ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.06.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
10
рейти в меню «Ввод» к команде «Узловой нагрузки» или «Стержневой нагр.».
3.6.Ввод информации о нагрузках
Впрограмме предусмотрен ввод до 8 видов загружений для одной расчетной схемы. Сосредоточенные нагрузки и распределенные нагрузки вводятся отдельно.
Сосредоточенные нагрузки прикладываются только в узлах конст-
рукции. При назначении расчетной схемы в узлах приложения со-
средоточенных нагрузок, если они не приложены в основных узлах системы, необходимо вводить дополнительные промежуточные узлы.
При вводе нагрузки указывается вид нагрузки (номер загружения), номер узла, в котором она приложена, ее направление и значение. Вид таблицы представлен на рис. 6.
Рис. 6. Таблица узловых нагрузок
Вид нагрузки задается ее номером:
-«1»- сила приложена по оси X;
-«2» - сила приложена по оси Y;
-«3» - сосредоточенный момент. Направление нагрузки задается ее знаком:
-«+» - направление силы совпадает с направлением координатных осей, момент направлен против часовой стрелки;
-«-» - направление силы не совпадает с направлением координатных осей; момент направлен по часовой стрелке. Распределенные нагрузки прикладываются только на стержни
конструкции.
При назначении расчетной схемы в точке начала и конца приложения сосредоточенных нагрузок, если они не приложены в основных узлах системы, необходимо вводить дополнительные промежуточные узлы.
При вводе нагрузки указывают вид нагрузки (номер загружения), номер стержня, на котором она приложена, ее направление и значение в начале и конце стержня. Вид таблицы представлен на рис. 7.
11
Рис. 7. Таблица распределенных нагрузок
Вид нагрузки задается ее номером:
-«1»- нагрузка приложена по оси X;
-«2» - нагрузка приложена по оси Y;
-«3» - нагрузка приложена нормально к стержню (перпендикулярно
его оси).
Последний вид нагрузки позволяет легко вводить ветровые нагрузки, не раскладывая их на составляющие.
Программе можно задавать нагрузки, распределенные по закону треугольника или трапеции.
Направление нагрузки задается ее знаком:
-«+» - направление нагрузки совпадает с направлением координатных осей.
-«-» - направление нагрузки не совпадает с направлением координатных осей.
Если в вариант загружения входят сосредоточенные и распреде-
ленные нагрузки одновременно, то им должны присваиваться одинаковые номера в поле «Вид нагрузки».
После ввода информации о конструкции необходимо выполнить расчет.
Рекомендуется сразу после ввода информации о конструкции сохранить данные в вашем файле, выполнив команду «Записать» из главного меню «Проект».
3.7. Результаты расчета и вывод результатов
Расчет конструкции производится при нажатии клавиши «F5» или командой «рассчитать» из меню «Проект».
Если при вводе информации были допущены ошибки, необходимо их устранить. Сообщение об ошибках выводится на экран в процессе расчета.
В результате расчета определяются изгибающие моменты, поперечные и продольные усилия, а также угловые и линейные перемещения узлов в табличной форме для каждого вида загрузки. Эпюры уси-
12
лий и деформированную схему системы можно вывести на экран монитора.
Результаты расчета можно получить, выполнив команду из меню
«Результаты».
При выполнении команды «Табл перемещ» на экран выводится таблица представленная на рис. 8.
Узел |
X |
Y |
U |
V |
Fi |
|
|
|
|
|
|
Рис. 8. Таблица перемещений
В таблице указывают номер узла, его координаты (X, Y), линейные (U, V) и угловые (Fi) перемещения, отдельно для каждого варианта загружения.
При выполнении команды «Табл N, Q. M» на экран выводится таблица представленная на рис. 9.
Стержень |
NH |
QH |
MH |
NH |
QH |
MH |
||
1 |
1: |
2 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 9. Таблица внутренних усилий
В таблице указывают номер стержня, его начало и конец (по узлам), значения изгибающих моментов, поперечных сил и продольных усилий в его начале и конце.
Знаки внутренних усилий определяются по правилам строи-
тельной механики. Если начало стержня расположено слева, а конец справа, то пунктирное волокно расположено снизу:
-положительный момент откладывается на нижнем (растянутом) волокне;
-положительная поперечная сила откладывается на верхнем волокне;
-положительное продольное усилие вызывает растяжение и откладывается на верхнем волокне.
Для вывода табличной информации на принтер, его необходимо активизировать при помощи «Принтер» из меню «Сервис». При этом
13
вывод таблиц на экран и принтер будет осуществляться одновременно. Повторное выполнение команды «Принтер» его отключает.
Если на принтере не установлены необходимые драйверы печати под DOS, любую информацию, выводимую на экран, можно сохранить в графическом виде с последующей распечаткой из любого графического редактора. Для сохранения графической копии экрана, не выходя из программы, необходимо:
-одновременно нажать клавиши «Alt-Print Screen», при этом графическая копия экрана помещается в буфер обмена;
-в любом графическом редакторе (например Paint) вставить изображение из буфера обмена, выполнив команду «Вставить»;
-для лучшего восприятия рисунка и экономии краски заменить черный фон на белый, выполнив команду «Инвертировать»;
-для экономии цветных чернил заменить цветное изображение на оттенки серого, выполнив команду «Преобразовать в»;
-провести печать графического изображения из редактора.
