46686 (Автоматизированное проектирование железобетонных конструкций стержневых систем), страница 3
Описание файла
Документ из архива "Автоматизированное проектирование железобетонных конструкций стержневых систем", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "46686"
Текст 3 страницы из документа "46686"
"Кольцо 12х10"
На следующем этапе проектирования конструкции назначаем жесткости элементам:
– для задачи текущего типа жесткости войти в меню ЖЕСТКОСТЬ /ЖЕСТКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ;
– в диалоговом окне указать на строку "Кольцо 12х10". Дальше установить этот тип жесткости как текущий, двойным щелчком левой клавиши мыши;
– на расчетной схеме выделим все элементы сечением и нажимаем кнопку «Назначить ».
Для назначения нагрузок в меню НАГРУЗКА рядом с другими командами находятся команда изменения номера загружения (НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ) и команда задачи типа нагрузки (НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ). Рассмотрим задачу нагрузок в 2-х загрузках.
Назначим нагрузку в 1-ом загружении, выполнив следующую последовательность действий:
- выбрать команду НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ и задать номер активной загрузки «1»;
- выделить крайний левый верхний узел;
- подать команду НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ;
- назначить сосредоточенную силу на этот элемент:
а) в диалоговой панели «Задание нагрузок» с помощью переключателя указать систему координат "Местная";
б) с помощью переключателя задать направление действия нагрузки вдоль местной оси Z;
в) для того, чтобы задать сосредоточенную силу, в диалоговом окне выбрать соответствующий типу нагрузки ярлычок;
г) в диалоговом окне задать величину силы Р =6 т;
д) нажать кнопку «Подтвердить ».
Аналогично назначаем нагрузку для второго элемента: в диалоговом окне для задания сосредоточенной силы задаем величину силы Р =13 т и нажимаем кнопку «Подтвердить ».
Назначим нагрузки в 2-ом загружении. Для задачи распределенной силы на элементы 3 и 4 необходимо:
- выделить на схеме элементы 3 и 4;
- изменить номер загружения на 2 (НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ);
- подать команду НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ:
а) в диалоговой панели указать систему координат "Местная";
б) задать направление действия нагрузки вдоль местной оси Z;
в) для того, чтобы задать равномерно-распределенную нагрузку в диалоговом окне выбрать кнопку 
;
г) в диалоговом окне, которое появилось, задать силу Р =1,3 т/м;
д) нажать на кнопку «Подтвердить ».
Аналогично задаем распределенную силу на элемент 5 и 6:
-в диалоговом окне НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ задаем величину равномерно-распределенную нагрузки – сила Р =3 т/м,
- нажимаем на кнопку «Подтвердить ».
Формирование таблицы расчетных соединений усилий (РСУ):
– в меню НАГРУЗКА выбрать команду РСУ, а потом - пункт Генерация таблицы РСУ;
– выбрать вид загрузки для 1-го загружения (пункт постоянное в имеющемся списке);
– указать на кнопку «Подтвердить » (после этого введенные данные отобразятся отдельной строкой в сведенной информационной таблице РСУ и автоматически переключится номер загрузки на 2-и);
– выбрать вид загрузки для второй загрузки (пункт временное длительное в имеющемся списке);
– указать на кнопку «Подтвердить » (после этого введенные данные отобразятся отдельной строкой в информационной таблице РСУ);
– указать на кнопку "Закончить".
Для выполнения расчета необходимо выбрать команду РЕЖИМ/ВЫПОЛНИТЬ РАСЧЕТ (пиктограмма 
). После выполнения расчета ЛИР-ВИЗОР остается в режиме формирования расчетной схемы конструкции.
2.2.4 Визуализация результатов расчета
Для отображения на экране результатов расчета графически:
– войдем в меню РЕЖИМ/РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА;
– выведем на экран эпюры нагрузок в разных загружениях на деформированной или на недеформированной схеме (команда УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ);
– для наглядности произведенных системой расчетов выведем на экран сравнительную схему зайдя в меню СХЕМА/Исходная+деформированная.
Получаем схему следующего вида:
– выведем на экран эпюры N в 1-м загружении недеформированной схемы (команда УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ/ЭПЮРЫ ПРОДОЛЬНЫХ СИЛ). Получаем схему следующего вида:
– выведем на экран эпюры Qz в 1-м загружении недеформированной схемы (команда УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ/ЭПЮРЫ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ или пиктограмма 
). Получаем схему следующего вида:
– выведем на экран эпюры My в 1-м загружении недеформированной схемы (команда УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ/ЭПЮРЫ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ). Получаем схему следующего вида:
Аналогично выводятся эпюры для 2-го загружения:
– эпюра N во 2-м загружении недеформированной схемы:
– эпюра Qz во 2-м загружении недеформированной схемы:
– эпюра My в 2-м загружении недеформированной схемы:
Полученные результаты были вставлены в отчет выполненной работы с помощью ДОКУМЕНТАТОРА.
2.3 Плоская рама
2.3.1 Понятие плоской рамы как стержневой системы
РАМА (от польск. Rama и нем. Rahmen) – плоская или пространственная, геометрически неизменяемая стержневая система, элементы которой (стойки и ригели) во всех или некоторых узлах жёстко соединены между собой. Применяют в качестве несущих конструкций в зданиях, инженерных сооружениях (мосты, путепроводы, эстакады и др.), в авиационных и судостроительных конструкциях и т.д., являются несущими частями машин (например, вагонная рама).
