Тема. Моделирование работы и расчет металлической фермы
Лабораторная работа № 3 «Расчет металлической фермы»
Цель: Изучение приемов построения пространственных конструкций. |
|
Приобретение навыков расчета стальных пространственных |
|
С |
|
конструкций. |
|
Задан е |
сходные данные |
СмоделируйтеПостройте геометрическую схему кровельной металлической фермы (Р с. 3.1). опоры, задайте нагрузки и произведите
расчет на плоскости. Под ерите сечения элементам фермы. Достройте на расчетнойбАсхеме колонны. Полученную конструкцию рассчитайте.
Затем, с помощью команд копирования, достройте расчетную схему до
пространственной, рассчитайте полученный пространственный
каркас. Проанал з руйте полученные результаты расчетов. Исходные данные для расчетов представлены в таблице 3.1.
Р1 Р1 |
Р1 Р1 |
Р1 Р1 Р1 Р2 |
|
Р2 |
|
|
|
|
H |
|
h |
|
Д |
|
|
|
|
И |
|
Рис. 3.1. Металлическая ферма
40
Сечения элементов:
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;
|
Табл ца.3.1 Исходные данные для лабораторной работы № 1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
Исходные данные |
|
|
|
|||||||
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|||||
Свар анта |
№ схемы |
L, м |
|
К |
H, м |
|
h, м |
P1, кН |
P2, кН |
|
|||
|
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 |
|
1,5 |
9 |
4,5 |
|
|
|
6 |
|
|
12 |
|
- |
2,5 |
|
-- |
15 |
7,5 |
|
|
|
7 |
|
|
12 |
|
- |
2,2 |
|
-- |
13 |
6,5 |
|
|
|
8 |
|
|
12 |
|
- |
2 |
|
-- |
11 |
5,5 |
|
|
|
9 |
|
|
18 |
|
- |
1,8 |
|
-- |
10 |
5 |
|
|
|
10 |
|
|
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 |
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|
|||||||
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 |
|
- |
И |
|
||||
|
|
11 |
5,5 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Д |
|
|||||||
19 |
|
г |
18 |
5 1,5 - 10 5 |
|||||||||
|
20 |
|
г |
18 |
5 |
1,2 |
- |
9 |
4,5 |
|
|||
Порядок выполнения работы.
Алгоритмы статического расчета ферм и каркасов в ПК ЛИРАСАПР представлены выше, а также в источниках указанных в списке литературы [2, 3].
41
Контрольные вопросы: |
|
|
|
1. |
Значения каких величин находятся в результате статического расчета |
||
фермы? |
|
|
|
2. |
Какие усилия возникают в стержнях фермы при узловой нагрузке, |
||
при внеузловой нагрузке? |
|
||
С |
|
|
|
3. |
Перечислите основные способы и инструменты для создания |
||
геометрической модели конструкции фермы в ПК ЛИРА-САПР. |
|||
4. |
Какой т п конечного элемента использовался для расчета фермы на |
||
плоскости? |
|
|
|
конструктивный |
|
||
5. |
Какой т п конечных элементов использовался для расчета стержней |
||
фермы в составе пространственного каркаса? |
|||
6. |
помощью какого |
лока из состава программы лира происходил |
|
подбор сечен й стержней фермы? |
|||
|
бА |
||
7. Что такое |
|
элемент и как его создать? |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
И |
42
Тема. Моделирование работы и расчет стальной плоской рамы
Лабораторная работа №4 «Расчет плоской стальной рамы»
Цель: Изучить и отработать навыки расчета и моделирования стальных рамных конструкций. Изучение методики подбора и проверки
Сстальных сечений элементов рамы.
Задан е сходные данные
и3 - провер ть предложенные и подобрать стальные сечения элементов рамы.
Во всех вар антах средствами программного комплекса ЛИРА-
АПР, необход мо:
1 - создать расчетную схему плоской рамы здания (Рис. 4.1). 2 - заполн ть та л цу РСН.
4 - сформ ровать отчет в электронном виде.
Схема рамы и ее закрепления (Рис. 4.1). Размеры рамы приведены в таблице 4.1. Шаг рам - 6 метров.
Сечения элементов: |
Д |
крайние колонны - коробка из швеллеров № 24; |
|
средние колонныбА- швеллер № 24; |
|
балка настила - двутавр № 36; |
|
верхний пояс фермы - два уголка 120х120х10; |
|
нижний пояс фермы - два уголка 100х100х10; |
|
|
И |
стойки и раскосы фермы - два уголка 75х75х6;
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.
43
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
и |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Рис. 4.1. Расчетная схема рамы здания |
|
|
|||||
|
Таблица.4.1 Исходные данные для лабораторной работы № 4 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|||
|
№ |
бАРазмеры рамы, м |
|
|
|||||||
|
варианта |
|
L |
|
L1 |
|
L2 |
|
H1 |
H2 |
|
|
1 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
3 |
|
|
2 |
|
5 |
|
4 |
|
5 |
|
4 |
4 |
|
|
3 |
|
6 |
|
4 |
|
6 |
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3 |
|
||||
|
4 |
|
7 |
|
4 |
|
7 |
|
5 |
3,5 |
|
|
5 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
|
6 |
4 |
|
|
6 |
|
5 |
|
4 |
|
5 |
|
4 |
3 |
|
|
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 |
|
44
|
|
|
19 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
7 |
|
4 |
|
|
|
|
20 |
|
8 |
|
8 |
|
8 |
|
7 |
|
3 |
|
|
|
Алгоритм статического расчета рам в ПК ЛИРА-САПР |
||||||||||||
представлен выше, а также в источниках указанных в списке |
||||||||||||||
литературы [2, 3]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Контрольные вопросы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1. |
|
|
помощью |
каких |
команд |
и |
инструментов Вы |
создали |
||||||
геометр ческую 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. |
бА |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
|
Переч сл те пункты алгоритма создания таблицы расчетных |
||||||||||||
исочетан й нагрузок. |
|
|
просмотра результатов расчета в |
|||||||||||
6. |
|
Пр вед те нструменты для |
||||||||||||
граф ческой форме. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7. |
Расскажите порядок формирования таблиц результатов расчета. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||||
45