Также из меню «Результаты» можно визуально просмотреть де-
формированную схему конструкции и эпюры внутренних усилий на экране монитора. При этом запрашивают номер загружения и масштаб, величина которого выбирается пользователем из соображения лучшего визуального отображения графической схемы на экране.
Из подменю «Просмотр» можно выводить на экран схему конструкции с указанием номеров узлов, стержней, типов жесткостей, приложенных нагрузок.
Для выхода из программы выполнить команду «Конец» из меню
«Проект».
4.ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
4.1.Статический расчет однопролетной рамы металлического каркаса одноэтажного промздания
Исходные данные. Здание (механический цех) расположено в г. Кемерове (IV снеговой и III ветровой районы). Здание оборудовано мостовыми кранами Q=30/5тс режима работы 5К. Здание без фонарей, пролетом 30м. Стропильные фермы с параллельными поясами, высотой на опоре 3,15м. Шаг ферм и поперечных рам 12м.
Конструктивная и расчетная схема поперечной рамы показана на рис. 10.
14
При определении нагрузок учтен коэффициент надежности по ответственности γн=0,95 (второй уровень ответственности).
Соотношение жесткостей для зданий пролетом от 18 до 36 м можно принять в пределах: EIн/EIв=5…10; EIр/EIн=2…5.
Схема №1 загружения рамы постоянной нагрузкой показана на рис. 11.
Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γf=1,4, схема загружения 1, вариант 1 по п. 5 и прил. 3 [1]. Схема №2 загружения рамы снеговой нагрузкой показана на рис. 12.
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке γf=1,4, схема загружения 1 по п. 6 и прил. 4 [1]. Схема №3 загружения рамы ветровой нагрузкой показана на рис. 13.
Нагрузка от мостовых кранов (вертикальное давление колес) определена от двух сближенных кранов с коэффициентом надежности по крановой нагрузке γf=1,1 и коэффициентом сочетаний ψ=0,85 [1].Схема №4 вертикальной крановой нагрузки показана на рис. 14. Схема №5 загружения рамы от поперечного торможения кранов показана на рис. 15.
|
Íô=3,15 |
|
|
|
Íâ=4,7 |
|
|
|
Íí=11,3 |
1,0 |
0,0 о.ф.(обрез |
|
|
Фундамента) |
|
|
L=30,0 |
|
À |
Á |
|
Y |
|
(15;16) |
|
(30;16) |
|
|
4 (0;16) 4 |
5 |
||||
|
5 |
|
6 |
|||
|
3 |
2 |
|
2 |
1 |
6 |
|
1 |
|
|
|||
|
16 |
3 |
(0;11,3) |
|
(30;11,3) |
7 |
|
2 |
3 |
|
|
3 |
7 |
|
|
11,3 |
|
|
||||
2 |
(0;5) |
|
(30;0,5) |
8 |
||
|
5 |
1 |
3 |
X |
|
3 |
8 |
|
1 |
(0;0) |
(30;0) |
|
9 |
|
|
|
|
30,0 |
|
|
|
Рис. 10. Конструктивная и расчетная схемы рамы
На расчетной схеме: цифры обозначают узлы; цифры в кружках – стержни; цифры в рамке – тип жесткости; в скобках – координаты узлов; начало координат в узле 1
15
Gв=25,5 кН q=18,1 кН/м q=18,1 кН/м Gв=25,5 кН qсн=25,2 кН/м qсн=25,2 кН/м
4 |
6 |
4 |
6 |
|
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3 |
|
|
Mg=68 кНм |
Mg=68 кНм |
|
|
Мсн=94,5 кН·м |
Мсн=94,5 кН·м |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
7 |
||||||||||||||
Gн=51,0 кН |
|
|
|
|
|
|
|
Gн=51,0 кН |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.11. Схема загружения рамы постоянной нагрузкой (№1)
Fв=12,88 кН |
Fв=12,88 кН |
4 |
|
qв=3,93 кН |
qв=2,95 кН |
|
3 |
6 |
|
qв=3,39 кН |
||
qв=2,55 кН |
2 |
7 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qв=2,55 кН |
qв=1,92 кН |
|
|
|
|
5м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
8 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qв=2,55 кН |
qв=2,95 кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12. Схема загружения рамы снеговой нагрузкой (№2)
Dmax=1047 кН |
|
Dmin=434 кН |
3 |
· |
7 |
|
||
Мmax=786 кН·м |
|
Мmin=326 кН·м |
Рис. 13. Схема загружения рамы |
Рис. 14. Схема загружения рамы |
||||||
ветровой нагрузкой (№3) |
крановой нагрузкой (вертикаль- |
||||||
|
|
|
ное давление) (№4) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T=27.7 кН
3
Рис. 15. Схема загружения рамы крановой нагрузкой (поперечное торможение) (№5)