Кротов С.В. Расчеты конструкций с применением STARK ES. Учеб пособ. 2021
.pdf
Рис. 3.48. Определение максимального перемещения в узлах
На нижней панели высветятся значения перемещений, которые говорят о том, что на самом деле перемещения невелики, рама деформируется незначительно. Точные значения перемещений узла 5, вертикальное перемещение и угол поворота сечения приведены на рис. 3.49.
Рис. 3.49. Точные значения перемещений
Действуя аналогично, можно просмотреть деформации стержней на разных участках сооружения.
Чтобы было легче найти нужный узел, щелкнем на главной панели по
знаку 
– «номера узлов», получим позиции номеров узлов.
Выбрав на главной панели Расчет и результаты > Реакции в узловых опорах, укажем в окне выбора вертикальную реакцию Ау и нажмем на кнопку
Стрелки (рис. 3.50).
Рис. 3.50. Направление реакции
Полученные величины реакций и их направления показаны на рис. 3.51.
61
Рис. 3.51. Вертикальные реактивные усилия
Более точные значения реакций можно увидеть на нижней панели экрана
(рис. 3.52).
Рис. 3.52. Значения реакций
Можно убедиться в правильности решения, составив сумму проекций всех сил на ось Y.
Выбрав на главной панели Расчет и результаты > Реакции в узловых опорах, укажем в окне выбора горизонтальную реакцию Аx и нажмем на кноп-
ку Стрелки (рис. 3.53).
Рис. 3.53. Направление реакции
Полученные величины реакций и их направления показаны на рис. 3.54.
62
Рис. 3.54. Горизонтальные реактивные усилия
Можно убедиться в правильности решения, составив сумму проекций всех сил на ось X.
Чтобы проверить равновесие рамы окончательно, нужно приложить все нагрузки к раме, воспользоваться значением моментов, полученных на эпюре M, составить сумму моментов относительно какой-либо точки, при этом сумма должна равняться нулю.
Можно получить табличные значения перемещений – прогибов Uy и углов поворота Rz рамы, эти действия описаны выше для балки.
Поступая аналогично, можно получить табличные значения внутренних усилий в сечениях (узлах) рамы. Но, как правило, в расчетах рам ограничиваются построением эпюр ВСФ.
3.6Изменение конструкции рамы
Сцелью более равномерного распределения внутренних силовых факторов по стойкам и ригелям рамы попробуем ввести шарнир в центральный узел рамы. Это достигается несложными действиями.
Устанавливаем соединительнй шарнир. На главной панели используем
путь КЭ-модель > Узловые шарниры 
> Установить. Применяем настройки (рис. 3.55, 3.56).
Рис. 3.55. Настройка шарнира
63
Рис. 3.56. Номер шарнирного соединения
Теперь достаточно щелкнуть курсором по центральному узлу (рис. 3.57), появится отображение установленного шарнира (выделено желтым цветом с номером 32).
Рис. 3.57. Установка центрального шарнира
Получим поперечные силы (рис. 3.58).
Рис. 3.58. Эпюра поперечных сил
64
Точные значения поперечных сил приведены на рис. 3.59.
Рис. 3.59. Экстремальные значения поперечных сил Получим продольные силы (рис. 3.60).
Рис. 3.60. Эпюра продольных сил Точные значения продольных сил показаны на рис. 3.61.
Рис. 3.61. Экстремальные значения продольных сил Получим изгибающие моменты (рис. 3.62).
Рис. 3.62. Эпюра изгибающих моментов
65
Точные значения изгибающих моментов показаны на рис. 3.63.
Рис. 3.63. Экстремальные значения изгибающих моментов
Получим деформированное состояние рамы, зафиксировав перемещение левого верхнего узла 5 (рис. 3.64).
Рис. 3.64. Деформация рамы с центральным шарниром
Изменился характер деформации правого ригеля.
Точные перемещения узла 5 по горизонтали незначительно уменьшились
(рис. 3.65).
Рис. 3.65. Перемещения узла 5
Возможны и другие конструкторские решения, например такие, как использование других материалов, условий нагружения.
Таким образом, очевидно, что при изменении граничных условий можно добиться существенного изменения напряженно-деформированного состояния конструкции, следовательно, можно сэкономить материалы и улучшить конструктивные особенности сооружения, снизить его стоимость, не уменьшая при этом надежность и безопасность рассчитываемой конструкции.
66
Библиографический список
1 Дарков, А. В. Строительная механика : учебник / А.В. Дарков, Н. Н. Шапошников. – Санкт-Петербург : Лань, 2010. – 655 с.
2 Сенющенков, М. А. Расчет неразрезной балки по предельному равновесию с помощью ЭВМ : методические указания / М. А. Сенющенков. – Брянск :
БГИТА, 2000. – 38 с.
3СП 16.133.30.2011. Стальные конструкции. Нормы проектирования (актуализированная редакция СНиП II-23-81*). – Москва : Минрегионразвития РФ, 2011. – 96 с.
4СП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. – Москва : ЦИТП Госстроя РФ, 2004. – 88 с.
5STARK_ES. Руководство пользователя. – Москва : Еврософт, 2011. –
373 с.
6Швачко, С. Н. Расчет плоской рамы на статическую нагрузку, температуру и осадку опор в ПК STARK_ES : методические указания / С. Н. Швачко. – Брянск : БГИТА, 2011. – 23 с.
67
Учебное издание
Кротов Сергей Викторович
РАСЧЕТЫ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ STARK_ES
Редактор Т. В. Бродская
Корректор Т. В. Бродская
Подписано в печать 12.04.21. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,95. Тираж 500 экз. Изд. № 4. Заказ
Редакционно-издательский центр ФГБОУ ВО РГУПС.
______________________________________________________________
Адрес университета:
344038, г. Ростов н/Д, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.
68