Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственно-образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Факультет «Архитектурно-строительный»
Кафедра «Строительные Конструкции и Инженерные Сооружения»
Семестровое задание по дисциплине
«Метод конечных элементов»
Расчет плоской системы, состоящей из элементов балки-стенки на статические нагрузки
Вариант 8
Выполнил: студент гр. АС-340
Дегтярёв А.Н.
Проверил: Попп П.В.
Челябинск 2012
АННОТАЦИЯ
Семестровая работа по дисциплине «Метод конечных элементов»;
Тема: «Расчет балки – стенки с помощью программного комплекса ЛИРА».
Данная семестровая работа представляет собой расчет балки – стенки с помощью программы ЛИРА 9.6. R1.
Цель:
- ознакомление с методикой расчета на простейшем примере конструктивного элемента;
- ознакомление с методикой ввода исходных данных в текстовом режиме;
Содержание
Содержание 3
1. Исходные данные для расчета 4
2. Расчетная схема 5
3. Документы на входном языке 6
4. Расчет 9
5. Анализ и результаты расчета 8
5.1. Перемещения 8
5.2. Усилия пластины 10
5.4 Изополя напряжений Nx 12
5.5 Изополя напряжений Nz 12
5.6 Изополя напряжений τxz 13
5.6 Изополя перемещений X 13
5.6 Изополя перемещений Z 14
Список литературы 15
Исходные данные для расчета
(Рис. 1)
Вариант № 8:
Размеры: а=3.5 м.; b=1.2 м.; с=2.1 м.; δ=0.2 м.;
Хар-ки
бетона: класс В20; Е=2.79
106
Т/м2
;
ν=0.2
;
Полезная нагрузка: P= 70 кН/м ;
Коэффициенты: γ(бетон) = 1.1 ; γ(полезной нагрузки) = 1.2 ;
Расчетная схема
Документы исходных данных на входном языке
Документ 0. «Заглавный»
(0/1;340 8 DEGTYAREV/2;1/5;1)
Документ 1. «Элементы»
(1/22 1 1 8 2/
22 1 1 7 8/
R 2 3/
0 0 6 6 6/
R 8 1/
0 0 33 33 33/
R 16 2/
0 0 1 1 1/
R 8 1 33/
0 0 1 1 1/
22 1 28 32 29/
22 1 28 31 32/
22 1 31 38 32/
22 1 31 37 38/
R 8 1 41/
0 0 1 1 1/
R 20 1/
0 0 1 1 1/)
(3/1 27900 0.2 0.2/)
Документ 3. «Жесткостные характеристики»
(3/1 27900 0.2 0.2/)
Документ 4. «Узлы»
(4/
0 0 0/
R 1 5/
0 0 0.7/
R 6 4/
0.6 0 0/
R 3 1/
0.6 0 0/
R 6 1 25/
1.2 0 0/
R 6 4/
0.6 0 0/)
Документ 5. «Связи»
(5/1 1 3/25 3/58 3/)
Документ 6. «Типы нагрузок»
(6/1 6 3 1 1/)
Документ 7. «Величина нагрузок»
(7/1 0.52/)
Схема деформирования
Анализ и результаты расчета
Таблица перемещений
Таблица узлов |
|
|
|
Перемещения |
|
№ узла |
X (мм) |
Z (мм) |
1 |
0 |
0 |
2 |
3.947486 |
-4.2228 |
3 |
6.888056 |
-6.58414 |
4 |
10.48081 |
-8.17035 |
5 |
14.63727 |
-9.67129 |
6 |
18.82605 |
-11.3556 |
7 |
0.519298 |
-7.97642 |
8 |
4.397156 |
-8.73946 |
9 |
7.112372 |
-10.0794 |
10 |
10.67936 |
-11.5948 |
11 |
14.87478 |
-13.161 |
12 |
19.19034 |
-14.7256 |
13 |
