- •Учебное электронное издание
- •На устойчивость …..……………………………….………….. 35
- •1. Основные положения теории расчета стержневых систем на устойчивость методом перемещений
- •1.1. Исходные предпосылки
- •1.2. Основная система и канонические уравнения метода перемещений в расчетах на устойчивость
- •1.3. Уравнение устойчивости и определение критического параметра нагрузки
- •1.4. Определение формы потери устойчивости
- •1.5. Общий алгоритм расчета стержневых систем на устойчивость методом перемещений
- •2. Применение эвм в расчетах стержневых систем на устойчивость
- •2.1. Описание и возможности программы stelf
- •2.2. Подготовка исходных данных для расчета на эвм
- •2.3. Расшифровка информации, выданной компьютером
- •3. Примеры расчета ctержhebыx систем на устойчивость
- •3.1. Расчет плоской рамы
- •3.2. Компьютерный расчет рамы
- •3.3. Расчет рамы на устойчивость с учетом симметрии
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Расчетно-графическое задание «расчет плоской рамы на устойчивость методом перемещений»
- •5.1. Содержание расчетно-графического задания
- •5.2. Варианты исходных данных
- •Список рекомендуемой литературы Основная
- •Дополнительная
- •Приложение Основные понятия и определения теории устойчивости сооружений
- •Значения специальных функций метода перемещений для сжато-изогнутых стержней
- •Владимир Григорьевич Себешев
- •Редактор а.В. Тренина
- •630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113
2.2. Подготовка исходных данных для расчета на эвм
Для выполнения расчета стержневой системы на устойчивость на компьютере по программе STELF необходимо предварительно:
выбрать основную систему метода перемещений;
пронумеровать основные неизвестные и элементы ОСМП;
из условий равновесия узлов в исходном (безызгибном) состоянии определить продольные силы в элементах, выразив их через параметр нагрузки: , j = 1,2,…, m;
выразить погонные жесткости элементов при изгибе, растяжении (сжатии) и кручении (при расчете пространственной системы) через общий параметр: ij = Cj i0 , j = 1,2,…, m, где в качестве i0 можно принять какую-либо из жесткостей ij , например, наибольшую или наименьшую;
определить типы элементов в соответствии с табл. 1 Приложения и рис. 2.1;
рассмотреть единичные состояния основной системы и сформировать матрицу а смещений концевых сечений элементов.
Замечание: в пространственной системе расчетное число элементов m превышает количество стержней, так как (это уже отмечалось выше) один и тот же стержень в общем случае порождает три элемента ОСМП, два из которых работают на продольно-поперечный изгиб или прямой поперечный изгиб в главных плоскостях, а третий – на кручение.
Состав исходной информации для расчета на ЭВМ:
степень кинематической неопределимости рассчитываемой системы nk (число основных неизвестных метода перемещений при выбранной ОСМП);
расчетное число элементов основной системы – m ;
типы элементов основной системы в принятом порядке их нумерации;
коэффициенты, выражающие продольные силы в элементах через параметр нагрузки: Bj = –j = – Nj / F ( j = 1,2,…, m) – для сжатых стержней Bj > 0, для растянутых Bj < 0;
отношения погонных жесткостей элементов к параметру i0 :
Cj = ij / i0 ( j = 1,2,…, m);
длины элементов lj ( j = 1,2,…, m);
матрица а, описывающая смещения концевых сечений элементов ОСМП в единичных состояниях.
Исходные данные перечислены в том порядке, в каком осуществляется их ввод в ЭВМ в диалоговом режиме.
*)
Речь идет о формальных ошибках
(несоответствие размерностей исходных
массивов, отрицательные длины, неверные
типы элементов и т.п.).
пользователем при вводе исходной ин-
формации, выдается предупреждение
о возможном прерывании ввода. Пре-
кращение ввода данных с переходом к следующей задаче происходит либо при обнаружении ошибок, которые пользователь не в состоянии оперативно исправить, либо при превышении установленного предельного числа ошибок (допускается не более 10).
Для окончательной проверки правильности ввода исходных данных используется их контрольная выдача на дисплей. При обнаружении в ней ошибок происходит возврат к самому началу ввода.
На рис. 2.2 показаны окна, последовательно появляющиеся на экране монитора в процессе диалога с компьютером при вводе данных.