Struttura
La trave composta è supportata come una trave a campata singola per una lunghezza di 15 m. In realtà, il composito viene creato utilizzando connettori a taglio per prigionieri con testa che vengono saldati ogni 1,25 m. Il peso proprio è assunto come carico (Figura 01).
Opzione 1: Composito che utilizza nodi comuni per eccentricità dell'asta
Entrambi gli elementi della sezione trasversale sono modellati ciascuno come elementi di aste lunghe (2 ⋅) 12 ⋅ 1,25 m (trave di tipo a aste). Poiché entrambe le sezioni trasversali sono inizialmente situate sulla stessa linea, la funzione "Consenti aste doppie" in "Modifica" deve essere attivata in modo che possano essere considerate separatamente, ma sono ancora supportate sullo stesso nodo finale. L'eccentricità dell'asta corrispondente deve essere assegnata a tutti gli elementi a 2 ⋅ 12 elementi in modo che il bordo superiore della sezione in acciaio sia uguale al bordo inferiore della sezione trasversale in calcestruzzo (Figura 02).
In questo modo, i dodici singoli elementi composti sono collegati tra loro all'inizio e alla fine dell'asta.
Opzione 2: Composito che utilizza elementi rigidi
La stessa modellazione ha luogo per gli elementi come per l'opzione 1, con la differenza che alle sezioni trasversali non sono assegnate eccentricità, ma entrambe le sezioni trasversali dell'asta si trovano su due linee separate. Per creare dodici elementi compositi del totale di 24 elementi di aste, le singole sezioni trasversali sono collegate tra loro da aste rigide. In corrispondenza di entrambi i vincoli, l'asta rigida è divisa in due, ciascuna in modo che i vincoli nodali si trovino nel giunto composto, come nell'opzione 1. Il supporto è realizzato con aste rigide (Figura 03).
Le aste rigide collegano entrambe le sezioni trasversali allo stesso modo di un'eccentricità. Questa opzione offre la possibilità di modificare le rigidezze delle aste rigide in modo simile ai connettori a taglio per perni con testa esistenti alle loro estremità, o anche di sostituirli con altri tipi di aste. Zudem hat man in dieser Variante die Möglichkeit, die Schnittgrößen der Kopplungen (Starrstäbe) einzusehen. Pertanto, è necessario attivare l'opzione "Risultati sugli accoppiamenti" nel Navigatore di visualizzazione in "Risultati" → "Spostamento" → "Aste" (Figura 04).
Opzione 3: Composizione per tipo di asta "Nervatura"
Questa opzione si basa su una modellazione completamente diversa. La sezione trasversale del calcestruzzo è modellata come una superficie, la sezione trasversale in acciaio come una nervatura. L'eccentricità della nervatura può essere definita nella finestra di dialogo "Modifica nervatura" sul lato +z della superficie. Per ottenere la stessa situazione di vincolo dell'opzione 1 e dell'opzione 2, la superficie (e quindi, automaticamente, anche la nervatura) può essere collegata su entrambi i lati al supporto con l'asta rigida, dal suo asse centrale al suo lato +z . Inoltre, per ottenere le forze interne per l'intera sezione trasversale, è necessario attivare l'opzione "All'aggiunta di aste di componenti di superficie" nel Navigatore di visualizzazione → "Risultati" → "Aste" → "Nervature - Contributo efficace su superficie/asta" ). Per ulteriori informazioni sul tipo di aste, consultare le Domande frequenti corrispondenti.
Sommario
Mentre le prime due opzioni sono una sorta di modello di struttura e quindi i momenti flettenti salgono favorevolmente a causa degli accoppiamenti, la terza opzione rappresenta una sezione trasversale composta ideale. A causa delle forze interne integrate sulla superficie del calcestruzzo, le forze interne hanno dimensioni diverse rispetto alle prime due opzioni e devono essere valutate in modo diverso (Figure 05 e 06).
Tuttavia, un confronto della deflessione rivela che tutte e tre le opzioni possono essere utilizzate per la modellazione (Figura 07).
Inoltre, per quanto riguarda l'effetto di taglio tra la sezione trasversale in calcestruzzo e la sezione trasversale in acciaio, si può affermare che i risultati sono comparabili. La forza di taglio longitudinale VL viene visualizzata quando si attiva la forza interna VL in "Diagramma dei risultati" (fare clic con il pulsante destro del mouse sulla nervatura) (Figura 08).
Questo è paragonabile alla forza di taglio delle aste rigide dell'opzione 2 (Figura 09).
| Forze interne e Inflessioni a confronto | Opzione 1 | Opzione 2 | Opzione 3 |
|---|---|---|---|
| My [kNm] | 32.64 | 32.64 | 240.5 |
| u [mm] | 20.1 | 20.1 | 20.4 |
| V [kN] | 132.3 | 132.3 | 128.3 |
