Ingegneria Forum

Hai spezzettato le travi (come elemento beam), nodo per nodo, con lo stesso passo della meshatura dell'elemento shell, in modo che il nodo della shell coincida con il nodo della trave?

Se così non fosse è chiaro che la deformata è sempre identica tra i vari casi. Perchè i nodi perimetrali delle piastre non sono vincolate a nulla.

Per semplicità ho eseguito un calcolo statico senza eccentricità accidentali con le sole combinazioni SLU e SLE caratteristica.
Prescindendo dal valore specifico che dipende dal carico (se non ricordo male 2 KN/mq perm stru + 2 KN/mq acc) questi sono i valori di spostamento dei nodi centrali della piastra



Come si nota un certo effetto c'è anche nel caso degli irrigidimenti beam, ma sembra irrilevante rispetto a quello prodotto dagli irrigidimenti shell.
 

Ho usato la prima soluzione che hai indicato, inserendo un elemento shell verticale di spessore 30 cm.

Invece il tertium a mio avviso c'è.

Pensavo che Renato potesse essere in sintonia con quanto scrivo adesso. Ma invece noto di no.

Ho fatto prima le domande, perchè per me il software non c'entra nulla. Non è affatto il software bacato, ma è un palese errore di modellazione. Un cattivo utilizzo dell'elemento finito shell.

Visto che il comportamento di questo irrigidimento (comunque lo si modelli) sarà per forza di cose flessionale, ovvero con parte superiore compressa ed inferiore tesa (o viceversa), un singolo elemento shell messo a coltello non è assolutamente in grado di simulare una cosa del genere.
Per cui l'irrigidimento che noti è assolutamente non reale e semplicemente dovuto a numeri "in libertà".

Differente potrebbe essere il caso in cui l'elemento shell venga suddiviso in almeno 3 strisce in verticale in modo che uno possa andare in compressione, l'altro in trazione e la striscia centrale possa rappresentare una sorta di "asse neutro" della sezione.

Si, per me è sovrastimato l'irrigidimento svolto dagli elementi shell.

Però piuttosto che inserire una trave rettangolare, come elemento irrigidente, potresti provare ad inserire una trave a T per tenere conto della piastra a destra e sinistra della trave stessa (che c'è!).
Mi pare che nel nuovo DM non ci siano regole per la determinazione della larghezza "efficace" delle alette.
Nel vecchio DM96 essa era 5 volte lo spessore della piastra per ogni lato + la larghezza della nervatura, oppure /10 della lunghezza della trave se maggiore della prima regoletta.
Quindi o 2*5*25+30=280 cm, oppure L/10 - la maggiore tra le due.
Oddio, i 280 cm mi sembrano una enormità a dire il vero....però....si potrebbe provare a vedere che succede con valori un pò più bassini.

Si potrebbero esserci delle interferenze.
Però si tratta di sollecitazioni in direzione differenti. Gli elementi shell che si innestano alla trave genererebbero sollecitazioni in direzione ortogonali alle tensioni di trazione e compressione che si generano sulla trave.

Invece potresti avere una sovrapposizione di masse per il calcolo dell'azione sismica. Ma quello lo puoi risolvere diminuendo opportunamente la densità del materiale "trave".

Insomma, un minimo di sbattimento per ingannare il programma. Non sarai il primo e non sarai l'ultimo.

L'effetto irrigidente della trave rettangolare indicata da ing.max (Jy=0.003125) rispetto a quella T (Jy=0.0052985) non fa cambiare ovviamente molto il comportamento.

Sono perfettamente d'accordo con ZAX che l'effetto con elementi shell si puo cogliere solo con una mesh verticale abbastanza fitta (3 per me sono pochi) e molto dipende dal tipo di elemento che si usa (Xfinest ha QF46 e Isoshell, SAp200 non ricordo). bisognerebbe provare con i diversi tipi di elemento.

Importantissimo  è anche che il piano della piastra NON sia infinitamente rigido, altrimenti le tensioni di compressione nella parte superiore si perdno completamente. Ho l'impressione che il calcolo invece sia stato fatto con l'ipotesi di piano rigido.

Una quarta possibilià è quella di modellare la nervatura con elementi beam, ma posizionandoli con gli scostamenti dal filo fisso nella loro reale posizione e dicendo a ModeSt di comunicare al solutore gli offset dai nodi. Sempre importante il discorso del piano rigido. Meglio beam rettangolari pari ad H nervatura che T per non mettere sovrapposizioni di materiale

Il problema delle nervature è un annoso problema di tutti i solutori Fem se non proprio della teoria  FEM (ModeST c'entra poco.. vi lascia fare le scelte che volete),  che si complica ancora di più se si vogliono nervare platee di fondazione. In questo caso non andrebbero vincolati gli spostamenti X e Y dei nodi per fare nascere le necessarie trazioni e compressioni, ma ciò facendo la struttura diventa labile.