е р и я в н у т р и в у з о в с к и х См е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
иМин стерство науки высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования « ибирск й государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)»
Кафедра «Строительные конструкции»
Автомат бз рованное проектирование Ав отрасли
Методические указанияДк практическим занятиям Составитель И.А.ИЧакурин
Омск ▪ 2019
УДК 725
А22
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.
Рецензент:
д-р. техн. наук, проф. И. Л. Чулкова. (СибАДИ)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве метод ческ х указан й.
А22 Автомат з рованное проектирование в отрасли [Электронный ресурс] :
метод ческ е указан я к практическим занятиям / сост. И.А. Чакурин. – (Серия
внутр вузовск х метод ческих указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск :
ибАДИ, 2019. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. -
Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Содержат сведен я о моделировании и порядке расчета различных строительных конструкции методом конечных элементов с использованием программы «ЛИРА-САПР».
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначены для о учающихся заочной формы обучения по направлению бакалавриата 08.03.01 «Строительство» профиль «Промышленное гражданское строительство».
Подготовлены на кафедре «Строительные конструкции».
Текстовое (символьное) издание (690 КБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание первое. Дата подписания к использованию 24.01.2019
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019
ВВЕДЕНИЕ
Практические занятия по дисциплине «Автоматизированное проектирование в отрасли» необходимы для более углубленного изучения дисциплины.
Разработанные методические указания содержат сведения о моделировании и порядке расчета различных строительных конструкции методом конечных элементов с использованием программы «ЛИРА-САПР». Материалы могут быть использованы при выполнен выпускной квалификационной работы.
Модел рование работы строительных конструкций и |
|
С |
сооружений |
|
|
Тема. Модел |
ра оты и расчет металлической фермы |
рованиеПракт ческое занятие № 1 «Расчет металлической фермы»
Цель: Изучен е приемов построения стержневых конструкций. Приобретение навыков расчета стальных пространственных конструкций.
ЗаданиебАи исходные данные
Постройте геометрическую схему кровельной металлической фермы (Рис. 1). Смоделируйте опоры, задайте нагрузки и произведите расчет. Подберите сечения элементам фермы. Проанализируйте полученные результаты расчетов. Исходные данные для расчетов
Сечения элементов:
представлены в таблице 1. |
Д |
|
|
|
И |
Колонны - коробка из швеллеров № 24; Верхний пояс фермы - два уголка 120х120х10; Нижний пояс фермы - два уголка 100х100х10; Раскосы и стойки фермы - два уголка 75х75х6; L – пролет фермы, м;
К – число панелей фермы, шт;
3
Р1 |
Р1 |
Р1 |
Р1 |
Р1 |
Р1 |
Р2 |
Р1 |
|
|
||||
Р2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
h |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Рис. 1. Металлическая ферма |
|
|
|
|||||
Таблица.1 Исходные данные для практического занятия № 1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ варианта |
|
|
Исходные данные |
|
|
|
||||
|
|
|
№ схемы |
L, м |
К |
H, м |
|
h, м |
P1, кН |
P2, кН |
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|
||||
1 |
|
а 12 4 3 |
2,5 |
15 |
7,5 |
|
|||||
|
2 |
|
а |
12 |
4 |
2,7 |
|
2,2 |
13 |
6,5 |
|
|
3 |
|
а |
18 |
6 |
2,5 |
|
2 |
11 |
5,5 |
|
|
4 |
|
а |
18 |
6 |
2,2 |
|
1,8 |
10 |
5 |
|
|
5 |
|
а |
18 |
6 |
2 |
|
И |
|
||
|
|
|
1,5 |
9 |
4,5 |
|
|||||
|
|
|
|
Д |
|
||||||
6 |
|
б |
12 - 2,5 -- 15 7,5 |
||||||||
|
7 |
|
б |
12 |
- |
2,2 |
-- |
13 |
6,5 |
|
|
|
8 |
|
б |
12 |
- |
2 |
-- |
11 |
5,5 |
|
|
|
9 |
|
б |
18 |
- |
1,8 |
-- |
10 |
5 |
|
|
|
10 |
|
б |
18 |
- |
2 |
-- |
9 |
4,5 |
|
|
|
11 |
|
в |
12 |
4 |
2 |
-- |
15 |
7,5 |
|
|
|
12 |
|
в |
12 |
4 |
1,8 |
-- |
13 |
6,5 |
|
|
|
13 |
|
в |
18 |
6 |
1,6 |
-- |
11 |
5,5 |
|
|
|
14 |
|
в |
18 |
6 |
1,5 |
-- |
10 |
5 |
|
|
|
15 |
|
в |
18 |
6 |
1,2 |
-- |
9 |
4,5 |
|
|
|
16 |
|
г |
12 |
3 |
2 |
- |
15 |
7,5 |
|
|
|
17 |
|
г |
12 |
3 |
1,8 |
- |
13 |
6,5 |
|
|
|
18 |
|
г |
18 |
5 |
1,6 |
- |
11 |
5,5 |
|
|
|
19 |
|
г |
18 |
5 |
1,5 |
- |
10 |
5 |
|
|
|
20 |
|
г |
18 |
5 |
1,2 |
- |
9 |
4,5 |
|
|
4
Порядок выполнения работы.
