
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Расчет строительных конструкций с использованием программных комплексов structure cad и stark es
- •Рецензент канд.Техн. Наук доц. А.Н. Плотников
- •Введение
- •Общие положения о проектно-вычислительном комплексе scad
- •Пространственный каркас здания
- •Исходные данные
- •Задание
- •Алгоритм решения задачи
- •Создание нового проекта
- •Построение пространственной стержневой модели сооружения
- •Формирование начальной схемы фрагмента рамы
- •Формирование дополнительной подсхемы рамы
- •Сборка промежуточной расчетной схемы рамы
- •Наложение связей в опорных узлах рамы
- •Задание схемы нагружения рамы
- •Запись исходных данных сформированной модели
- •Статистический расчет напряженно-деформируемого состояния пространственной рамы
- •Просмотр результатов статистического расчета пространственной рамы
- •Объемная визуализация примера
- •Выход из вычислительного комплекса scad
- •Введение
- •1 Краткое описание интерфейса
- •2 Расчет рамы на действие статической нагрузки
- •2.1 Постановка задачи
- •2.2 Начало работы
- •2.3 Формирование геометрической модели рамы
- •2.4 Деление стержней
- •2.5 Назначение характеристик материала
- •2.6 Установка опор
- •2.7 Установка шарниров
- •2.8 Назначение нагрузок
- •2.9 Выполнение статического расчета
- •2.10 Анализ результатов расчета
- •3 Расчет рамы на температурное воздействие
- •3.1 Постановка задачи
- •3.2 Назначение температурных воздействий
- •3.3 Выполнение статического расчета и анализ результатов
- •4 Расчет рамы на осадку опор
- •4.1 Постановка задачи
- •4.2 Назначение смещения опор
- •4.3 Выполнение статического расчета и анализ результатов
- •Список литературы:
2.10 Анализ результатов расчета
При выполнении расчета текущий проект будет закрыт. Для его вызова выберем в главном меню Проект – Открыть. В появившемся окне найдем текущий проект и нажмем кнопку ОК.
STARK_ES предоставляет возможность сохранять результаты расчета в графическом и табличном режиме. Для сохранения графических результатов (эпюр и деформированных схем) в MS Word предусмотрен удобный режим, который можно активизировать, щелкнув по переключателю Print правой (контекстной) клавишей
-47-
мыши и выбрав в появившемся меню Word. Теперь при каждом клике по этой кнопке копия экрана будет сохраняться в Word.
Для отображения деформированной схемы необходимо в главном меню программы вызвать Результаты – Графика. В появившемся окне (Рис. 13) нужно выбрать Перемещение и нажать кнопку ОК. Появится деформированная схема рамы. Так как деформации рамы значительно меньше ее размеров (максимальное перемещение = 6,3 мм отображается в окне информации), то деформированная схема будет практически сливаться с недеформированной. Поэтому необходимо увеличить масштабный коэффициент. Для этого нужно нажать кнопку Коэффициент и в окне редактора ввести новое значение (например, 200). Тогда деформированная схема будет иметь более наглядный вид (Рис. 15). Для того, чтобы уточнить перемещение какого-либо узла, необходимо кликнуть по узлу на недеформированной схеме. При этом значение перемещений узла отобразятся в окне информации (Рис. 15).
Для отображения эпюр усилий необходимо в главном меню программы вызвать Результаты – Графика. В появившемся окне (Рис. 13) нужно выбрать Усилия в стержнях и нажать кнопку ОК. Появиться эпюра продольной силы N (Рис. 16). Если на эпюрах не
-48-
отображаются числовые значения, то необходимо в главном меню выбрать команду Настройка и в появившемся окне на странице Эпюры в стержнях включить опцию Оцифровка эпюр. При помощи переключателей Q и М можно получить эпюры других усилий (рисунки 17, 18).
Узел 13, Ux=0.00595673 Uy=-7.91013e-005 Uz=0 Rx=0 Ry=0 Rz=0.000378412 Рис. 15. Деформированная схема рамы |
Max N=17.9707 кН (элемент17), Min N=-99.4687 кН (элемент 12) Рис. 16. Эпюра продольных сил N, кН |
Max Q=70.3125 кН (элемент 1), Min Q=-89.6875 кН (элемент 4) Рис. 17. Эпюра поперечных сил Q, кН |
Max M=121.25 кНм (элемент 2), Min M=-162.176 кНм (элемент 21) Рис. 18. Эпюра изгибающих моментов M, кН∙м |
Для вывода в табличном виде перемещений узлов в главном меню программы выбираем Результаты – Таблицы. Появится окно Результаты. Таблица, в котором нужно выбрать тип результатов (перемещения) и нажать кнопку ОК. После этого на расчетной схеме
-49-
указываем узлы, для которых нужно вывести значения перемещений (например, 1,9,13,20,23), нажимаем кнопку Вывести в окне выбора. В появившемся окне (Рис. 14) нужно выбрать информацию для вывода (Отмеченные в графическом окне) и приложение, в котором будет сформирован отчет (Word). В результате STARK_ES создаст документ с табличными результатами расчета (таблицы 2).
Таблица 2.
Перемещения узлов (статический расчет)
Узел
|
Комб.
|
Ux [мм] |
Uy [мм] |
Uz [мм] |
Rx [рад*1.E3] |
Ry [рад*1.E3] |
Rz [рад*1.E3] |
1 |
1 |
5.957 |
-0.002 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
-0.580 |
9 |
1 |
4.514 |
-0.041 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
-0.838 |
13 |
1 |
5.957 |
-0.079 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.378 |
20 |
1 |
0.001 |
-0.079 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
1.300 |
25 |
1 |
5.964 |
0.004 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
STARK_ES выводит значение перемещений по трем линейным (Ux, Uy, Uz) и трем угловым (Rx, Ry, Rz) направлениям. Для плоской задачи значения перемещений по направлениям Uz, Rx, Ry будут нулевыми. Перемещения узлов выводятся для каждой из заданных комбинаций нагружений. В данном примере работа с комбинациями нагружений не рассматривалась. По умолчанию STARK_ES формирует одну комбинацию и включает в нее все нагрузки Нагружения 1.
Для вывода в табличном виде усилий в стержнях в главном меню программы выбираем Результаты – Таблицы. В окне Результаты. Таблица выбираем Усилия в стержнях. После этого на расчетной схеме указываем элементы, для которых нужно вывести значения усилий, нажимаем кнопку Вывести в окне выбора. В появившемся окне (Рис. 14) выбираем Отмеченные в графическом окне и Word. В результате получим документ с таблицей Усилия в стержнях.
-50
Таблица 3.
Усилия в стержнях (статический расчет)
Элем
|
Комб
|
Сеч. [м] |
N [кН] |
Q [кН] |
M [кНм] |
2 |
1 |
0.00 |
0.00 |
30.31 |
100.62 |
|
|
2.00 |
0.00 |
-9.69 |
121.25 |
4 |
1 |
0.00 |
0.00 |
-49.69 |
61.87 |
|
|
2.00 |
0.00 |
-89.69 |
-77.50 |
5 |
1 |
0.00 |
-99.47 |
36.17 |
-154.06 |
|
|
1.50 |
-99.47 |
36.17 |
-99.80 |
12 |
1 |
0.00 |
-99.47 |
1.17 |
68.27 |
|
|
1.50 |
-99.47 |
1.17 |
70.03 |
13 |
1 |
0.00 |
0.00 |
-16.80 |
100.78 |
|
|
1.50 |
0.00 |
-16.80 |
75.59 |
17 |
1 |
0.00 |
17.97 |
9.78 |
-78.25 |
|
|
2.00 |
17.97 |
9.78 |
-58.69 |
21 |
1 |
0.00 |
9.78 |
27.03 |
-162.18 |
|
|
1.50 |
9.78 |
27.03 |
-121.63 |
STARK_ES выводит значение усилий для двух или более сечений элемента. В таблице указывается положение соответствующего сечения относительно начала элемента. Количество сечений определяется соответствующим параметром на странице Эпюры в стержнях окна Настройки. Если этот параметр равен двум, то значение усилий будут соответствовать началу и концу стержня.