Расчет пространственной комбинированной системы. Пример 16

Задачи и цели этого примера состоят в следующем.

Произвести расчет пространственной схемы пролетом 9 м и шагом колонн 12 м. Высота здания – 7,5 м. Колонны жестко защемлены. Сечение колонн – 50 х 75 см; толщина плит покрытия – 120 мм. Сечения арочных ферм – пояса из труб 146 х 6 мм, стойки и раскосы из труб 152 х 6 мм. Сечения двускатных ферм с параллельными поясами – пояса из тавров 20 БТ, раскосы из двух уголков 75 х 50 х 8 мм. Нагрузки: первое загружение – собственный вес, второе – нагрузка от снега величиной 0,08 т/м2 по всей плите покрытия, третье – снеговая на ¼ плиты покрытия величиной 0,12 т/м².

Этапы и операции	Команда и ее инстру-мент	Ваши действия	Рекомендации и комментарии
16.1.Создание новой задачи	п.1.1 (1.18)	В диалоговом окне «Признак схемы» задайте имя задачи: «пример16» и признак схемы: «5».
16.2.Создание геометрической схемы
16.2.1.Создание арочной фермы пролетом 9 м	п.1.71	В диалоговом окне «Типы ферм» щелкните по кнопке с конфигурацией арочной (сегментной) фермы. В новом окне «Параметры ферм» щелкните по второй слева в нижнем ряду кнопке и задайте параметры: L = 9 м; Kf = 7.	Щелкнув по кнопке Нарисовать, можно увидеть эскиз генерируемой фермы со всеми размерами.
16.2.2.Выделение элементов верхнего пояса фермы	п.1.51, 1.47	С помощью левой клавиши мыши задайте замкнутый контур вокруг верхнего пояса.
16.2.3.Создание оболочки покрытия	п.1.75	В диалоговом окне «Создание объектов перемещением образующей» задайте следующие параметры: n = 12, Y = 12 м.
16.2.4.Отмена выделения	п.1.57
16.2.5.Выделение узлов и элементов фермы	п.1.54	Укажите на один из узлов фермы.
16.2.6.		Выведите на экран номера узлов.
16.2.7.Копирование фермы по одному узлу	п.1.80, 1.80.2	Укажите на узел № 8, а затем поочередно укажите на узлы № 39, 43, 47.
16.2.8.Отмена выделения	п.1.57
16.2.9.Создание односкатной фермы с горизонтальными поясами	п.1.71	В диалоговом окне «Типы ферм» щелкните по кнопке с конфигурацией односкатной фермы с горизонтальными поясами. В новом окне «Параметры ферм» щелкните по второй слева в верхнем ряду кнопке и задайте параметры: L = 12 м; H = 1.5 м; K = 12; -Угол поворота фермы относительно оси Z = 90^0; -Координаты желтого узла фермы Z = -1.5 м.
16.2.10.		Выделите созданную ферму аналогично п.16.2.5.
16.2.11.Поворот фермы вокруг оси Y на 180^0	п.1.79, 1.79.4	В диалоговом окне «Перемещение объектов» активизируйте закладку «Перемещение поворотом» и задайте поворот вокруг оси Y на 180^0, сняв активность со строки «Указать базовый узел».
16.2.12.Копирова-ние односкатной фермы вдоль оси X на 9 м	п.1.80, 1.80.1	В диалоговом окне «Копирование объектов» активизируйте закладку «Копирование по параметрам» и введите следующие параметры: dx = 9 м, N= 1.
16.2.13.		Отмените выделение.
16.2.14.Упаковка схемы	п.1.78	В диалоговом окне «Упаковка схемы» щелкните по кнопке Упаковать.
16.2.15.Добавление колонн	п.1.70	В диалоговом окне «Создание плоских фрагментов и сетей» активизируйте закладку «Генерация рамы», затем задайте координаты первого узла по Z = -7.5 м и шаг КЭ вдоль второй оси. Шаг вдоль второй оси: L(м) – 6.00 N – 1.
16.2.16.		Выделите элемент колонны.
16.2.17.Выделение узлов, принадлежащих элементу колонны	п.1.49
16.2.18.Копирова-ние элемента колонны по одному узлу	п.1.80, 1.80.2	Укажите на узел № 249, а затем поочередно укажите на узлы № 234, 247 и 233.	Чтобы выделить узел № 233, нужно поворачивать схему вокруг оси Z до тех пор, пока не будет виден этот узел (см. п. 14.7.4).
16.2.19.Возврат схемы в начальное положение	п.1.42.1
16.2.20.		Отмените выделение и упакуйте схему.
16.3.Задание граничных условий
16.3.1.	п.1.33	Выведите на экран проекцию схемы на плоскость XZ.
16.3.2.		Выделите нижние узлы колонн.
16.3.3.Назначение граничных условий в выделенных узлах	п.1.102	Выделенные узлы закрепите по всем направлениям.
16.4.Задание жесткостей
16.4.1.	п.1.107	Выберите стандартный тип сечения «Брус».
16.4.2.Задание параметров сечения «Брус»		В диалоговом окне «Задание стандартного сечения» введите параметры сечения: Е =3е6 т/м^2; В =50 см; Н =75 см; Ro = 2.75 тс/м^3.
16.4.3.Выбор типа сечения «Труба»		В диалоговом окне «Жесткости элементов» активизируйте закладку базы типовых сечений и выберите сечение «Труба».
16.4.4.Задание параметров сечения «Труба»		В диалоговом окне «Стальное сечение» задайте параметры сечения: -Сортамент – Труба бесшовная гарачекатанная, -Профиль – 146x6.
16.4.5.		Задайте параметры сечения «Труба 152х6» аналогично п. 16.4.3. и 16.4.4.
16.4.6.Выбор типа сечения «Тавр»		Выберите типовое сечение «Тавр».
16.4.7.Задание параметров сечения «Тавр»		В диалоговом окне «Стальное сечение» задайте параметры сечения: -Сортамент – Тавр с параллельными гранями полки типа Б, -Профиль – 20БТ^Х.
