Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЛОМАНОКЛЕЕНАЯ И ГНУТОКЛЕЕНАЯ ТРЕХШАРНИРНЫЕ РАМЫСтр 1 из 8Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
М.А. Дымолазов ЛОМАНОКЛЕЕНАЯ И ГНУТОКЛЕЕНАЯ ТРЕХШАРНИРНЫЕ РАМЫ Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области строительства в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 270100 «Строительство»
Казань, 2015 год УДК 694 ББК 38.55 Ш 72
Дымолазов М.А. Ш 72 Ломаноклееная и гнутоклееная трехшарнирные рамы: Учебное пособие. Казань: КГАСУ, 2015. – 73 с.
В учебном пособии приведены основы расчёта и конструирования ломаноклееных и гнутоклееных рам, справочные данные и графическая часть проектов. Выполнение расчётов вручную и в программном комплексе позволит студентам сравнить результаты двух методов расчета. Предназначено для студентов по направлению «Строительство».
Рецензенты: Доцент кафедры конструкций из дерева, древесных композитов и пластмасс ННГАСУ Крицин А.В. Главный инженер «Казанский ГИПРОНИИАВИАПРОМ» Никитин Г.П.
УДК 694 ББК 38.55
© Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2015 © Дымолазов М.А., 2015 Содержание
Введение С развитием современных технологий в изготовлении клееных конструкций все чаще используются схемы рамного типа, в том числе значительных пролетов. В настоящем пособии рассмотрены две наиболее применяемые – ломаноклееные и гнутые рамы, которые входят в курсовой проект по предмету «Конструкции из дерева и пластмасс» и используются в дипломном проектировании по направлению «Строительство». Активное использование современных информационных технологий в учебном процессе, особенно, в трудозатратных разделах, позволяет более качественно решать главные задачи, в данном случае, по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс». Поэтому в пособии наряду с традиционными методами статического расчета рам приведены пошаговые последовательности реализации задачи в ПК «Лира-САПР». Это позволит не только быстрее и точнее выполнять расчеты и чертежи, но и сравнить с результатами, полученными традиционным ручным счетом. В приложении приведены необходимые справочные данные и пример выполнения графической части по обеим схемам.
Общие сведения Рекомендации по расчетам Расчет деревянных рам производится в том же порядке, что и арки с учетом формы этих конструкций. Нагрузки на раму в большинстве случаев являются равномерно-распределенными, линейными с учетом шага рам B. Снеговая нагрузка S может располагаться по всему пролету и по полупролетам рам (как в треугольных арках).
Рис. 1.1. Распределение снеговой нагрузки в раме двускатной формы.
Ветровая нагрузка зависит от профиля, размеров здания.
а) б)
Коэффициенты надежности для собственного веса настила – 1.1; утеплителя – 1.3; расчетная нагрузка с учетом коэффициента перегрузки; IV район – 240кг/м2. Нормативное значение снеговой нагрузки определяется путем умножения расчетного значения на коэффициент 0.7. Геометрический расчет рамы заключается в определении длин элементов, координатных сечений и углов наклона. При кровле из профнастила , что соответствует углу наклона . Расчетные оси трехшарнирных рам, имеющих переменное сечение, для упрощения расчета удобно принимать параллельными к их наружным кромкам и проходящими через центры их опорного и конькового узлов. Радиус кривизны гнутых участков гнутоклееных рам рекомендуется принимать близким к наименее допустимому, равному 150 , где - толщина склеиваемых досок. Увеличение радиуса нерационально, так как уменьшает объем помещения. Геометрический расчет полурамы гнутоклееной рамы с углом наклона ригеля , радиусом выгиба r, с длиной прямых участков можно производить с использованием следующих параметров (Рис. 1.3): – центральный угол оси выгиба - угол наклона касательной оси середины выгиба к осям стойки и ригеля Рис. 1.3. Ось карнизного узла гнутоклееной рамы
Определяются координаты характерных точек оси полурамы. В ломаной раме сечение, проходящее через точку перелома оси полурамы, где располагается зубчатый шип, расчет следует производить по направлению биссектрисы угла этих осей . При этом расчетное сопротивление древесины смятию будет одинаковым в стойке и в ригеле. Рис. 1.4. Ось карнизного узла ломаной рамы Статический расчет трехшарнирных гнутоклееных и ломаных рам заключается в определении вертикальных (R) и горизонтальных (H) расчетных усилий в сечениях (M, N, Q) как в арках. Расчетные изгибающие моменты от ветровой нагрузки в большинстве рам являются незначительными и не превышают 20% суммарных. Продольные силы могут определятся только в четырех сечениях: - в опорном N=R; - в карнизном N= ; - в коньковом N=H; - в середине ригеля. Поперечные силы определяются только там, где они необходимы для расчета: - В опорном узле Q=H; - В коньковом узле Q=R-Sl/2, при двухстороннем снеге Q=0. В каркасах трехшарнирных рам опорные реакции определяются так же, как и в безраскосных. Определение расчетных усилий в их сечениях начинается с определения продольных сил в подкосах Nр (Рис. 1.5.). Их можно определить из условия равенства нулю изгибающего момента в шарнирных креплениях стоек к ригелю. При этом продольную силу в подкосе вычисляют с учетом горизонтальной опорной реакции H, высоты стойки hст и расстояния «а» от карнизного узла до подкоса из выражения:
