Файл: Бакиров Р.О. Применение современных электронных вычислительных машин при расчете и проектировании конструкций инженерных сооружений учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
Сл
кг
Обозна- |
|
Раз- |
|
Наименование |
мер |
||
чение |
|||
|
ность |
||
|
|
||
[Ч] |
To же, что и [т]ц_ В случае поясных брус кг/см2 |
||
1 JII1 |
ков — допускаемое напряжение на ска |
||
|
лывание между верхним поясным листом |
||
|
и брусками |
|
|
Miv |
Допускаемое напряжение на скалывание по |
||
|
клеевому шву между стенкой |
и верхним |
уголком или бруском
|
|
|
Продолжение |
табл. 7 |
Величины в конкретных конструктивных формах |
||||
А |
Б |
В |
Г |
д |
80 |
80 |
20 |
0 |
20 |
20 |
20 |
20 |
0 |
20 |
Mv
Mvi
M vii
M viii
P
*д
М
г
k
g
Допускаемое напряжение на скалывание по |
■ |
20 |
20 |
20 |
0 |
20 |
шву между стенкой и нижним уголком |
|
|
|
|
|
|
или бруском |
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение на срез материа |
|
80 |
80 |
20 |
0 |
20 |
ла нижнего уголка или допускаемое на |
|
|
|
|
|
|
пряжение на скалывание между поясным |
|
|
|
|
|
|
листом и бруском |
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение на срез материа |
» |
80 |
80 |
0 |
0 |
0 |
ла нижнего уголка |
|
|
|
|
|
|
Допускаемое напряжение на скалывание |
» |
20 |
2Q |
0 |
0 |
0 |
между нижним поясным листом и нижни |
г |
|
|
|
|
|
ми уголками |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент формы поперечного сечения: |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
Р=1 при одинарных стенках |
|
|
|
|
|
|
Р=0,5 при двойных стенка* |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент в формуле |
|
65 |
О |
65 |
20 |
65 |
||
Приведенная толщина |
листа диафрагмы |
см |
2 |
О |
2 |
15 |
2 |
|
Расстояние между диафрагмами по осям |
. |
167 |
500 |
167 |
167 |
167 |
||
Сторона |
квадратного |
поперечного сечения |
» |
5 |
0 |
5 |
8 |
5 |
ребра |
жесткости |
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние между ребрами жесткости по |
|
56 |
500 |
56 |
84 |
56 |
||
осям |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ориентировочный вес |
одного погонного кг 1см |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
сантиметра проектируемого элемента
сл
со
О) ST
то Обозк ние
h
Т а б л и ц а 8
Величины, обусловливающие |
различие вариантов |
|
|
|||
|
|
Начальные |
и конечные |
значения- |
||
|
|
в |
конкретных задачах |
|||
Наименование |
Размер ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Расстояние между осями верх см |
3 6 -1 5 3 6 -15 36 -15 3 6 -1 5 |
3 6 - 1 5 |
||||
него и нижнего поясных ли |
|
|
|
|
|
|
стов |
|
|
|
|
|
|
п |
Число стенок (продольных ре — |
4 - 1 2 4 - 1 2 4 -1 2 4 - 8 |
4 - 8 |
|
бер) |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8' |
Обозначение
ДЛ
Ли
Шаги изменения |
величин к и п |
|
|
|
|
||
|
|
ность |
Величина в конкретных задачах |
||||
Наименование |
Размер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Шаг изменения к |
см |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Шаг изменения п |
— |
2 |
2 |
2 |
1 |
11 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9 |
|
Начальные значения искомых величин |
|
|
|
О
э*
то
X Наименование
то
О о> 'О X
О х
^в.п Толщина верхнего поясного листа
»н.п Толщина нижнего поясного листа
»ст Толщина стенки
8! Ширина горизонтальной полки верхнего уголка
&2 Толщина вертикальной полки верхнего уголка (толщина верхнего бруска)
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
0) |
Начальные значения в кон |
||||
О, |
D" |
||||||
S |
кретных конструктивных |
||||||
0) |
А |
X |
|
формах |
|
|
|
2 н |
то |
|
|
|
|||
то |
<-> |
Р» X |
|
|
|
|
|
то |
о |
о » |
|
|
|
|
|
О. X |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
||
|
|
|
|||||