16.4.8.Копирование сечения «4.Тавр 20БТ^Х»		В списке жесткостей укажите на строку «4.Тавр 20БТ^Х» и щелкните по кнопке Копирование.
16.4.9.Изменение параметров сечения «5.Тавр 20БТ^Х»		В списке жесткостей укажите на строку «5.Тавр 20БТ^Х», щелкните по кнопке Изменить и в новом окне «Стальное сечение» дважды щелкните по кнопке Поворот.	Тавровое сечение с полкой внизу мы назначим на нижний пояс двускатных ферм.
16.4.10.Выбор типа сечения «Два уголка»		Выберите типовое сечение «Два уголка».
16.4.11.Задание параметров сечения «Два уголка»		В диалоговом окне «Стальное сечение» задайте параметры сечения: -Сортамент – Уголок неравнополочный, -Профиль – 75 x 50 x 8.
16.4.12.Выбор типа сечения «Пластины»		Выберите сечение «Пластины».
16.4.13.Задание параметров сечения «Пластины»		В диалоговом окне «Задание жесткости для пластин» задайте параметры сечения: Е =3е6 т/м^2; V= 0.2; Н= 12 см; Ro = 2.75 тс/м^3.
16.4.14.Назначение жесткостей
16.4.14.1.		Назначьте текущим тип жесткости «1.Брус 50 x 75».
16.4.14.2.Проекция схемы на плоскость XY	п.1.34
16.4.14.3.	п.1.52	Выделите на расчетной схеме места, в которых расположены колонны.
16.4.14.4.Возвраще-ние к изометрической проекции	п.1.32
16.4.14.5.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.6.		Назначьте текущим тип жесткости «2.Труба 146 x 6».
16.4.14.7.Проекция схемы на плоскость XY	п.1.34
16.4.14.8.	п.1.51	Выделите места расположения арочных ферм.
16.4.14.9.		Выделите элементы колонн аналогично п.16.4.14.3.	Таким образом, мы снимаем выделение с колонн.
16.4.14.10.Возвраще-ние к изометрической проекции	п.1.32
16.4.14.11.Вывод на экран фрагмента расчетной схемы	п.1.37	Выполните команду Вид † Фрагментация.
16.4.14.12.Проекция схемы на плоскость XZ	п.1.33
16.4.14.13.	п.1.51, 1.47	Выделите элементы верхнего и нижнего поясов арочных ферм.	Правильность выделения можно проверить на изометрической проекции.
16.4.14.14.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.15.		Назначьте текущим тип жесткости «3.Труба 152 x 6».
16.4.14.16.		Выделите стояки и раскосы арочных ферм.
16.4.14.17.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.18.Восстановление полного изображения схемы	п.1.39	Выполните команду Вид † Восстановление конструкции.
16.4.14.19.		Назначьте текущим тип жесткости «4.Тавр 20БТ^Х».
16.4.14.20.	п.1.53	Выделите места расположения элементов верхних поясов односкатных ферм.
16.4.14.21.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.22.		Назначьте текущим тип жесткости «5.Тавр 20БТ^Х».
16.4.14.23.	п.1.53	Выделите места расположения элементов нижних поясов односкатных ферм.
16.4.14.24.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.25.		Назначьте текущим тип жесткости «6.Два уголка 75 x 50 x 8».
16.4.14.26.Выделе-ние раскосов односкатных ферм	п.1.52, 1.51	Выделите места расположения горизонтальных и вертикальных элементов односкатных ферм, а затем места расположения всех элементов односкатных ферм.	Сначала выделяются вертикальные и горизонтальные элементы, а затем наклонные.
16.4.14.27.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости.
16.4.14.28.		Назначьте текущим тип жесткости «7.Пластина Н 12».
16.4.14.29.		Выделите все элементы схемы.
16.4.14.30.		Назначьте выделенным элементам текущий тип жесткости, а затем в окне «Предупреждение» щелкните по кнопке «ОК».	По ходу задания исходных данных программа выполняет контроль правильности выполняемых операций.
16.4.14.31.		Отмените выделение.
16.5.Задание нагрузок
16.5.1.		Назначьте элементам схемы нагрузку от собственного веса.
16.5.2.		Переключитесь на второе загружение.
16.5.3.Выделение элементов покрытия	п.1.63, 1.63.2	В диалоговом окне «ПолиФильтр» активизируйте закладку «Фильтр для элементов». После этого активизируйте строку «По виду КЭ» и в активизировавшемся поле укажите на строку «Четырехузловые КЭ (пластины)» и щелкните по кнопке Применить.
16.5.4.Задание снеговой нагрузки на всю плиту покрытия	п.1.115	В диалоговом окне «Задание нагрузок» активизируйте закладку «Нагрузки на пластины». Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно «Параметры местной нагрузки». В этом окне задайте интенсивность нагрузки P = 0.08 тс/м^2.
16.5.5.		Переключитесь на третье загружение.
16.5.6.Проекция схемы на плоскость XY	п.1.34
16.5.7.		Выделите ¼ часть покрытия.
16.5.8.Задание нагрузки от снега на выделенный фрагмент схемы		В диалоговом окне «Задание нагрузок» щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно «Параметры местной нагрузки». В этом окне задайте интенсивность нагрузки P = 0.12 тс/м^2.
Далее следует запуск задачи на расчет, переход в режим визуализации результатов расчета, вывод на экран деформированной схемы, эпюр усилий и изополей напряжений.

Дата добавления: 2017-01-14