2.631611 |
-11.3892 |
14 |
4.262916 |
-12.0888 |
15 |
6.880307 |
-13.289 |
16 |
10.72948 |
-15.0244 |
17 |
15.10382 |
-16.8024 |
18 |
19.61222 |
-18.4063 |
19 |
5.490703 |
-10.6575 |
20 |
4.240169 |
-12.8861 |
21 |
6.56465 |
-15.7103 |
22 |
10.8144 |
-18.6681 |
23 |
15.36122 |
-20.9616 |
24 |
19.99843 |
-22.6171 |
25 |
9.53786 |
0 |
26 |
4.632618 |
-10.7024 |
27 |
6.903497 |
-17.698 |
28 |
11.15323 |
-23.7774 |
29 |
15.68102 |
-26.1754 |
30 |
19.96358 |
-27.6614 |
31 |
12.70237 |
-31.6919 |
32 |
15.92164 |
-32.1592 |
33 |
18.81511 |
-32.9524 |
34 |
40.62878 |
-38.7147 |
35 |
32.03967 |
-38.3277 |
36 |
23.78465 |
-37.2303 |
37 |
16.00418 |
-35.4165 |
38 |
15.68248 |
-35.2114 |
39 |
16.25584 |
-35.6973 |
40 |
40.91962 |
-31.9282 |
41 |
32.12836 |
-31.852 |
42 |
24.01459 |
-31.7852 |
43 |
17.43091 |
-32.1072 |
44 |
15.15641 |
-33.2303 |
45 |
13.415 |
-34.2955 |
46 |
41.87663 |
-24.9643 |
47 |
32.31358 |
-25.3032 |
48 |
24.31541 |
-26.0753 |
49 |
18.28935 |
-27.391 |
50 |
14.91815 |
-29.093 |
51 |
11.61041 |
-30.5587 |
52 |
43.59241 |
-15.9295 |
53 |
32.49583 |
-17.4804 |
54 |
24.52555 |
-19.6142 |
55 |
18.76822 |
-21.9922 |
56 |
14.88161 |
-24.2586 |
57 |
10.911 |
-26.0024 |
58 |
46.3803 |
0 |
59 |
32.85112 |
-7.5966 |
60 |
24.87404 |
-12.7643 |
61 |
19.18143 |
-16.8477 |
62 |
15.10287 |
-19.9344 |
63 |
10.9483 |
-22.0203 |
-
Таблица усилий пластины Nx, Nz, τxz
Таблица усилий (пластины) |
|
|||
|
Усилия(напряжения) |
|||
№ элем |
Nx (т/м**2) |
Nz (т/м**2) |
Txz (т/м**2) |
|
1 |
-125.878 |
-58.3709 |
-74.5558 |
|
2 |
18.81754 |
-26.6492 |
-90.1429 |
|
3 |
-24.9374 |
-20.8811 |
-9.87706 |
|
4 |
96.50609 |
-8.58231 |
-39.032 |
|
5 |
-8.29121 |
-27.8854 |
-12.8267 |
|
6 |
119.9819 |
-64.8295 |
-6.59082 |
|
7 |
-29.6451 |
-58.5761 |
-47.3843 |
|
8 |
107.1663 |
-405.133 |
125.0273 |
|
9 |
-4.03275 |
28.47022 |
7.280126 |
|
10 |
14.72033 |
5.983309 |
-14.5095 |
|
11 |
-11.9628 |
26.52803 |
0.628448 |
|
12 |
43.5414 |
-4.7973 |
-23.8896 |
|
13 |
-11.7078 |
5.418604 |
-7.94202 |
|
14 |
70.23064 |
-47.768 |
-9.23235 |
|
15 |
-26.1695 |
-30.4468 |
-33.3592 |
|
16 |
71.9594 |
-288.387 |
83.95264 |
|
17 |
-77.6302 |
-26.9767 |
-40.1602 |
|
18 |
10.65442 |
-51.2762 |
-42.4183 |
|
19 |
-59.7329 |
-20.5147 |
-14.9333 |
|
20 |
-16.4684 |
-51.1313 |
-21.4265 |
|
21 |
-44.59 |
-33.5546 |
-13.1271 |
|
22 |
-24.5529 |
-117.476 |
23.15525 |
|
23 |
-68.5911 |
-52.4199 |
-52.8525 |
|
24 |
-39.0791 |
-286.64 |
80.02294 |
|
25 |
4.903737 |
63.13654 |
18.43967 |
|
26 |
4.850492 |
3.631252 |
-9.27949 |
|
27 |
-14.15 |
34.96142 |
-0.97542 |
|
28 |