СМ |
* 0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
|
” |
#=0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0- |
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
Ф о |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
15,0 |
2,0 |
|
|
■ |
5! > &2 |
10,0 |
10,0 |
0 |
0 |
0 |
|
» |
С*2 К °1 |
2,0 |
2,0 |
10,0 |
0 |
10,0 |
54
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. |
9 |
||
(D |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<D |
|
Начальные значения в кон |
|||||
У |
|
|
|
|
|
|
|
а |
У |
|
|||||
X |
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
кретных конструктивных |
|||||
|
|
Наименование |
|
|
g л |
X |
|
|
|
|
|
|
|||
со |
|
|
|
|
|
|
формах |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 к |
со |
|
|
|
|
||
5 ° |
|
|
|
|
|
|
|
СОО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л о |
|
|
|
Б |
В |
г |
|
|
О I |
|
|
|
|
|
|
|
а. х О X |
А |
Д |
|||||
Л] |
Толщина |
|
горизонтальной |
пол |
• |
|
|
2,0 |
2,0 |
0 |
0 |
0 |
|||
|
|
ки верхнего уголка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Л2 Высота |
вертикальной полки |
• |
|
|
10,0 |
10,0 |
10,0 |
0 |
10,0 |
||||||
|
|
верхнего уголка |
|
(высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
бруска) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
Толщина |
|
вертикальной |
|
полки |
* |
В3 < |
|
2,0 |
2,0 |
10,0 |
0 |
10,0 |
||
|
|
нижнего |
уголка |
(толщина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
нижнего |
бруска) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина |
горизонтальной |
полки |
»» |
> |
53 |
10,0 |
10,0 |
0 |
0 |
0 |
||||
|
|
нижнего уголка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Л3 |
Высота |
вертикальной |
|
полки |
и |
|
|
10,0 |
10,0 |
10,0 |
0 |
10,0 |
|||
|
|
нижнего |
уголка |
|
(высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
нижнего |
бруска) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
Толщина горизонтальной полки |
• |
|
|
2,0 |
2,0 |
0 |
0 |
0 |
||||||
|
|
нижнего |
уголка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
»„ |
Толщина настила |
|
|
|
0 |
|
|
5,0 |
0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9' |
|
|
|
|
|
Шаги |
изменения |
искомых |
величин |
|
|
|
|
||||
Обозна |
Размер |
|
Величина шага в конкретных формах |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
чение |
ность |
А |
|
|
Б |
|
|
В |
|
Г |
|
Д |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Д5в.п |
|
см |
|
0,025 |
|
|
0,025 |
|
0,025 |
|
0,025 |
|
0,025 |
|
|
|
ш |
|
0,025 |
|
|
0,025 |
|
0,025 |
|
0,025 |
|
0,025 |
|
||
Ч .П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
0,025 |
|
|
0,025 |
|
0,025 |
|
0,2 |
|
0,025 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Д8] |
|
|
|
0,2 |
|
|
0,2 |
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
Д&2 |
|
|
|
0,05 |
|
|
0,05 |
|
0,2 |
|
|
0 |
|
0,2 |
|
ДА] |
|
|
|
0,05 |
|
|
0,05 |
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
ДЛ2 |
|
|
|
0,2 |
|
|
0,2 |
|
0,2 |
|
|
0 |
|
0,2 |
|
Д&З |
|
|
|
0,05 |
|
|
0,05 |
|
0,2 |
|
|
0 |
|
0 .2 |
|
ДВ4 |
|
|
|
0,2 |
|
|
0,2 |
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
ДЛ3 |
|
|
|
0,2 |
|
|
0,2 |
|
0,2 |
|
|
0 |
|
0,2 |
|
ДЛ4 |
|
|
|
0,05 |
|
|
0,05 |
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
|
двн |
|
п |
|
0.1 |
|
|
0 |
|
0,1 |
|
|
0,1 |
« |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55
тической формулировке, могут перечеркнуть труд работников вычислительного центра или привести к совершенно абсурдным ре зультатам. Следует также помнить, что при обнаружении ошибок вычислительный центр вправе вернуть задание заказчику и возбу дить перед командованием ходатайство о нецелесообразности при нятия его к программированию.
