Сталежелезобетон
Вот как я это моделирую:
Стержневые элементы, подвешенные к плите на жестких вставках (плита имеет правильное опирание - только на главные балки и прогон - но, на самом деле, можно еще ввести шарниры с ограниченной жесткостью вдоль осей балок моделирующие подаливость гибких упоров, и тогда момент в стальных главных балках увеличится, что будет показано далее). Поперечная связь - составное сечение из 2-х уголков и листа.
По этой расчетной схеме нельзя (вернее, сложно) выполнить сниповские проверки, но можно сразу по известным формулам строймеха получить напряжения в поясах балок и прогона, а также всесторонне оценить НДС плиты. Самая лучшая модель для предварительных расчетов:
Второй вариант. Сечение главной балки выполняется в ЛИР-КС согласно правилу приведения бетона к стали: как видно на рисунке, «половинки» жб плиты уменьшены в (Es/Eb) раз, т.е. как будто у главной балки сверху еще такой стальной пришлепок. Балки, плита и поперечные связи объединяются по центрам тяжести, прогон не учитывается. Такая модель позволяет получить усилия в приведенных согласно СНиП сечениях главных балок, соответственно, выполнить сниповские проверки, но расчет плиты и прогона уже не сделать, да и наглядность не та. Невозможно учесть проскальзывание жб плиты на гибких упорах по стальной балке:
Модель, собранная на абсолютно жестких стержнях с элементами конечной жесткости с предельными усилиями (КЭ255), моделирующими работу гибких упоров (на рисунке виден зазор между главными балками, прогоном и плитой). При сравнении с задачей, показанной на 1-м рисунке, в загружениях1+2+4 (Соб.вес+Покрытие+АК с тележкой посередине пролета) в наиболее нагруженном сечении главной балки (без учета жб плиты!) усилия в главной балке составят: N=2371 т My=2581,6 тм прогиб Δz=-188,6 мм - линейный расчет; N=98,25 т My=5500,9 тм прогиб Δz=-404 мм - нелинейный расчет с элементами 255 (огромные усилия - из-за сильно завышенного собственного веса плиты в обеих задачах, не исправлял, т. к. на наглядность не влияе). Таким образом, учет нелинейной работы гибких упоров в данной расчетной схеме значительно поменял распределение усилий в стальной балке и плите. Такая схема рекомендуется для детальных расчетов в особо сложных случаях, но если в линейных схемах усилия получаются больше, следует принимать их. ОДМ 218.4.003-2009, носящий рекомендательный характер, не учитывает податливость швов:
А вот самый первый приходящий в голову метод - всё пластинами - не люблю, т.к. очень громоздкая задача получается, моменты из неё не вынешь, а полученным напряжениям я не доверяю, все-таки они в центрах тяжести пластинок и для нормальной точности нужна очень мелкая разбивка.
По металлу и сталежелезобетону есть гениальный человек - Корнеев Михаил Михайлович (ОАО Мостобуд, Киев). Его книга "Стальные мосты" 2010 года, в 2-х томах, должна быть у каждого мостовика настольной. У меня нет :-( я её только читал урывками, но зато имею честь быть знакомым лично с М.М. За пару часов общения он заполнил много пробелов в моих знаниях о стальных мостах. Он, кстати, разработчик раздела "мосты" в ЭСПРИ (электронный справочник инженера, лировский продукт). Тоже очень хорошая вещь для сниповских расчетов таких мостов.