Résultats» → «Déformations» → «Barres» (Figure 04).
Option 3: Composite par type de barre «Nervure»
Cette option est basée sur une modélisation complètement différente. La section en béton est modélisée sous forme de surface et la section en acier sous forme de nervure. L'excentricité de la nervure peut être définie 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 Ajout de composants de surface» doit être activée dans le navigateur Afficher → «Résultats» → «Barres» → «Nervures - Contribution efficace sur la surface/barre» ). Pour plus d'informations sur la nervure de type de barre, consultez la FAQ correspondante.
Résumé
Alors que les deux premières options sont une sorte de modèle d'ossature et que les moments fléchissants sont donc favorisés par les couplages, la troisième option représente une section composite idéale. En raison des efforts internes intégrés sur la surface du béton, les efforts internes ont une taille différente de celle des deux premières options et doivent être évalués différemment (Figures 05 et 06).
Cependant, une comparaison de la flèche 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, les résultats sont comparables. L'effort tranchant longitudinal VL est affiché lors de l'activation de l'effort interne VL dans le «Diagramme de résultats» (clic droit sur la nervure) (Figure 08).
Cette valeur est comparée 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 | 240,5 |
| u [mm] | 20,1 | 20,1 | 20,4 |
| vL [kN] | 132,3 | 132,3 | 128,3 |
