него. Для пояснения рассмотрим шарниры E и F(см. рис.3.1,а).

В расчетной схеме МКЭ (см. рис.3.1,в) эти одиночные шарниры относятся соответственно к элементам 4 и 6. Элементы при постановке шарниров рассматриваются в местной системе координат. Горизонтальный элемент типа 2 в местной системе координат изображен на рис.1.3. Его левый узел имеет №1. Поэтому для элементов 4 и 6 в демонстрируемом диалоговом окне галочкой отмечено, что связь UY удалена в каждом из этих элементов в узле 1.

Расчетная схема шарнирной балки для МКЭ без нагрузки

Рис.3.2

После подтверждения выбранного варианта постановки шарниров нажатием в диалоговом окне кнопки ОК это окно исчезнет и снова появится расчетная схема балки в окне раздела Назначения. На расчетной схеме необходимо подвести курсор к элементу 4 и нажать левую клавишу мыши. Элемент 4 выделится красным цветом. Тоже надо сделать с элементом 6. Затем нажать кнопку ОК с зеленой галочкой на инструментальной панели раздела Назначения. Тогда красное выделение указанных элементов исчезнет, а на

расчетной схеме (при нажатой кнопке на панели Фильтры отображения) появятся введенные шарниры.

Воспользуемся процедурой сохранения полученной расчетной схемы в файле с расширением wmf в рабочей папке SWORK и вставим эту схему в данное учебное пособие. В результате получим рис.3.2.

В пункте 2.6 первого раздела пособия и примера по расчету фермы показаны и другие способы получения расчетной схемы в отчете по работе.

Этап 3. Загружение расчетной схемы балки

3.1. Загружение узлов балки

Процедура остается такой же, как она описана при расчете фермы. В демонстрируемом диалоговом окне показано как задается сосредоточенная нагрузка в виде момента, равного 72 кН∙м и действующего на узел 1 вокруг оси Y. Момент считается положительным при его действии по часовой стрелке, если смотреть с положительного конца оси Y (как в нашем случае). После нажатия кнопки ОК появится расчетная схема, в которой надо выделить узел, на который действует момент, и нажать кнопку ОК с зеленой, галочкой на

53

меню панели Загружения. При нажатых на панели Фильтры отображения

кнопках и на расчетной схеме балки в узле 1 появятся обозначение момента и его значение и знак.

3.2.Процедура загружения элементов балки

Вэтом случае в меню раздела Загружения необходимо нажать кнопку

«Нагрузки на стержни». Появится окно Задание нагрузки на стержневые элементы.

В этом окне задана нагрузка на элемент 2:

1)выбирается система координат, в которой задается нагрузка (выбираем общую систему координат).

2)Указываем вид нагрузки (в нашем случае «Распределенная»).

3)Указываем направление нагрузки в общей системе координат ( Z).

4)Задаем знак нагрузки (в данном случае он положителен, см. пояснение

вподразделе 1.7) и ее значение. В окне задана нагрузка q1 = 20 кН/м.

После нажатия на кнопку ОК появится расчетная схема балки.

С помощью курсора и левой клавиши мыши выделим элемент 2, к которому следует приложить заданную нагрузку (ось элемента станет красной),

54

и нажимаем кнопку ОК с зеленой галочкой на инструментальной панели раздела Загружения. При нажатых на панели Фильтры отображения кнопках

и на элементе 2 расчетной схемы появятся изображение равномерно распределенной нагрузки, ее значение и знак.

Аналогично загружаем элементы 5, 6 и 7 равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q2 = 10 кН/м.

Если загружение балки одновременно действующей нагрузкой сформировано, его необходимо сохранить. В нашем примере рассмотрено только суммарное загружение балки всеми нагрузками одновременно и ему при сохранении присвоено наименование «Суммарная» и присвоен номер1.

Вид расчетной схемы с любым загружением можно сохранить в файле с расширением wmf в рабочей папке SWORK и при необходимости вставить в текст отчета в виде аналогичном рис.3.2 или распечатать сразу с экрана.

Внимание! Прежде чем из раздела Управление с помощью кнопки выйти в экран управления проектом для выполнения линейного расчета необходимо решить вопрос о назначении конкретных сечений на элементах расчетной схемы, в которых необходимо иметь численные результаты искомых усилий (в данном случае M и Q).

В программе SCAD в окне Назначения имеется кнопка , нажатие которой открывает диалоговое окно Вычисление усилий в дополнительных сечениях и узлах.

На стержневых элементах с линейной эпюрой M для ее построения и анализа достаточно иметь только по две ординаты. Для этого в окошке с названием «Количество сечений» надо ввести цифру 2. Затем нажать ОК и на появившейся снова расчетной схеме отметить элементы, в которых ожидается линейная эпюра M, и нажать кнопку ОК с зеленой галочкой на инструментальной панели раздела Назначения.

Аналогично на элементах с равномерно распределенной нагрузкой рекомендуется иметь усилия не менее чем в 3 сечениях по длине элемента: в сечениях по концам элемента и в среднем сечении [3÷5]. В демонстрируемом здесь окне введена цифра 3 для элементов 2, 5, 6 и 7. Далее последовательно выполняются только что описанные действия для назначения указанных трех сечений на отмеченных элементах.

55