32

ЛР №3 Расчет рамы промышленного здания

Лабораторная работа № 3 Расчет рамы промышленного здания

Цели и задачи:

• произвести расчет плоской рамы на динамические воздействия;

• произвести расчет устойчивости конструкции;

• составить таблицу РСН;

• выполнить подбор и проверку стальных сечений элементов рамы.

Исходные данные:

Схема рамы и ее закрепление показаны на рис.1.

Рисунок 1 - Расчетная схема поперечника здания

Сечения элементов:

1. крайние колонны – коробка из швеллеров № 24;

2. средние колонны – швеллер № 24 (ГОСТ 8240-97 “Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент ” рис. 2: h = 240; b = 90; S = 5,6 t =10; r =4 мм);

3. балка настила – двутавр № 36;

Уголки по ГОСТ 8509-93 ”Уголки стальные горячекатанные равнополочные. Сортамент” (рис.3):

4. верхний пояс фермы – два уголка 120 x 120 x 10 (рис. 3: b=120, t=10);

5. нижний пояс фермы – два уголка 100 x 100 x 10;

6. стойки и раскосы фермы – два уголка 75 x 75 x 6.

Рисунок 2 – Швеллер

Рисунок 3 - Уголок

Нагрузки:

1. загружение 1 – нагрузка от собственного веса элементов схемы и дополнительных (рис. 4а),

2. загружение 2 – нагрузка от оборудования (рис. 4б),

3. загружение 3 – ветровая нагрузка (рис. 4в),

4. загружение 4 – гармоническое динамическое воздействие :

закон действия нагрузки (COS) с дополнительной массой в узле 2 т с направлением по Х и амплитудой воздействия 0.1 т (рис. 4г).

5. загружение 5 – сейсмическое воздействие.

Рисунок 4а – Загружение 1

Рисунок 4б – Загружение 2

Рисунок 4в - Загружение 3

Рисунок 4г - Загружение 4

Этап 1. Создание новой задачи

Для создания новой задачи выполните пункт меню Файл  Новый.

В ДО Признак схемы (рис. 5) задайте следующие параметры:

• имя создаваемой задачи – Пример3 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем задачи);

• признак схемы – 2 – Три степени свободы в узле (два перемещения и поворот) X0Z.

После этого щелкните по кнопке – Подтвердить.

Рисунок 5 - Диалоговое окно Признак схемы

Этап 2. Создание геометрической схемы

1 Добавление рамы

С помощью меню Схема  Создание  Регулярные фрагменты и сети выведите на экран ДО Создание плоских фрагментов и сетей.

В таблице ДО задайте шаг конечно-элементной сетки вдоль первой и второй осей:

1. Шаг вдоль первой оси: Шаг вдоль второй оси:

L(м) N L(м) N

4 3 4 2

2. Остальные параметры принимаются по умолчанию (рис.6).

3. Щелкните по кнопке – Применить.

Рисунок 6 - Диалоговое окно Создание плоских фрагментов и сетей

2 Сохранения информации о расчетной схеме

1. Файл  Сохранить…

2. В ДО Сохранить как задайте:

• имя задачи – Пример3;

• щелкните по кнопке Сохранить.

3 Вывод на экран номеров узлов и элементов

1. Опции  Флаги рисования.

2. В ДО Показать при активной закладке Элементы установите флажок Номера элементов.

3. На второй закладке Узлы установите флажок Номера узлов.

4. Щелкните по кнопке – Перерисовать.

4 Корректировка схемы

1. Выбор  Отметка узлов (кнопка на ПИ).

2. Выделить узлы № 10 и 11.

3. Удалите выделенные узлы (при удалении узлов автоматически удаляются прилегающие к ним элементы): Схема  Корректировка  Удаление (кнопка на панели инструментов).

4. Выбор  Отметка элементов (кнопка на ПИ).

5. Выделите элементы № 3 и 5.

6. Жесткости  Шарниры (кнопка наПИ).

7. В ДО Шарниры (рис. 7) с помощью установки соответствующих флажков укажите узлы и направления, по которым снимается жесткость связи одного из концов стержня с узлом схемы:

2-й узел – UY (верхний в элементах № 3 и 5).