Come modellare il collegamento tra pilastri e setti

Articolo tecnico

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In caso di strutture a piastra, è sempre necessario considerare le condizioni di vincolo realistiche. In funzione della deformabilità dei supporti, è possibile che si verifichino risultati differenti.

Le colonne sono mostrate nell'esempio come membri. Poiché gli elementi del disco non hanno gradi di libertà di rotazione, la considerazione delle molle rotazionali non è possibile. Pertanto, è importante modellare il collegamento dei membri con modelli realistici il più vicino possibile.

Per l'esempio utilizzato, confrontiamo i diversi modelli per rappresentare le colonne. Il modello è un pannello in calcestruzzo C25 / 30 di 0,24 m ∙ 6,5 m ∙ 2,5 m. Le colonne hanno una dimensione di 0,24 m ∙ 0,45 m ∙ 2,5 m.

Modello 1

Per questo modello, si suppone un accoppiamento rigido con elementi membri lungo la larghezza della colonna. Nel mezzo di questo accoppiamento è stato applicato un supporto nodale con le seguenti rigidità della molla.

Molla di forza assiale:

$${\mathrm C}_{\mathrm u,\mathrm z'}\;=\;\frac{{\mathrm E}_\mathrm c\;\cdot\;{\mathrm A}_\mathrm c}{\mathrm I}\;=\;\frac{30,5\;\mathrm{kN}/\mathrm mm²\;\cdot\;10^6\;\cdot\;(0,24\;\mathrm m\;\cdot\;0,45\;\mathrm m)}{2,5\;\mathrm m}\;=\;1.317.600\;\mathrm{kN}/\mathrm m$$

Molla di torsione:

$${\mathrm C}_{\mathrm\varphi,\mathrm y'}\;=\;\frac{4\;\cdot\;{\mathrm E}_\mathrm c\;\cdot\;{\mathrm I}_\mathrm c}{\mathrm I}\;=\;\frac{4\;\cdot\;30,5\;\cdot\;10^6\;\cdot\;0,24\;\cdot\;0,45^3\;/\;12}{2,5}\;=\;88.938\;\mathrm{kNm}/\mathrm m$$

Il vantaggio di questo modello è che non è necessario inserire le colonne stesse. Inoltre, è molto semplice evitare le singolarità utilizzando un supporto puntiforme. Tuttavia, i valori delle molle del supporto nodale devono essere determinati manualmente in anticipo.

[1]Werkle, H.: Elementi strutturali finiti strutturali - Analisi strutturale di trefoli e trefoli, terza edizione. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2008[2]Rombach, G .: Applicazione del metodo degli elementi finiti in calcestruzzo - Fonti di errore e loro elusione, seconda edizione. Berlino: Ernst & Figlio, 2006

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