Введение

Учебное пособие по курсовому проекту

Глава 2. Статический расчет поперечной рамы

Расчет рамы может быть выполнен двумя способами:

- одним из методов строительной механики;

-с помощью ЭВМ ( в данном случае программного комплекса Лира)

Занятие 5, 6. Статический расчет стропильной конструкции

Цель – определить усилия и перемещения в элементах конструкции.

Задачи:

построить конечно-элементную модель фермы;

задать условия сопряжения элементов (жесткие вставки);

задать связи;

назначить характеристики поперечных сечений элементов рамы;

задать нагрузки (внешние и собственный вес)

произвести расчет и составить РСУ.

Исходные данные: Схема рамы, нагрузки и краевые условия показаны на рис. 3.1. Признак схемы 2 – в узлах элементов рамы (в конечных элементах) три степени свободы, т.е. возможно перемещения по осям X, Z и поворот вокруг оси Y. Схема строиться в плоскости XOZ при значении Y=0. Класс бетона В25.

Нагрузки:

загружение 1 – постоянные нагрузки (включая собственный вес),

загружение 2 – снеговая нагрузка 1 (1 вариант распределения при μ =1),

загружение 3 – снеговая нагрузка 2 (2 вариант распределения при μ =2).

Рис. 3.1. Расчетная схема фермы ФС-18 (размеры в мм)

1. Начало работы.

Существует 3 способа создания геометрической схемы фермы:

1. Создать узлы фермы по координатам и соединить их стержнями.

2. Сгенерировать типовую ферму из базы данных ПК «ЛИРА».

3. Импортировать схему фермы из AutoCad.

Для построения геометрической схемы фермы с определенными размерами рекомендуется начертить ее в AutoCad и далее импортировать в Лиру. Размеры стропильных конструкций типа ФБ, ФС и БДР приведены на рис. 3.10-3.14.

В качестве примера примем сегментную ферму ФС-18.

2. Создание геометрической схемы фермы.

Выполните чертеж фермы с размерами в метрах. Каждая линия при импортировании образует стержневой конечный элемент. Сохраните чертеж фермы в AutoCad в формате dxf. Закройте AutoCad.

Рис. 3.2. Диалоговое окно Перемещение объектов.

В ПК «Лира 9.6» выполните импорт чертежа из меню Файл ð Импортировать задачу ð dxf – файлы (*.dxf). Укажите путь к файлу.

В окне появиться ферма, лежащая в плоскости XOY. Так как задача плоская и должна решаться в плоскости XOZ необходимо повернуть ферму на 90 град. относительно оси X.

Выполните пункт меню Схема ð Корректировка ð Упаковка схемы (кнопка на панели инструментов). Установите точность сшивки 0.01 м, модульность координатных узлов 0.01м. Щелкните по кнопке – Применить.

Сочетание клавиш Ctrl+A - выделение всех элементов и узлов.

Щелкните правой клавишей мыши и из списка выберите Перемещение. Появиться диалоговое окно Перемещение объектов (рис. 3.2).

Выберите 4 вкладку. Укажите поворот вокруг оси Х на 90 град. Должна быть установлена галочка «Указать базовый узел».

Укажите левый опорный узел фермы. Щелкните по кнопке – Применить.

Щелкните правой клавишей мыши и из списка выберите Отмена выбора.

Необходимо условие - ферма должна лежать в плоскости XOZ при Y=0. Определим текущую координату узлов фермы, чтобы потом переместить. Активируйте кнопку на панели инструментов «Информация об узле или элементе» и укажите на любой узел фермы. Сохраните в буфер обмена значение координаты Y.

Сочетание клавиш Ctrl+A - выделение всех элементов и узлов.

Щелкните правой клавишей мыши и из списка выберите Перемещение. Появиться диалоговое окно Перемещение объектов (рис. 3.2).

В первой вкладке окна введите координату Y с обратным знаком. Щелкните по кнопке – Применить.

Выполните пункт меню Схема ð Признак Схемы. В появившемся диалоговом окне выберите 2 признак схемы. Щелкните по кнопке – Применить.