Рама – это балка с ломанной осью, горизонтальные ее стержни – это ригель, вертикальные стрежни – стойки рамы. Ригель и стойка соединены между собой твердым узлом, который создает непрерывную в систему. На раму могут действовать крановые и надкрановые нагрузки.
2.3.2 Постановка задачи для расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) плоской рамы
Постановка задачи и исходные данные:
1) рассчитать и проанализировать напряженно-деформированное состояние рамы ( рис. 2.3).
Арочная ферма состоит из труб, внешний диаметр которой D = 12 мм и внутренний диаметр d=10 мм.
Рис. 2.3 Рама
Р
ама имеет П-образный пролет в 12м и два симметричных горизонтальных элемента по 6 м, надкрановую и подкрановую части соответственно высотой по 4 м.
Профиль стрежней колонн имеет прямоугольную форму – Брус – размерами h=60 см, b=40 см, сечение ригелей – тавр с размерами B=10 см, H=80 см, B1=30 см, H1=12 см.
Механические характеристики: модуль Юнга Е= 3e6 тс/м2; плотность материала Ro=2.75 тс/м3.
Нагрузка на конструкцию (рис.2.3):
а) постоянные местные нагрузки F1=50 кН, F2=55 кН, F3=135 кН (1 загружение);
б) постоянные равномерно распределенные нагрузки q1=10 кН/м, q2=12 кН/м, q3=15 кН/м (2-е загружение).
2) Вывести эпюры продольных, поперечных сил и сгибающих моментов в каждом загружении.
2.3.3 Алгоритм вычисления НДС плоской рамы
Для создания файла необходимо в меню ФАЙЛ выбрать команду НОВЫЙ и в диалоговом окне, которое откроется, «ПРИЗНАК СХЕМЫ» ввести такие данные:
имя файла – РАМА;
признак схемы – 2 (Три степени свободы в узле – два перемещения и поворот в плоскости X0Z).
Для создания геометрии схемы необходимо войти в меню СХЕМА/СОЗДАНИЕ/РЕГУЛЯРНЫЕ ФРАГМЕНТЫ И СЕТИ (пиктограмма 
).
В соответствующих окнах диалоговой панели «Создание плоских фрагментов и сетей» указываются следующие значения:
| Шаг вдоль 1-и (горизонтальной) оси | шаг вдоль 2-и (вертикальной) оси | ||
| Значение | Количество | Значение | Количество |
| L(м) | N | L(м) | N |
| 6 | 1 | 4 | 1 |
| 12 | 1 | 4 | 1 |
| 6 | 1 | ||
Введение соответствующих значений для генерации рамы закончить нажатием кнопки «Применить ».
Рис. 2.4 Общая схема созданной рамы
Для того, чтобы задать закрепление в узлах необходимо:
– выделить узел 2 (рис. 2.4);
– назначить связи в этом узле по направлениям X, Z и нажать кнопку «Применить »;
– выделить узлы 1, 6 и 9, назначить связи по Z и щелкнуть по кнопке «Применить » .
Все узлы, которым предназначенные связи, имеют синий цвет.
Для того, чтобы добавить шарнир в центре вертикальной балки необходимо: выделить элемент 4, где будет расположен шарнир; избрать меню ЖЕСТКОСТИ/ШАРНИРЫ; установить в окне ШАРНИРЫ переключатель для второго узла в направлении UY.
Для выбора необходимых жесткостей элементов необходимо:
– войти в меню ЖЕСТКОСТИ/ЖЕСТКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ (пиктограмма 
) и сформировать список типов жесткости, для чего
указать на кнопку "Добавить";
– в диалоговом окне «Жесткости элементов» выбрать сечения элементов:
а) для вертикальных элементов – Брус (бетон).
В диалоговой панели указываются следующие параметры: модуль упругости – E = 3е6 тс/м2, геометрические размеры сечения – В = 60 см, Н = 40 см, объемный вес Ro= 2.75 тс/м3.
Для дальнейшего использования разработанного сечения необходимо нажать кнопку «Подтвердить ».
б) для горизонтальных элементов - Тавр (бетон). В соответствующей диалоговой панели указываются следующие параметры: модуль упругости – E = 3е6 тс/м2, геометрические размеры сечения – В = 10 см, Н = 80 см, В1 = 30 см, Н1 = 12 см, объемный вес – Ro=2.75 тс/м3.
Для подтверждения введения необходимо нажать кнопку «Подтвердить », перейти в следующее окно и нажать на кнопки «Подтвердить » и "Закончить". При этом откроется диалоговое окно, в котором находится следующий список сечений:
«Брус 40x60»,
«Тавр_Т 10х80»;
– не закрывая диалоговое окно «Жесткости элементов», отметить на схеме соответствующие элементы, и нажать кнопку «Назначить».
Следующим этапом будет назначение нагрузок.
Рассмотрим задачу нагрузок в 2-х загружениях.
1 загружение:
– выделить элемент 3 (пиктограмма 
). Задать сосредоточенную силу Р=-5т, а=2м и указать систему координат «Глобальная », направление – вдоль оси Х ;
