Контрольная работа: Автоматизированное проектирование железобетонных конструкций стержневых систем
В строительной механике при расчете сооружений на прочность вместо самого сооружения рассматривается ее упрощенное представление, свободное от второстепенных факторов, которые не играют значительную роль в работе конструкции, так называемая расчетная система.
Более всего что часто встречается элемент конструкции - балки.
Балка – это стрежень, который работает на изгиб, ось балки искривляется под действием:
- сил, приложенных в плоскостях, которые проходят через ось балки;
- пары сил;
- силы, перпендикулярной к его оси.
На балку действуют приложенные силы и реакция опор:
- шарнирно-недвижимые, т.е. балка свободно возвращает вокруг шарнира, но не допускает перемещения в этой опоре;
- шарнирно-подвижные, т.е. допускает поворот и перемещения в соответствующем направлении;
- затиснутый конец, т.е. отсутствие сил в плоскости их действия.
Расчет стержневой конструкции предусматривает определение напряжений в сечении того стрежня, которым замененная конструкция, исследование эпюр изгибающего момента и поперечных сил из соответствующих условий равновесия конструкции.
Среди балочных конструкций различают неразрезные балки, т.е. балка, которая проходит не перерываясь над промежуточными сопротивлениями, с которыми она соединена шарнирно. Крайние сопротивления могут быть шарнирными или затиснутыми.
2.1.2 Постановка задачи для расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) неразрезной балки
Постановка задачи и исходные данные:
1)рассчитать и проанализировать напряженно-деформированное состояние 4-х пролетной неразрезной балки (рис.2.1).
2)
Рис. 2.1 Неразрезная балка 4-х пролетная
Каждый стрежень пролета имеет соответственно длину: l 1 – 8 м, l 2 – 10 м, l 3 – 12 м, с – 4.9 м.
Профиль стрежней – брус (бетон) – имеет прямоугольную форму c размерами h=40 см, b=20 см.
Механические характеристики: модуль Юнга Е=3е6 тс/м2 ; плотность материала Ro=2,75 тс/м3 .
Нагрузка на конструкцию:
а) собственный вес (1 загружение);
б) сосредоточенные силы в 1-ом и 2-ом пролетах, соответственно, по 5,5 т и 11,5 т (2 загружение);
в) распределенная нагрузка в 3-ем и 4-ом пролетах, соответственно, по 1,9 т/м и 1,1 т/м (3 загружение).
2) Вывести эпюры поперечных сил и сгибающих моментов в каждом загружении.
2.1.3 Алгоритм вычисления НДС балки
Для построения балки при открытии ПК ЛИР-ВИЗОР необходимо создать новый файл. Для этого необходимо в меню ФАЙЛ выбрать команду НОВЫЙ и в диалоговом окне, которая открылась, «ПРИЗНАК СХЕМЫ» ввести такие данные:
имя файла – БАЛКА,