Алгоритмы статического расчета ферм и каркасов в ПК ЛИРААПР представлены в источниках указанных в списке литературы [1-5].
Контрольные вопросы: |
||
С |
||
1. |
Значения каких величин находятся в результате статического расчета |
|
фермы? |
|
|
2. |
Как е ус л я возникают в стержнях фермы при узловой нагрузке, |
|
плоскости |
||
при внеузловой нагрузке? |
||
3. |
Переч сл те основные способы и инструменты для создания |
|
геометр ческой модели конструкции фермы в ПК «ЛИРА-САПР». |
||
4. |
Какой |
п конечного элемента использовался для расчета фермы на |
|
|
бА |
|
|
? |
5. |
Какой |
конечных элементов использовался для расчета стержней |
фермы в составе пространственного каркаса? |
||
6. |
С помощью какого лока из состава программы лира происходил |
|
подбор сечен й стержней фермы? |
||
7. Что такое конструктивный элемент и как его создать? |
||
|
|
Д |
|
|
И |
5
Тема. Моделирование работы и расчет стальной плоской рамы
Практическое занятие № 2 «Расчет плоской стальной рамы»
Цель: Изучить и отработать навыки расчета и моделирования стальных |
|
рамных конструкций. Изучение методики подбора и проверки стальных |
|
С |
|
сечений элементов рамы. |
|
Задан е |
сходные данные |
и2 - заполн ть та л цу РСН.
Во всех вар антах средствами программного комплекса ЛИРА-
АПР, необход мо:
1 - создать расчетную схему плоской рамы здания (Рис. 2).
3 - провербть предложенные и подобрать стальные сечения элементов рамы.
4 - сформ ровать отчет в электронном виде.
Схема рамы ееАзакрепления (Рис. 2). Размеры рамы приведены в таблице 2. Шаг рам - 6 метров.
Сечения элементов:
крайние колонны - коро ка из швеллеров № 24; средние колонны - швеллер №Д24; балка настила - двутавр № 36;
верхний пояс фермы - два уголка 120х120х10; нижний пояс фермы - два уголка 100х100х10;
стойки и раскосы фермы - два уголка 75х75х6; И
Нагрузки:
Загружение 1 - нагрузка от собственного веса элементов схемы; Загружение 2 - Нагрузка от оборудования; Загружение 3 - Ветровая нагрузка; Загружение 4 - Вес конструкции кровли.
Загружение 4 - Снеговая нагрузка.
6
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
бА |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Р |
с. 2. Расчетная схема рамы здания |
|
|
|||||
|
Таблица.2 Исходные данные для практического занятия № 2 |
|
|
|||||||||
|
№ |
|
|
|
|
Размеры рамы |
|
|
|
|||
|
варианта |
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
L1 |
|
L2 |
|
H1 |
H2 |
|
|
1 |
|
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
3 |
|
|
2 |
|
|
5 |
|
4 |
|
5 |
|
4 |
4 |
|
|
3 |
|
|
6 |
|
4 |
|
6 |
|
5 |
3 |
|
|
4 |
|
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
5 |
3,5 |
|
|
5 |
|
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
6 |
4 |
|
|
6 |
|
|
5 |
|
4 |
|
5 |
И |
|
||
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
||
7 |
|
|
6 |
|
4 |
|
6 4 |
4 |
|
|||
|
8 |
|
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
5 |
3 |
|
|
9 |
|
|
6 |
|
6 |
|
6 |
|
5 |
3,5 |
|
|
10 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
4 |
3 |
|
|
|
11 |
|
7 |
|
8 |
|
7 |
|
4 |
4 |
|
|
|
12 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
5 |
3 |
|
|
|
13 |
|
5 |
|
4 |
|
5 |
|
5 |
3,5 |
|
|
|
14 |
|
6 |
|
4 |
|
6 |
|
6 |
4 |
|
|
|
15 |
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
4 |
3 |
|
|
|
16 |
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
4 |
4 |
|
|
|
17 |
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
5 |
5 |
|
|
|
18 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
5 |
3,5 |
|
|
|
19 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
7 |
4 |
|
|
|
20 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
7 |
3 |
|
|
7
Алгоритм статического расчета рам в ПК ЛИРА-САПР представлен в источниках указанных в списке литературы [1-5].
Контрольные вопросы:
С |
|
1. |
помощью каких команд и инструментов Вы создали |
геометрическую схему рамы здания? |
|
2. |
Какой пр знак схемы Вы использовали для расчета рамы? |
3. |
Как е т пы конечных элементов можно применять для расчета рамы? |
4. |
Пр вед те алгор тм задания жесткостных параметров элементам |
рамы. |
|
5. |
Переч сл те пункты алгоритма создания таблицы расчетных |
сочетан й нагрузок. |
|
6. |
бА |
Пр вед те нструменты для просмотра результатов расчета в |
|
граф ческой форме. |
|
и7. Расскаж те порядок формирования таблиц результатов расчета. |
|
|
Д |
|
И |
8