Рис. 1.5. Схема опирания ригеля в подкосных рамах
При определении изгибающего момента в стойке и ригеле условно ее заменяют двумя продольными силами , действующими в противоположных направлениях. Продольная сила во внутренних подкосах сжимающая, а в наружных – растягивающая. Продольные силы в стойках получаются соответственно или сжимающими, или растягивающими. Двойные подкосы рам работают только на сжатие и в них определяются только сжимающие продольные силы. Полученные усилия в сечениях рамы сводят в таблицу и определяются расчетные сочетания нагрузок (РСН). Ширина сечений рам принимается, как правило, одинаковой и не более 20 см, чтобы избежать необходимости стыкования досок по ширине. Требуемая высота сечения определяется по формуле: Эта формула вытекает из формулы Журавского: Высоту сечения в пролетах гнутоклееной и ломаной рам определяют по максимальному изгибающему моменту. Продольную силу при этом пока не учитывают как незначительно влияющую на сечение с коэффициентом k=0.8, который и учитывает ее влияние. Высота сечения принимается кратной толщине досок. Высоту конькового и опорного узлов следует принимать одинаковыми. Проверка прочности производится на M и N, приложенных к геометрической оси этого сечения в половине его высоты. Эти усилия получаются путем переноса соответствующих усилий, определенных обычно относительно расчетной оси рамы на нейтральную ось сечения. Расстояние между этими сечениями – «e» (эксцентриситет) определяется в зависимости от высоты опорного и карнизного сечений из выражения: При этом продольная сила N сохраняет свое значение, а изгибающий момент уменьшается до величины: Проверка прочности производится по формулам:
Рис. 1.6. Схемы карнизных узлов: а) гнутой и б) ломаной рам Пример расчета ломаноклееной трехшарнирной рамы Исходные данные Запроектировать утепленное складское помещение с несущими конструкциями из ломаноклееных рам. Рама пролетом l= 18 м, h=6, 8м шагом B = 5 м. Здание 2 класса ответственности, γ n=0, 95. Кровля утепленная из клеефанерных панелей. Район строительства – Казань, S = 2, 4 кH/м2. Ограждающая часть покрытия состоит из клеефанерных панелей 1, 5х5м, укладываемых непосредственно на раму. Шаг-1. Исходные данные 1.1 Запроектировать трехшарнирную ломаноклееную раму, пролет рамы L=18м, высота h=6, 8м В=5. Арка проектируется для отапливаемого склада готовой продукции. Район строительства г. Казань. Сосна 2-го сорта. В результате компоновки поперечной рамы получена расчетная схема, приведенная на рис.2.3.
Рис. 2.3. Расчетная схема поперечной рамы
Шаг -4. Задание граничных условий Ø Выполните пункт меню Выбор Отметка узлов (кнопка на панели инструментов). Ø С помощью курсора выделите опорные узлы арки (узлы окрашиваются в красный цвет).
Ø С помощью пункта меню Схема Связи (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.2.8).В этом окне, с помощью установки флажков, отметьте направления, по которым запрещены перемещения узлов (X, Z).
Рис. 2.7. Диалоговое окно добавить стержень
Ø После этого щелкните по кнопке – Применить (узлы окрашиваются в синий цвет). Ø Выполните пункт меню Выбор Отметка узлов (кнопка на панели инструментов), чтобы снять активность с операции отметки узлов. Рис. 2.8. Диалоговое окно Связи в узлах Шаг-5.Задание шарнира в вершине арки
Рис. 2.9. Диалоговое окно Шарниры
С помощью курсора выделите 2 стержня при вершине арки (элементы окрашиваются в красный цвет). Ø Из меню Жесткости Шарниры (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Шарниры (рис. 2.9). В этом окне с помощью установки соответствующих флажков укажите узлы и направления, по которым снимается жесткость связи одного из концов стержня с узлом. Ø схемы: 2-й узел – UY. Щелкните по кнопке – Применить. Шаг-6. Задание жесткостных характеристик Геометрические характеристики в данный момент являются искомыми величинами. Однако, не присвоив жесткостные характеристики элементам схемы, невозможно выполнить расчет. Принимаем H=96см, B=21, 5см. Ø С помощью меню Жесткости Жесткости элементов (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Жесткости элементов (рис.2.10).
