- •Компьютерные методы обучения.
- •1. Общие сведения о численных методах расчета.
- •1.1 Основная терминология.
- •1.2 Основные принципы матричного метода перемещений (ммп).
- •1.2.1 Основные гипотезы ммп:
- •1.2.2 Разрешающая система уравнений.
- •1.2.3 Порядок расчета ммп:
- •Основные принципы метода конечных элементов (мкэ).
- •1.3.1 Атрибуты конечного элемента.
- •1.3.2 Особенности мкэ.
- •1.3.3 Порядок подготовки и ввода исходных данных для мкэ:
- •1.3.4 Матрицы жесткости типовых стержневых элементов (плоская задача):
- •1.3.5 Принцип формирования общей матрицы жесткости конструкции.
- •1.3.6 Определение перемещений и усилий в элементах.
- •1.4 Основные расчеты, выполняемые на основе мкэ:
- •1.5 Основные принципы выбора расчетных схем.
- •1.5.1 Особенности работы с крупноразмерными задачами.
- •1.5.2 Оценка точности.
- •1.5.2 Контроль исходных данных и результатов расчета.
- •2. Общие принципы работы с пк stark es.
- •2.1 Основные размерности.
- •2.2 Используемые системы координат.
- •2.3 Окно графического ввода.
- •2.4 Команды просмотра.
- •2.5 Планка переключателей 1.
- •2.6 Планка переключателей 2.
- •2.7 Работа с командами меню «Фрагмент».
- •3 Работа c fea-проектами
- •3.1 Расчет плоских рам на статическую нагрузку.
- •3.1.1 Ввод исходных данных.
- •3.1.1.1 Задание геометрии рамы.
- •3.1.1.2 Ввод шарниров.
- •3.1.1.3 Ввод опорных закреплений.
- •3.1.1.2 Ввод нагрузок.
- •3.1.2 Статический расчет рамы и просмотр результатов.
- •3.1.3 Задание для самостоятельного расчета по теме рамы.
- •3.1.4 Особенности работы рамы в пространственной постановке.
- •3.1.5 Задания для самостоятельного расчета.
- •4. Ввод плоской плиты.
- •4.1 Ввод геометрии плиты при помощи позиций.
- •4.2 Ввод несущих стен.
- •4.3 Ввод отверстий.
- •4.4 Расчет плиты и вывод результатов.
- •4.4.1 Подготовка к расчету. Частичные и полные проекты.
- •4.4.2 Задание опорных закреплений.
- •4.4.3 Статический расчет плиты.
- •4.4.4 Просмотр результатов расчета.
- •4.4.5 Способы вывода результатов расчета:
- •Изображение результатов расчёта в виде изолиний (переключатель "Iso"):
- •Изображение результатов расчёта в виде изоповерхностей разного цвета с интерполяцией цветов (переключатель "Fl"37):
- •Изображение результатов расчёта по заданному сечению (переключатель "s"):
- •4.5 Ввод плиты при помощи dxf-файла.
- •4.5.1 Ввод и расчет плиты.
- •4.5.2 Подбор арматуры в плите.
- •4.6 Ввод плиты при помощи растра.
- •4.6.1 Ввод плиты.
- •4.6.2 Ввод балок.
- •4.6.3. Расчет арматуры балок.
- •4.7 Ввод упругого основания.
- •5 Расчет средней рамы железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания.
- •5.1 Задание геометрии каркаса, особенности моделирования ферм и колонн.
- •5.2 Задание нагрузок на раму каркаса, работа с нагружениями.
- •5.3 Общий расчет рамы каркаса и определение рсу в колоннах.
- •5.4 Расчет армирования элементов.
- •3.3.5 Расчет армирования элементов.
- •6. Расчет стальной фермы покрытия одноэтажного промышленного здания.
- •6.1 Ввод расчетной схемы, особенности моделирования стальных ферм.
- •6.2 Задание нагрузок на ферму.
- •6.3 Статический расчет фермы.
- •6.4 Определение рсу и расчет элементов ферм по несущей способности.
- •5.6 Задание для самостоятельной работы (по двум темам).
- •7. Расчет арок.
- •Задания на зачет. Расчет рам.
- •Расчет ферм из стальных профилей.
- •Расчет железобетонных ферм.
4.7 Ввод упругого основания.
Задание . Рассчитать фундаментную плиту толщиной 40 см с ребрами жесткости. Грунт основания – суглинок (коэффициент постели определить по методу Пастернака с использованием модуля упругости и коэффициента Пуассона 0.35 и модуля деформации 21 МПа). Ребра жесткости плиты: ширина – 40 см, высота - 70 см. Погонная нагрузка на ребра жесткости – 4800 кг/м.
Заводим плиту любым из указанных выше способов. Балки задаются так же, как и в предыдущем примере, но выбирается тип «Надбалка».
Последовательно выбираем пункты верхнего меню: →Редактировать →Позиции →Нагрузки →Линейные →-установить. После нажатия кнопки «Характеристики» появляется диалоговое окно «Линейная нагрузка позиций». В закладке «Нагрузки» указываем: - Нагружение – 2; - ставим галочку в окне «Подгонка сетки»; - выбираем глобальную систему координат; - ставим кружок в окне «Pz» (нагрузка действует вдоль глобальной оси Z); - задаем величину нагрузки в начальной и конечной точке линии: -48 кН/м (знак «-» означает, что нагрузка направлена против глобальной оси, т.е. вниз). Ввод завершается нажатием кнопки «OK». |
|
При помощи переключателей [A] и [S] на планке переключателей 1 щелчком левой кнопки мыши в рабочем окне задаем начальную и конечную точку приложения линейной нагрузки. |
|
Аналогично задаются линейные нагрузки. |
|
Сохраняем частичный проект, вставляем его в полный проект и генерируем конечно-элементную сетку.
Выбираем пункты верхнего меню: →Редактировать →Упругое основание →Упругое основание →-установить. На дополнительной планке переключателей нажимаем кнопку «Новое основание». Щелкаем левой кнопкой мыши в окне редактора и задаем следующие параметры: E = 21000 кН/м2; = 0.35;
|
|
|
|||
Затем при помощи рамки (переключатель [Box]) выбираем область фундаментной плиты. |
|
||||
Выбираем пункты меню: →Редактировать →Связи →Опорные закрепления →Узловые опоры: →-установить. В окне выбора появится дополнительная планка переключателей. На ней выбираем следующие параметры:
В окне редактора задаем значения жесткости закрепления по X и по Y, и на поворот вокруг оси Z равными нулю (что соответствует бесконечной жесткости). |
|
||||
В рабочем окне при помощи рамки выбираем все изображенные на экране элементы. |
|
Min Mr = -35.0823 кНм/м, Max Mr = 11.1642 кНм/м
Min Ms = -36.8316 кНм/м, Max Ms = 3.98496 кНм/м