Файл: Цель работы освоить методику определения перемещений и усилий в элементах ферм. Задачи.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Цель работы: освоить методику определения перемещений и усилий в элементах ферм.
Задачи:
1) научиться задавать расчётную схему в SCAD,
2) получить значения перемещений в узлах от собранной нагрузки (постоянные – собственный вес конструкции и вес кровли, и снеговая),
3) получить эпюру продольных сил,
4) выполнить проверку несущей способности и подбор сечений элементов (стальные и ж/б конструкции).
Исходные данные
| Вариант | Расчётная схема | а, м | b, м | Р, кН | Q, кН |
| 3 | 3 | 4 | 3,5 | 120 | 160 |
Описание проделанной работы:
• Я запустил программу SCAD.
• Нажал кнопку «Создать новый файл».
• Выбрал тип схемы 1 «Плоская шарнирно-стержневая система» и заполнила все графы. В единицах измерения выбрал необходимые размерности нагрузок (рисунки 1 и 2).
Рисунок 1 — Диалоговое окно «Новый проект»
Рисунок 2 — Диалоговое окно «Единицы измерения»
• Сохранил файл.
• Изучил информацию на экране и перешёл в режим «Расчётная схема».
• Перешёл во вкладку «Узлы и Элементы/Узлы» (рисунок 3).
Рисунок 3 — Диалоговое окно «Ввод узлов»
• Ввел необходимые узлы.
• Во вкладке «Узлы и Элементы/Элементы» добавил стержни, вводя их слева-направо, снизу-вверх.
• Перешёл на вкладку «Назначения» и нажала на кнопку «Назначение жёсткости стержням».
• В открывшемся окне выбрал пункт «Профили металлопроката».
• Перешёл в появившуюся вкладку «Профили металлопроката»
(рисунок 4).
Рисунок 4 — Диалоговое окно «Жёсткость стержневых элементов»
• Назначил сечение стержней из двух спаренных равнополочных уголков 100х8 с расстоянием между ними в 1 см (рисунок 5).
Рисунок 5 — Диалоговое окно «Профили металлопроката»
• Нажал кнопку «ОК», выделил все стержни расчётной схемы.
• Затем в этой же вкладке нажал на кнопку «Установка связей в узлах».
• Установил необходимые параметры для узлов (рисунок 6).
Рисунок 6 — Диалоговое окно «Связи»
• Я перешёл во вкладку «Загружения». Нажал на вкладку «Собственный вес» (рисунок 7).
Рисунок 7 — Загружение «Собственный вес», кН/м
• Добавил новое загружение. В качестве нагрузки приняла вес кровли, сосредоточенный в узлах. Выделил поочерёдно каждый узел, где необходимо задать нагрузку и нажала кнопку «ОК» (рисунок 8-10).
Рисунок 8 — Диалоговое окно «Собственный вес» в программе ВеСТ
Рисунок 9 — Диалоговое окно «Ввод узловых нагрузок»
Рисунок 10 — Загружение «Собственный вес кровли», кН
• Нажала «Сохранить/Добавить загружение».
• Перешла в приложение «Вест» и выбрала свой город Иркутск в разделе «Местность» (рисунок 11).
Рисунок 11 — Диалоговое окно «Местность» в программе ВеСТ
• Перешла в раздел «Снег». Ввела необходимы данные для расчёта.
Рисунок 12 — Диалоговое окно «Исходные данные для снеговых нагрузок» в программе ВеСТ
-
Нажала Вычислить.
Рисунок 13 — Диалоговое окно «Снеговые нагрузки» в программе ВеСТ
• Получила результат, который и будет моим расчётным давлением от снега для дальнейшего расчёта. Выделила поочерёдно каждый узел, где необходимо задать и нажала кнопку «ОК».
Рисунок 14 — Загружение «Снеговая нагрузка», кН
• Вышла в «Управление проектом». Нажала Линейный расчёт.
Рисунок 15 — Диалоговое окно «Протокол выполнения расчёта»
• Перешла в режим графического анализа.
• Вошла во вкладку «Деформации», просмотрела совместное отображение исходной и деформированной схемы. В качестве нагрузки приняла собственный вес конструкции.
Рисунок 16 — Совместное отображение исходной и деформированной схем
от собственного веса конструкции
• Во вкладке «Деформации» нажала на кнопку «Вывод значений перемещений в узлах», в качестве вида перемещений выбрала ось «X» и «Z».
Рисунок 17 — Вывод значений перемещений в узлах по оси Х (от собственного веса), мм
Рисунок 18 — Вывод значений перемещений в узлах по оси Z (от собственного веса), мм
• Во вкладке «Эпюры усилий» просмотрела продольные усилия, полученные от каждой нагрузки, соответственно от собственного веса, от веса покрытия и от снеговой нагрузки.
Рисунок 19 — Эпюра продольных усилий от собственного веса, кН
Рисунок 20 — Эпюра продольных усилий от веса покрытия, кН
Рисунок 21 — Эпюра продольных усилий от снеговой нагрузки, кН
• Далее выполняю проверку несущей способности и подбор сечений элементов по варианту стальной конструкции.
• Для начала захожу в управление проектом, захожу во вкладку Расчётные сочетания усилий. Выполнила расчёт.
Рисунок 22 — Диалоговое окно «Расчётные сочетания усилий и перемещений»
Стальная конструкция фермы.
• Зашла в Графический анализ, далее во вкладку Постпроцессоры и в Проверке сечений из металлопроката. В Установке параметров ввела марку стали и коэффициент условий работы.
Рисунок 23 — Диалоговое окно «Параметры настройки постпроцессора Сталь»
• Далее зашла в Назначение групп конструктивных элементов. Разбила ферму на конструктивные группы и вводила разные значения коэффициентов расчётной длины и условий работы, а также предельной гибкости в зависимости от сжатия/растяжения элементов.
Рисунок 24 — Диалоговое окно «Задание группы конструктивных элементов
для проверки сечений» элементов верхнего пояса
• Зашла в Назначение групп унификации. Создала группы унификации для групп конструктивных элементов.
• Далее нажала Расчёт и Визуализация результатов на схеме. Вижу, что часть элементов зелёного цвета, а часть – красного.
Рисунок 25 — Отображение распределения коэффициентов использования
до выполнения подбора профилей
• Затем в Подбор сечений просмотрела подобранные сечения профилей для элементов фермы и заменила их на подобранные.
Тем самым я завершила подбор сечений элементов стальной фермы.
Группы конструктивных элементов
Группа верхний пояс
| Конструктивный элемент | Группа унификации | Исходное сечение | Результат подбора |
| 7 | верхний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x6 |
| 8 | верхний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x6 |
| 9 | верхний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x6 |
| 10 | верхний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x6 |
| 11 | верхний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L90x6 |
Группа нижний пояс
| Конструктивный элемент | Группа унификации | Исходное сечение | Результат подбора |
| 1 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |
| 2 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |
| 3 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |
| 4 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |
| 5 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |
| 6 | нижний пояс | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L100x8 | Уголок равнополочный по ГОСТ 8509-93 L75x6 |