Рис. 2.10. Диалоговое окно Жесткости элементов
Ø В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в библиотеке жесткостных характеристик щелкните по первой закладке Стандартные типы сечений и дважды щелкните на эскизе Брус. В окне Задание стандартного сечения введите данные согласно рис 2.11 и нажмите Нарисовать Подтвердить.
Рис. 2.11. Диалоговые окно Задание стандартного сечения
Назначение добавленного типа жесткости элементам расчетной схемы происходит следующим образом: Ø Необходимо выделить в Списке типов жесткостей «Брус 21.5Х96». Ø Нажмите кнопку Установить как текущий тип, после этого в строке Текущий тип жесткости появится название типа жесткости. Ø Выделите элементы арки, которым будет присвоен текущий тип жесткости.Нажмите кнопку Назначить. Ø Выполните пункт меню Опции Флаги рисования (кнопка на панели инструментов). Ø В диалоговом окне Показать при активной закладке Элементы установите флажок Местные оси стержней. Ø Щелкните по кнопке – Перерисовать. Ø Выделите верхние элементы правой полурамы. С помощью меню Схема ð Корректировка вызовите диалоговое окно Местные оси стержней и выполните Инверсно.
Шаг-7. Задание нагрузок Задание нагрузок выполняется по следующему алгоритму. Сделайте активным загружение, в котором будут приложены данные нагрузки. Переключение между загружениями осуществляется выбором в меню Нагрузки Выбор загружения или с помощью счетчика, расположенного напанели инструментов. Рекомендуется задать название загружения в строке Имя диалога Активное загружение. Задание параметров нагрузок осуществляется в диалоговом окне Задание нагрузок, которое вызывается в меню Нагрузки Нагрузки на узлы и элементы. Данное окно включает шесть вкладок которые поделены на различные типы нагрузок. Выбрать закладку, нажать на кнопку с пиктограммой нужного типа нагрузки. В открывшемся окне задать параметры нагрузки, нажать кнопку ОК. Введенные параметры отразятся в строке Текущая нагрузка диалога Задание нагрузок.
Ø Вызовите диалоговое окно Задание нагрузок (рис.2.12) с помощью меню Нагрузки Нагрузка на узлы и элементы (кнопка на панели инструментов). Ø В этом окне активизируйте закладку Нагрузки на стержни. Ø Затем радио-кнопками укажите систему координат Глобальная, направление – вдоль оси Z. Ø Щелчком по кнопке равномерно распределенной нагрузки вызовите диалоговое окно Параметры. Ø В этом окне задайте интенсивность нагрузки g1 = 0.341 тс/м из табл.№1 (рис.2.13). Ø Щелкните по кнопке Подтвердить.
Рис. 2.13. Диалоговое окно Параметры Ø После этого в диалоговом окне Задание нагрузок щелкните по кнопке – Применить. Шаг-8. Упаковка схемы
Ø С помощью меню Схема Корректировка Упаковка схемы (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Упаковка. Ø В этом окне щелкните по кнопке Упаковать (упаковка схемы производится для сшивки совпадающих узлов и элементов, а также для безвозвратного исключения из расчетной схемы удаленных узлов и элементов). Полурамы
Рама закреплена из плоскости по наружным кромкам с помощью стеновых панелей, панелей покрытия, поперечных сжатых связей. Внутренняя кромка не закреплена. Расчетная длина растянутой зоны равна длине полурамы, т.к. по всей длине отсутствуют сечения с нулевыми моментами: lпр=1371 см. Площадь биссектрисного сечения: A=b*h=21.5*96=2064 см² Момент сопротивления: W=b*h² /6=21.5*96² /6=33024 см³ Радиус инерции из плоскости при сжатии: ry=0.29*b=0.29*21.5=6.24 см Гибкость: λ y=lпр/ry=1371/6.24=219, 71 Коэффициент устойчивости при сжатии: φ y=3000/λ ² =3000/219, 71=0.062 Коэффициент устойчивости при изгибе: φ м=(140*b² *kф)/(lпр*h)=(140*21.5² *1.13)/(1371*96)=0.556 Коэффициенты KжN и KжM учитывают закрепление растянутой кромки из плоскости. При количестве закреплений более четырех оно считается сплошным: α р=2*β =2*52.5=105°=1.83 рад - центральный угол ломанной части. KжN=0.75+0.06*(lпр/h)² +0.6*α р*lпр/h=0.75+0.06*(1371/96)² +0.6*1.83*1371/96 = 28, 67 KжM=0.142*lпр/h+1.76*h/lпр+1.4*α р=0.142*1371/96+1.76*96/1371+1.4*1.83 = 4.694 Устойчивость полурамы: N/(ϕ y*KжN*Rc*A)+Mд/(ϕ м*KжM*Rн*W)= 120, 31/(0.062*28, 67*1, 56*2064)+39995/(0.556*4.694*1.56*33024)=0.31< 1 Общая устойчивость плоской формы деформирования полурамы обеспечена при наличии связей по контуру в виде трехслойных панелей. Пример расчета опорного узла
Усилия, действующие в узле: N=138, 24 кН, Q=91, 49 кН из таблицы 2.3. Материал - береза 1-го сорта. Ширина сечения 21.5 см.