Описание задания составляется заказчиком в произвольной форме, ибо разнообразие задач не позволяет предложить какуюто типовую форму задания, в одинаковой мере отвечающую спе цифике всех областей инженерного дела. Однако можно сформули ровать следующие основные требования к заданию на программи рование:
1)задание должно быть отпечатано на пишущей машинке, все формулы, зависимости и обозначения вписываются чернилами и тщательно сверяются с оригиналом;
2)в ВЦ представляются два экземпляра задания, из которых один возвращается заказчику вместе с отчетом по выполненной работе;
3)задание подписывается заказчиком и утверждается для включения в план работы ВЦ в установленном командованием по рядке (образец титульного листа задания дан в приложении 3);
4)при составлении задания заказчик руководствуется «Инст рукцией по оформлению заданий для разработки программы» и пользуется консультацией специалистов ВЦ;
5)задание должно содержать следующие сведения:
—краткая характеристика задачи с поясняющими текст рисун ками, чертежами, схемами, раскрывающими физический смысл за дачи;
—все формулы и логические условия, используемые при реше нии задачи, а также соображения автора по использованию соот ветствующих численных методов;
—численные значения и размерности всех коэффициентов, вхо дящих в математическую формулировку задачи;
—численные значения, размерности и шаги изменения всех варьируемых параметров;
—возможные особенности задачи (оперирование с мнимыми величинами, места возможного деления на нуль, наличие различ ного рода разрывов функций, производных и т. д.);
—перечень выходных результатов и порядок их печати;
—при возможности результаты ручного счета одного из вари антов задачи;
—желательная форма представления результатов решения за
дачи;
—особые требования к программе (рабочая, стандартная, типовая).
Врезультате выполненной работы ВЦ составляет отчет по за
даче.
56
Основные вопросы, освещаемые в задании на разработку ти повой программы, рассматриваются ниже на примере описания за дания по расчету и конструированию монолитной железобетонной обделки подземного сооружения с криволинейным сводом.
Постановка задачи
Проектирование оптимальных конструкций подземных сооруже ний связано с производством громоздких вычислений, выполнение которых в заданные сроки возможно лишь с привлечением ЭЦВМ.
Постановка данной задачи заключается в следующем: на осно ве существующих методов расчета конструкций подземных соору жений, при заданном типе и первоначальных размерах поперечно го сечения, заданных характеристикам материала конструкции и грунтовой среды, а также разработанной последовательности вы числений необходимо составить типовую программу многократного использования для проектирования конструкции минимальной стои мости.
Схема сооружения, а также расчетная и основная системы кон струкции приведены на рис. 10 и 11. Математическая формулиров
ка задачи относится к частному случаю расчета обделок, т. е. при менима для большинства случаев расчета и конструирования обде лок подземных сооружений среднего пролета, возводимых в скаль ных грунтах, когда соблюдается условие
57
Рис. 11
58
Математическая формулировка задачи
Расчетные формулы и логические условия, в результате выпол нения которых в последовательности, указанной ниже, достигается решение задачи, приводятся по элементам расчета — расчетные на грузки, расчет и конструирование свода, расчет и конструирование стенки, расчет стоимости обделки.
1. Расчетные нагрузки
г Р = |
|
(ггр + |
^ев)Л1 + |
г .-Л 2 ; |
||
( / ' + |
А,)7гр + |
- ^ |
5--------g r p - ё с в ' я ,; |
|||
|
|
|
|
COS Ю„ |
|
|
|
^pB = |
к ; |
n i + |
^ з ' |
|
|
e \ l |
= |
A,7rPtg *(4 5 ° - |
«р/2); |
|||
д ^рв = |
/ ' 7 гР tg * (4 5 ° — |
<р/2) л ,; |
||||
|
^рТ ” |
^£р ^1 4 “ ^9^2 1 |
^ = (А' + / ' ) tg * (4 5 ° — «р/ 2 )-Т гр;-
Де" = Ay7rptg 2 (4 5 ° — «р/2) •«!,.
(2 9 )
(3 0 )
(31>
(3 2 )
со со
(3 4 )
(3 5 )
(3 6 )
ёгр ~ ^1"Тгр!
ёсв ~ ^з‘ 7ж-б!
ai = a-f/z*tg(45° — (р/2); |
(37) |
2 а = /0 + 2 hx\
|
К = hy + f'\ |
|
/ ' = / + у - у С °s ? „ ; |
|
К = h |
|
tg ?„ __ 4 / |
Остальные |
величины, а именно 7гр, 1 Ж.6 Г h0, / 0, /0, <af3, d„, hx, |
Aj,, / , /, g 9, e9 |
«!, « 2, <pзадаются как исходные данные. • |
5»