Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лира. методичка по лабам.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
03.11.2018
Размер:
4.27 Mб
Скачать

Лабораторна робота №3 Розрахунок напружено-деформованого стану рами

(для самостійної роботи)

Мета роботи: виконати розрахунок рами.

Завдання для підготовки до виконання лабораторної (самостійної) роботи

Розрахувати раму, визначити напруження, дослідити епюри згинального моменту і поперечних сил.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1 Смирнов В.А. Александров А.В., Лащенков В.А., Шапошников Н.Н. Строительная механика стержневых систем.– М.: Стройиздат, 1981.

2 Зенкевич О.К., Ченг Ю.К. Метод конечного элемента в задачах строительной и непрерывной механики. – М.,1971.

3 Съярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач. –М., "МИР", 1980.

4 Городецкий А.С., Олин А.И., Батрак Л.Г., Домащенко В.В., Масну-ха А.М. "ЛИРА-ПК" - программный комплекс для расчета и проектирования конструкций на персональных компьютерах. – Киев, вып. НИИАСС, 1988.

Умова задачі і вихідні дані:

1 Розрахувати і проаналізувати напружено-деформований стан плоского поперечника промислового будинку (рис.2.3).

Рисунок 2.3 – Схема рами

Рама має два прольоти довжиною 4 і 3 м, надкранову і підкранову частини відповідно висотою 4 і 6 м.

Профіль стержнів колон має прямокутну форму розмірами h=40 см, b=60 см, переріз ригелів – тавр з розмірами b=20 см, h=60 см, b1=40 см, h1=20 см.

Матеріал рами – залізобетон В30.

Механічні характеристики: модуль Юнга Е= 3е6 тс/м3; щільність матеріалу Ro=2,75 тс/м3.

Навантаження на конструкцію:

перше завантаження – постійне рівномірно розподілене навантаження g1=2,0 тс/м (на двох елементах); постійне рівномірно розподілене навантаження g2=1,5 тс/м; постійне рівномірно розподілене навантаження g3=3,0 тс/м;

друге завантаження – постійне розподілене трапецієвидне навантаження з параметрами Р1= 4,67 тс/м, А1 = 0,5 м, Р2 = 2,0 тс/м, А1 = 3,5 м;

третє завантаження – вітрове навантаження (ліворуч) Р1 = –1,0 тс; вітрове навантаження (ліворуч) Р2 = –1,5 тс; вітрове навантаження (ліворуч) величиною Р3= – 0,75 тс; вітрове навантаження (ліворуч) Р4 = –1,125 тс;

четверте завантаження – вітрове навантаження (праворуч) Р=1,0 тс; вітрове навантаження (праворуч) Р2 = 1,5 тс; вітрове навантаження (праворуч) Р3 = 0,75 тс; вітрове навантаження (праворуч) Р4 = 1,125 тс.

2 Вивести епюри поперечних сил і згинальних моментів у кожному завантаженні.

Під час виконання лабораторної роботи студент повинен знати: мету виконання лабораторної роботи, порядок її виконання та загальні теоретичні положення; вміти: виконувати розрахунок напружено-деформованого стану рами, будувати епюри та визначати напруження.

Порядок виконання лабораторної роботи наведено в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Послідовність дій під час розрахунку напружено-деформованого стану рами

Етапи

Команди

Порядок виконання

1

2

3

Створення файлу для нової задачі

ФАЙЛ/НОВЫЙ

Задати ім’я файлу – РАМА;

ознаку схеми (кількість ступенів вільності) – 2 (три ступені вільності у вузлі – два переміщення і поворот в площині X0Z)

Створення геометрії схеми

СХЕМА/

СОЗДАНИЕ/

РЕГУЛЯРНЫЕ ФРАГМЕНТЫ И СЕТИ (піктограма )

Задати крок уздовж першої (горизонтальної) осі

Значення

L(мм)

Кількість

N

4

3

1

1

Задати крок уздовж другої (вертикальної) осі

Значення

L(мм)

Кількість

N

6

4

1

1

Продовження таблиці 2.3

1

2

3

Пронумерувати вузли й елементи, для чого потрібно подати команду ОПЦИИ/ФЛАГИ РИСОВАНИЯ (піктограма ). В діалоговому вікні обрати вкладку ЭЛЕМЕНТЫ и УЗЛЫ та натиснути на кнопку ПОКАЗАТЬ.