2.560339 |
-30.2629 |
-5.94429 |
|
29 |
-23.2642 |
-2.99018 |
-15.5266 |
|
30 |
-8.89125 |
-86.8273 |
19.20346 |
|
31 |
-49.1308 |
-36.9246 |
-41.7468 |
|
32 |
-25.701 |
-211.11 |
59.02161 |
|
33 |
-44.9652 |
-22.5214 |
-28.8121 |
|
34 |
-1.71774 |
-60.7422 |
-8.48362 |
|
35 |
-47.4168 |
-25.168 |
-24.7268 |
|
36 |
-25.6506 |
-74.2979 |
1.737336 |
|
37 |
-52.0159 |
-29.5082 |
-29.0861 |
|
38 |
-39.8499 |
-125.86 |
23.66363 |
|
39 |
-100.431 |
-27.2362 |
-50.6846 |
|
40 |
-34.0679 |
-249.121 |
32.0658 |
|
41 |
22.69807 |
150.5971 |
12.40589 |
|
42 |
8.464222 |
-11.1416 |
-3.83788 |
|
43 |
-4.18231 |
38.03616 |
-18.9748 |
|
44 |
3.646309 |
-51.7084 |
10.55326 |
|
45 |
-19.1445 |
-18.5685 |
-31.4531 |
|
46 |
-9.56689 |
-96.6918 |
29.57094 |
|
47 |
-50.4773 |
-43.9776 |
-47.5595 |
|
48 |
-17.0264 |
-166.156 |
38.17907 |
|
49 |
-33.6049 |
-27.3692 |
-29.3969 |
|
50 |
-3.38735 |
-63.1 |
3.325257 |
|
51 |
-37.8833 |
-26.8317 |
-29.9544 |
|
52 |
-12.3357 |
-73.3325 |
6.19598 |
|
53 |
-49.9339 |
-23.6862 |
-32.8942 |
|
54 |
-14.9307 |
-94.3963 |
4.913019 |
|
55 |
-79.8176 |
-15.8571 |
-39.8615 |
|
56 |
-3.49983 |
-96.2781 |
-23.7976 |
|
57 |
-99.8097 |
-5.67701 |
-37.7317 |
|
58 |
71.15668 |
-4.39092 |
-99.8818 |
|
59 |
-24.6758 |
-12.5029 |
-2.2209 |
|
60 |
161.634 |
40.49817 |
-77.5052 |
|
61 |
24.5513 |
-44.9153 |
8.383949 |
|
62 |
59.78155 |
-32.8061 |
26.34364 |
|
63 |
4.840903 |
-74.6428 |
-20.3523 |
|
64 |
27.44788 |
-62.3483 |
35.39115 |
|
65 |
-10.4376 |
-76.483 |
-32.9967 |
|
66 |
4.376031 |
-89.4565 |
40.05605 |
|
67 |
-37.4299 |
-62.6242 |
-44.3737 |
|
68 |
-5.61582 |
-124.151 |
31.94173 |
|
69 |
-32.5074 |
-30.2316 |
-35.2702 |
|
70 |
-1.48796 |
-62.6593 |
4.057024 |
|
71 |
-31.5873 |
-21.8433 |
-33.8105 |
|
72 |
-2.22321 |
-64.3687 |
4.318204 |
|
73 |
-40.5807 |
-16.8758 |
-32.6897 |
|
74 |
-1.27861 |
-66.2394 |
-3.57308 |
|
75 |
-66.8321 |
-17.673 |
-23.3333 |
|
76 |
3.151225 |
-58.5962 |
-29.8962 |
|
77 |
-101.788 |
-38.9996 |
2.403681 |
|
78 |
5.068281 |
-30.6023 |
-67.8831 |
|
79 |
-93.6407 |
-94.637 |
36.76901 |
|
80 |
-15.6188 |
-22.4906 |
-49.6162 |
|
81 |
-51.2323 |
-138.1 |
40.80909 |
|
82 |
-34.3274 |
-49.3241 |
9.465155 |
|
83 |
-33.3708 |
-124.594 |
10.41952 |
|
84 |
-23.7115 |
-63.1616 |
25.22798 |
|
85 |
-25.5345 |
-88.1429 |
-15.7635 |
|
86 |
-16.2493 |
-72.7533 |
27.72629 |
|
87 |
-35.8156 |
-48.8955 |
-31.048 |
|
88 |
-6.60359 |
-84.4603 |
14.78528 |
|
5.4 Изополя напряжений по Nx
5.5 Изополя напряжений по Nz
5.6 Изополя напряжений по τxz
5.7 Изополя перемещений по X
5.8 Изополя перемещений по Z
