
- •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:
Объемная визуализация примера
Для просмотра
примера нажимаем кнопку
Презентационная графика
(рис.24) после чего открывается отдельное
окно презентационной графики. С помощью
панели инструментов возможно выбирать
характеристики графической модели
(вращение, проекция, заполнение и т.д.)
-33-
Рис.24 Активизация презентационной графики
Выход из вычислительного комплекса scad
После просмотра
результатов на закладке Управление
нажимаем
кнопку
Выход из SCAD
и в ответ на вопрос Завершить
работу?
Нажимаем кнопку Да.
-34-
Введение
В настоящее время при исследовании напряженно-деформированного состояния строительных конструкций широкое распространение получили промышленные пакеты прикладных программ зарубежного (MSC/NASTRAN, ANSYS) и отечественного (STARK_ES, MicroFe, SCAD, Лира) производства. Эти программные комплексы позволяют выполнять расчеты на прочность и устойчивость, находить частоты и формы собственных колебаний, учитывать физическую и геометрическую нелинейность [1, 2]. Использование метода конечных элементов (МКЭ) [3, 4] позволяет рассчитывать сложные комбинированные системы, состоящие в общем случае из стержней, пластин, оболочек и объемных тел.
В настоящих указаниях описаны приемы работы в программном комплексе STARK_ES [5] на примере расчета плоской рамы на действие статических нагрузок, температурных воздействия и осадку опор. Рассмотренный конечно-элементный анализ плоской рамы может быть полезен для проверки результатов ручного расчета методом сил и методом перемещений.
При изложении методики работы в ПК STARK_ES предполагалось, что читатель уже знаком с основами сопротивления материалов и имеет общее представление о МКЭ.
1 Краткое описание интерфейса
Главное окно программы STARK_ES (Рис. 1) содержит набор окон и панелей, предназначенных для управления проектами (таблице 1).
При работе в ПК STARK_ES помимо элементов графического интерфейса используются функциональные клавиши:
“0” – показ всего проекта в реальных размерах (автомасштабирование);
“1”..”4”, “6”..”9” – перемещение области масштабирования в соответствии с направлениями, указанными на дополнительной цифровой клавиатуре;
“5” – перерисовка (регенерация) изображения в рабочем окне;
“+”, “*” – увеличение расчетной схемы в два раза;
-35-
“–“, “/” – уменьшение расчетной схемы в два раза;
“.”, “,” – увеличение расчетной схемы с помощью задания коэффициента;
“?” – информация о текущей версии программы и используемой памяти;
“!” – информация о текущем проекте;
“←”, “↑”, “→”, “↓” – вращение камеры вокруг проекта;
F5 – показ/отмена показа каталога частичных проектов в левой части экрана;
[Ctrl+Ins] – копирование изображения из рабочего окна в буфер обмена;
[Ctrl+z] – отмена последнего изменения проекта;
[Ctrl+y] – повтор последнего изменения проекта.
Для изменения масштаба отображения расчетной схемы также можно использовать колесико мыши.
Рис. 1. Главное окно препроцессора программы STARK_ES
Таблица 1.
Компоненты главного окна программы STARK_ES
-36-
№ |
Наименование компонента |
Назначение компонента |
1 |
Рабочее окно |
Рабочее пространство графического окна |
2 |
Окно меню |
Меню команд актуального уровня |
3 |
Окно информации |
Вывод подсказок |
4 |
Окно координат |
Просмотр координат |
5 |
Окно просмотра |
Изображение общего вида актуального проекта |
6 |
Планка переключателей 1 |
Фильтр групп объектов для улавливания (выбора): A – актуальный объект; R – растр; F – слой. Параметры ввода координат точки: K – переключатель запрашивания координат точек для редактирования; X, W – переключатели для расчета положения точки через ее смещение относительно положения известной точки через прямоугольную и полярную системы координат соответственно; S – переключатель пересечения линий; М – переключатель средней точки. |
7 |
Планка переключателей 2 |
Альтернативные варианты выбора элементов: Einz – выбор объекта путём одноразового нажатия клавиши мыши Poly – выбор всех объектов внутри многоугольника Box – выбор всех объектов внутри прямоугольника Auto – аналогично Einz Krz – переключатель влияет на выбор групп объектов с помощью Box. |
8 |
Окно редактора |
Окно ввода/вывода требуемых/актуальных значений |
9 |
Графические функции |
Выбор функций масштабирования (Zoom), перерисовки (Refr) и печати (Print) |
10 |
Окно выбора |
Меню икон, поле переключателей, списки нагружений и т.д. |
11 |
Каталог проектов |
Набор окон, содержащих изображение полного проекта и всех открытых в данное время частичных проектов. Окно актуального проекта подсвечивается красным светом (отключается клавишей F5) |
12 |
Главное меню |
Общее иерархическое меню |
13 |
Панель инструментов |
Набор кнопок для облегчения доступа к наиболее употребляемым функциям STARK_ES |
-37-
Команды, необходимые для расчета плоской рамы, приводятся при рассмотрения примера. Более подробные сведения о программном комплексе STARK_ES можно получить из литературы [5].