Призначення закріплень у вузлах

1 ВЫБОР/

ОТМЕТКА УЗЛОВ

2 СХЕМА/

СВЯЗИ

(піктограма

)

Виділити вузли 1 і 2:

– призначити зв’язки для них за напрямками X, Z і UY;

– натиснути на кнопку "Подтвердить".

Виділити вузол 3:

– призначити зв’язки за напрямками X, Z;

– натиснути на кнопку "Подтвердить".

Завдання жорсткостей

елементів

ЖЕСТКОСТИ/

ЖЕСТКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ (піктограма ).

Текущие типы жесткости:

Брус (бетон) – для вертикаль-них елементів

модуль пружності E=3е6 т/м2;

геометричні розміри перерізу В = 60 см;

Н = 40 см;

об’ємна вага Ro=2.75 т/м3.

Тавр (бетон)–

для горизонта-льних елементів

модуль пружності E=3е6 т/м2;

геометричні розміри перерізу В = 20 см; Н = 60 см;

В1 = 40 см;

Н1 = 20 см;

об’ємна вага Ro=2.75 т/м3.

Призначення навантажень

НАГРУЗКИ

/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ

Див.табл 2.4 – Типи навантажень в рамі

Виконання розрахунку

РЕЖИМ/

ВЫПОЛНИТЬ РАСЧЕТ (піктограма )

Програма переходить в режим розрахунку, на екран виводиться індикатор стану розрахунку

Режим візуалізації результатів розрахунку

РЕЖИМ/

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ( )

Виведення на екран епюр,

команда меню УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ

Таблиця 2.4 – Типи навантажень у рамі

№ заван-таження

Тип

навантаження

Номери елементів, що навантажуються

Система координат і напрям дії навантаження вздовж осі

1

2

3

4

1

Рівномірно розподілене навантаження

q1 = 2,0 тс/м

7, 8

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Z

Рівномірно розподілене навантаження

q1 = 1,5 тс/м

9

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Z

Рівномірно розподілене навантаження

q1 = 3 тс/м

10

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Z

2

Трапецієвидне наван-таження з параметрами

Р1 = 4,67 тс/м,

А1 = 0,5 м,

Р2 = 2,0 тс/м,

А1 = 3,5 м

7

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Z

3

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила величиною P = -1 тс

4

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила величиною P= -1,5 тс

7

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила

P=-0,75 тс

6

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

4

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила

P = -0,125 тс

9

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила

P = 1,125 тс

7

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила

P = 1 тс

6

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

НАГРУЗКИ В УЗЛАХ

Зосереджена сила

P = 1,5 тс

9

«Глобальная»,

напрям дії – вздовж осі Х

Порядок представлення та оформлення звіту

Після виконання лабораторної роботи студент повинен оформити та представити звіт про виконання лабораторної роботи.

Під час оформлення звіту про виконання лабораторної роботи необхідно:

  • на титульному аркуші вказати: назву університету, кафедри; назву та номер лабораторної роботи; прізвище, ініціали та номер групи студента; дату виконання; прізвище та ініціали викладача;

  • оформити звіт, використовуючи отримані результати, побудувати епюри сил і моментів;

  • сформулювати висновки відповідно до мети роботи, базуючись на отриманих результатах.

Питання для самоконтролю

  1. Дати визначення рами як стержневої конструкції.

  2. Описати алгоритм розрахунку напружено-деформованого стану плоскої рами.

  3. Опишіть процес створення файлу задачі для розрахунку напружено-деформованого стану рами?

  4. Скільки ступенів вільності в вузлах простої рами?

  5. Як вивести на екран номери вузлів і елементів?

  6. Як призначаються жорсткості елементів рами?

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.