Контрольная работа: Автоматизированное проектирование железобетонных конструкций стержневых систем
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
Рама 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 инажатькнопку «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: