
- •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:
3.3 Выполнение статического расчета и анализ результатов
Для выполнения расчета в главном меню программы вызываем команду Расчет – Общий. Появится окно Выбор типа расчета (Рис. 12). Все параметры расчета оставляем без изменений и нажимаем кнопку ОК. После выполнения расчета, открываем проект в главном окне программы STARK_ES.
Результатами расчета на температурные воздействия является значения перемещений и усилий (рисунки 22-25), соответствующие Комбинации 2. Анализ результатов расчета осуществляется также как и в случае статической нагрузки (см. п.2.10).
-55-
Max перемещение = 15.2382 мм в узле 13 Рис. 22. Деформированная схема рамы |
Max N=196.397 кН (элемент 21), Min N=-379.707 кН (элемент 11) Рис. 23. Эпюра продольных сил N, кН |
Max Q=196.397 кН (элемент 17), Min Q=-183.311 кН (элемент 4) Рис. 24. Эпюра поперечных сил Q, кН |
Max M=532.26 кНм (элемент 21), Min M=-1571.17 кНм (элемент 17) Рис. 25. Эпюра изгибающих моментов M, кН∙м |
-56-
4 Расчет рамы на осадку опор
4.1 Постановка задачи
Рассмотрим последовательность расчета заданной плоской рамы (Рис. 2) на осадку опор (Рис. 26). Верхняя опора рамы подвержена смещению влево на 0,12 м, нижняя – смещению вниз на 0,09 м и крену вправо на угол 0,03 рад (1,719º). Требуется определить продольные усилия N, поперечные усилия Q и изгибающие моменты M в стержнях, а также найти перемещения.
Рис. 26. Заданные смещения опор рамы
4.2 Назначение смещения опор
Смещение опор задаем как узловые нагрузки. В главном меню программы выбираем Редактировать – Нагрузки – Узловые –
-57-
Смещение опор: -установить.
Для назначения смещения опор создадим Нагружение 4. В окне выбора устанавливаем глобальную систему координат (ГСК). Задаем смещение верхней опоры вправо на 0,12 м. Для этого отключаем переключатели Y и Rz. Щелкаем по окну редактора, указываем в нем значение смещения X = 0.12 и нажимаем Enter. Отмечаем на схеме узел 20 (Рис. 27). На экране появится смещение Ux = 0.12. Аналогично задаем смещение нижней опоры. Для этого отключаем переключатель X и включаем переключатели Y и Rz. В окне редактора указываем смещение опоры вниз Y = ‑0.09 и крен влево Rz = 1.719. Отмечаем узел 5 (Рис. 27).
Рис. 27. Отображение смещений опор на расчетной схеме
После назначения смещения опор сформируем новую комбинацию нагружений. В главном меню программы выбираем Комбинации. Появится окно Задание и корректировка комбинаций. Нажимая кнопку Новая, создаем комбинацию К-3, в которой
-58-
указываем единичное значение для Нагружения 4 (Рис. 21).
Рис. 28. Формирование комбинаций нагружений
4.3 Выполнение статического расчета и анализ результатов
Для выполнения расчета в главном меню программы вызываем команду Расчет – Общий. Появится окно Выбор типа расчета (Рис. 12). Все параметры расчета оставляем без изменений и нажимаем кнопку ОК. После выполнения расчета, открываем проект в главном окне программы STARK_ES.
Результаты расчета на осадку опор (перемещения и усилия) соответствуют Комбинации 3. Анализ результатов расчета осуществляется также как и в случае статической нагрузки (см. п.2.10).
-59-
Max перемещение = 149.729 мм в узле 20 Рис. 29. Деформированная схема рамы |
Max N=594.323 кН (элемент 7), Min N=-482.365 кН (элемент 23) Рис. 30. Эпюра продольных сил N, кН |
Max Q=339.428 кН (элемент 15), Min Q=-482.365 кН (элемент 17) Рис. 31. Эпюра поперечных сил Q, кН |
Max M=3858.92 кНм (элемент 17), Min M=-2949.07 кНм (элемент 5) Рис. 32. Эпюра изгибающих моментов M, кН∙м |
-60-