- •Лабораторная работа № 1 Статический расчет плоской рамы
- •1. Создание стержневой модели и выполнение ее статического расчета в модуле apm Structure3d
- •2. Передача выбранных элементов узла в модуль apm Joint
- •3. Моделирование сварных швов
- •4. Выбор стандарта и постоянных параметров расчета
- •5. Выбор типа расчета (проверочный) и задание дополнительных параметров
- •6. Выполнение расчета
- •7. Просмотр и анализ результатов расчета
- •8.1. Генерация и редактирование параметрической модели узла
- •8.2. Изображение линий сварного шва на чертеже
- •8. Подготовка чертежей узла сварного соединения
- •8.3. Обозначение сварного шва
- •8.4. Экспорт чертежа
- •Лабораторная работа №2 Статический расчет стержневой модели пролета моста
- •6. Выполнение расчета.
- •1.4. Построение вертикальных и горизонтальных стержней
- •1.5. Построение наклонных и пересекающихся стержней
- •1.6. Создание общего узла в точке пересечения двух стержней
- •2. Выталкивание (умножение) плоской рамы с целью создания трехмерной стержневой модели
- •2.1. Выделение элементов модели
- •2.2. Выталкивание элементов
- •2.3. Удаление лишних элементов
- •3. Присвоение стержневым элементам модели поперечного сечения и задание параметров материала
- •3.1. Присвоение поперечного сечения стержневым элементам модели
- •3.2. Проверка ориентации сечения и его поворот
- •3.3. Задание параметров материала
- •4. Закрепление модели с помощью опор
- •5. Задание силовых факторов, действующих на элементы модели
- •5.1. Учет собственного веса конструкции
- •5.2. Задание распределенной нагрузки, действующей на стержневые элементы модели
- •6. Выполнение расчета
- •7. Просмотр результатов расчета
- •7.1. Просмотр карты результатов
- •7.2. Просмотр внутренних силовых факторов в узлах элементов
- •7.3. Просмотр напряжений в поперечном сечении стержня
- •8. Проверка несущей способности стержневых элементов по сНиП II-23-81 и подбор поперечных сечений
- •8.1. Общие принципы расчета по сНиП II-23-81 «Стальные конструкции»
- •8.2. Создание конструктивных элементов
- •8.3. Выполнение расчета и просмотр результатов
- •9. Вывод результатов на печать и в формат *.Rtf
- •Лабораторная работа №3 Статический расчет стержнево-пластинчатой модели пролета моста
- •Выполнение расчета.
- •1. Создание плоской стержневой модели рамы моста
- •2. Создание пластинчатых элементов модели и их разбиение на отдельные конечные элементы
- •2.1. Основные правила создания и разбиения пластин
- •2.2. Создание пластинчатых элементов
- •2.3. Разбиение пластин на конечные элементы
- •3. Соединение пластинчатых элементов со стержневыми
- •4. Присвоение пластинчатым элементам модели толщины и параметров материала
- •5. Задание силовых факторов, действующих на пластинчатые элементы модели
- •6. Выполнение расчета
- •7. Просмотр результатов расчета
- •7.1. Особенности карты результатов расчета для пластин
- •7.2. Просмотр результатов расчета внутренних силовых факторов в узлах пластинчатых элементов
- •8. Вывод результатов на печать и в формат *.Rtf.
3. Моделирование сварных швов
Выбор типа линии и слоя происходит аналогично п. 2, лб.8. При изображении сварных швов необходимо выбирать тип линии Сварной шов, в то время как тип линии контура пластины, напротив, может быть любым, за исключением типа Сварной шов. Сварные швы должны размещаться в тех же слоях, что и привариваемые стержни.
Конструктивный отступ 40 мм от точки пересечения линий, проходящих через центры масс стержней, до начала сварного шва выполнен для того, чтобы обеспечить отсутствие пересечения профилей уголка.
Аналогично типом линии Сварной шов в слоях, соответствующих другим стержням, можно смоделировать сварные швы для приварки двух оставшихся уголков.
4. Выбор стандарта и постоянных параметров расчета
Расчет сварного соединения может быть произведен как по строительным нормам и правилам (СНиП, СП), так и по машиностроительным стандартам (ГОСТ). Изменение стандарта расчета на СНиП (по умолчанию установлен ГОСТ) осуществляется с помощью меню Расчет/Стандарт. Выбор стандарта необходимо сделать ДО начала процедуры задания постоянных параметров, поскольку от него зависят как вид диалогового окна задания этих параметров, так и их значения.
Для задания параметров нужно перейти в соответствующий режим, нажав кнопку Постоянные параметры панели инструментов Главная (меню Данные/Постоянные параметры…), и в полях ввода появившегося диалогового окна записать необходимые значения постоянных параметров. Эту процедуру, а также задание параметров материала сварного шва, следует произвести для каждого из слоев, в которых размещены сварные швы.
5. Выбор типа расчета (проверочный) и задание дополнительных параметров
Выбор типа расчета (проектировочный или проверочный) осуществляется с помощью меню Расчет/Тип. По умолчанию первым выполняется Проектировочный расчет. В рассматриваемом случае требуется переключиться в режим проверочного расчета, для выполнения которого необходимо задать величину катета сварного шва kf = 5 мм, используя команду меню Данные/Дополнительные параметры….
6. Выполнение расчета
Для запуска на расчет нажимаем кнопку Расчет на панели инструментов Главная (меню Расчет/Расчет!).
7. Просмотр и анализ результатов расчета
Диалоговое окно Результаты расчета открывается выбором пункта меню Результаты…, который становится активным только после завершения расчета. Видно, что коэффициент запаса по расчетному сопротивлению, который должен быть больше единицы, в рассматриваемом случае составляет всего 0,47. Поскольку этого явно недостаточно, необходимо скорректировать геометрию сварных швов. Увеличим длину сварных швов в 1/0,47 раз: 40*1/0,47 = 85,1 мм. Примем длину сварного шва 90 мм и повторим расчет. Затем снова открываем диалог Результаты расчета и замечаем, что значение коэффициента запаса по расчетному сопротивлению возросло до 1,125.
Нажатием кнопки Карта результатов… вызываем появление карты напряжений этого слоя с изображением сварного шва, окрашенного в различные цвета. Цветовая гамма шва отвечает цветовой шкале Касательные напряжения, МПа, расположенной в левой верхней части окна. Видно, что наиболее нагруженным является участок сварного шва, примыкающий к полке.
Аналогичный анализ можно провести по всем слоям (сварным швам), что позволяет осознанно, а не интуитивно, подходить к выбору формы и размеров накладной пластины и конфигурации сварных швов, оптимизируя при этом проектируемую конструкцию.