Ad esempio, le colonne dovrebbero essere modellate utilizzando le aste. Poiché gli elementi a piastra non hanno gradi di libertà rotazionali, è impossibile considerare le molle rotazionali. Pertanto, è importante modellare il collegamento dell'asta il più vicino possibile alla realtà.
L'esempio descritto in questo articolo fornisce un confronto tra diversi modelli di colonna. Il modello è una piastra in calcestruzzo C25/30 con le dimensioni di 0,24 m ∙ 6,5 m ∙ 2,5 m. Le colonne hanno le dimensioni di 0,24 m ∙ 0,45 m ∙ 2,5 m.
Modello 1
Questo modello applica un accoppiamento rigido sulla larghezza della colonna utilizzando elementi aste. Nel mezzo di questo accoppiamento, c'è un vincolo esterno del nodo con le seguenti rigidezze della molla.
Molla a forza assiale:
Molla rotazionale:
Il vantaggio di questo modello è che non è necessario inserire le colonne stesse. Inoltre, puoi evitare le singolarità molto facilmente usando i vincoli esterni dei nodi. Tuttavia, i valori della molla del vincolo esterno del nodo devono essere determinati manualmente in anticipo.
Modello 2
In questo modello, le aste dei vincoli esterni continuano su uno o due set di elementi della rete di mesh EF nella superficie della parete. L'obiettivo è determinare il collegamento tra il vincolo esterno e la superficie della parete approssimativamente vicino alla realtà. Il vantaggio di questo metodo è che non è necessario determinare le molle manualmente e il collegamento può essere modellato molto rapidamente. Tuttavia, poiché la distribuzione della forza interna nella zona di collegamento dei vincoli esterni è spesso disturbata nella piastra, questa opzione può essere consigliata solo in dipendenza dal modello.
Modello 3
In contrasto con il modello 2, i vincoli esterni non sono estesi nella superficie della parete, ma sono collegati alla piastra allo stesso modo come nel modello 1. La rigidezza del giunto dovrebbe essere definita sufficientemente alta. Il vantaggio di questo modello è che la modellazione è relativamente veloce e semplice. Anche in questo caso, non è necessario determinare manualmente i valori della molla in anticipo. Anche gli svantaggi del secondo modello possono essere evitati.
Modello 4
Nel modello 4, i pilastri sono modellati utilizzando superfici con le dimensioni corrispondenti. Per vedere il confronto della distribuzione del momento su tutti i modelli, le aste risultanti sono definite al centro delle colonne. Pertanto, i risultati della superficie sono integrati e si ottengono le forze interne risultanti. Ad esempio, queste aste possono essere progettate anche nel modulo aggiuntivo RF-CONCRETE Members.
Conclusione
In generale, tutti i modelli dovrebbero evitare le singolarità utilizzando i vincoli esterni dei nodi. Tutti i modelli possono essere creati molto più realisticamente modellando le colonne sulla piastra come vincolo esterno del nodo. La differenza tra i risultati nel Modello 1 può essere spiegata dal fatto che le rigidezze orizzontali della colonna sono completamente omesse.
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