2. Поперечна рама каркасу багатоповерхової промислової споруди
2.1. Вхідні дані
Геометрична схема рами каркасу споруди, основні розміри рами та її перерізів, схеми опор і вузлових з’єднань елементів каркасу, а також схема і значення силового зовнішнього навантаження представлені на рис. 2.1 і мають такі особливості:
Рис. 2.1
рама закріплена до “землі” за допомогою трьох опор (шарнірно–нерухомої опори в точці А, затиснення в точці В, шарнірно–рухомої опори в точці С);
стержень LH має на обох кінцях шарнірно-циліндричне приєднання до вузлів L та H рами, а стержні DE і DK – такий же характер приєднання одного кінця до вузла D;
рама одночасно завантажена в її площині зосередженим моментом M у вузлі F, зосередженою вертикальною силою P в прольоті стержня LH та рівномірно розподіленим силовим горизонтальним навантаженням q стержня GC;
всі елементи рами виконані з одного матеріалу;
вертикальні елементи (стояки) мають прямокутний переріз з відповідними розмірами та орієнтацією місцевих координатних осей X1,Y1,Z1;
горизонтальні (ригелі) та похилі (розкоси) елементи мають однаковий трубчастий переріз з відповідними розмірами та орієнтацією місцевих координатних осей X1,Y1,Z1.
2.2. Завдання
Для запропонованої схеми навантаженої рами за допомогою системи SCAD необхідно вирішити такі задачі:
сформувати її розрахункову плоску стержневу скінченно-елементну модель;
визначити НДС моделі від заданого навантаження;
візуалізувати на екрані монітора комп’ютера компоненти визначеного НДС моделі.
2.3. Алгоритм вирішення завдання
2.3.1. Запуск обчислювального комплексу scad
Для запуску обчислювального комплексу двічи клацнути лівою кнопкою миші на піктограмі SCAD for Windows. На екрані з’явиться діалогове вікно SCAD. Для продовження процедури запуску необхідно натиснути кнопку ОК, після чого на екрані з’явиться вікно Structure CAD (значення параметрів моделі, їх розмірності, а також команди, пункти меню і тощо, які потрібно ввести або вибрати, виділені тут і далі в тексті жирним шрифтом).
2.3.2. Створення проекту
Для створення нового проекту встановимо курсор на кнопку Создать новый проект інструментальної панелі і натиснемо ліву кнопку миші (далі в тексті подібні операції будемо формулювати скорочено “натиснемо кнопку Создать новый проект ”).
На екрані з’являється діалогове вікно Новый проект (рис. 2.2),
Рис. 2.2
в якому потрібно задати інформацію про даний проект в позиціях Наименование (Пример 1), Организация (КНУСА), Заказчик (Каф. строит. механики) — в деяких версіях SCAD ця позиція може бути відсутня, Объект (Плоская рама). Серед запропонованих норм проектування обираємо СНГ. Тип розрахункової схеми 2 – Плоская рама вибираємо зі списку Тип схемы. Призначаємо одиниці виміру, натискуючи кнопку Единицы измерения, яка активізує відповідне вікно. В списках Усилия, Размеры, Сечения встановлюємо відповідні розмірності (кН, м, см) вхідних параметрів моделі. Далі натискуємо кнопки ОК в вікнах Единицы измерения і Новый проект.
На екран виводиться вікно Создание нового проекта SCAD, в яке заносимо ім’я файла.
Після натиснення кнопки Сохранить даний проект реєструється в програмі і на екран виводиться дерево проекта (рис. 2.3).
Рис. 2.3