Проверка напряжения сжатия торца стойки: Площадь сечения: A=b*hоп=21.5*40=860 см² Расчетное сопротивление сжатию: Rc=16 МПа= 1.6 кН/см² Напряжение сжатия: σ =N/A=138, 24/860= =0.161 кН/см² < Rc*mв*mп=1.6*1*1.1=1.76кН/см² Проверка напряжения смятия поперек волокон по площади примыкания стойки к упорной вертикальной диафрагме: Расчетное сопротивление смятию: Rcм, 90=3 МПа=0.3 кН/см² Требуемая высота диафрагмы: hтр=Q/(b*Rcм, 90)=91, 49/(21.5*0.3) = 14, 19 см Конструктивно принимаем hд=15 см. Рассчитываем упорную вертикальную диафрагму на изгиб как балку пролетом, равным b, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов Изгибающий момент: M= Q*b/16= 91, 49*21.5/16=122, 94 кН*см = 1, 23 кН*м Требуемый момент сопротивления: Wтр=M/Rи=122, 94/21=5, 85 см³ Этому моменту сопротивления должен быть равен момент сопротивления определяемый по формуле: W=hд*δ ² /6 Тогда толщина диафрагмы: δ = 6*Wтр/hд= √ (6*5, 85/15)=1.56 см Принимаем δ =1.5 см Боковые пластины принимаем той же толщины Aбп=15*1.5=24 см²; W=15*1.5² /6=6, 4 см³; N=Q/2=91, 49/2 = 45, 75 кН σ = N/A+M/W= 45, 75/24+ 122, 94/6, 4=21, 12 кН/см² < 21*0.9*1.2= 22.68 кН/см² Башмак крепим к фундаменту двумя анкерными болтами, работающими на срез и растяжение. Сжимающее усилие передаем непосредственно на фундамент. Изгибающий момент, передаваемый от башмака на опорный лист равен: M=Q*hд/2= 91, 49*0.15/2=6, 862 кН*м Момент сопротивления опорной плоскости башмака: W= 2*b*l² /6= 2*9*32, 5² /6=3169 см³ где: b=9 см - ширина свеса опорной плоскости башмака; l=32, 5 см - длина опорной плоскости башмака Сминающие напряжения под башмаком: σ = M/W= 686, 2/3169=0.217 кН/см² при бетона класса B10
Анкерные болты принимаем диаметром 20 мм: Aбр=3, 14 см², Aнт=2, 18 см² Для того, чтобы срез воспринимался полным сечением болта, устанавливаем под гайками шайбы толщиной 10 мм. Усилия в болтах определяем по следующим формулам: Nр=M/(2/3*2*l)= 686, 2*3/4*32, 5=15, 84 кН Срезывающее усилие: Nср=Q/2=91, 49/2=45, 745 кН, Q=91.49 (табл.2.3) Напряжение растяжения в пределах нарезки: σ р=Nр/Aнт=15, 984/2, 18=7, 26 кН/см² < 0.8*Rс*γ с=0.8*21*1=16.8 кН/см² 0.8 - коэффициент учитывающий неравномерную работу болтов Напряжение среза: σ ср=Nср/Aбр=45, 745/3, 14=14.568 кН/см² < 17.5 кН/см² Прочность узла обеспечена. Рис. 2.20. Опорный узел Пример расчета конькового узла Коньковый узел решается с помощью деревянных накладок и болтов. На накладки толщиной а=10 см действует поперечная сила от односторонней снеговой нагрузки: Q=27 кН из таблицы 2.3 и 2.4. Усилие, передающееся на первый, ближайший к коньку ряд болтов: N1=Q*l1/l2= 27*60/45=36 кН где: l1=60 см - расстояние от конька до второго ряда болтов; l2=45 см - расстояние между болтами. Усилие, передающееся на второй ряд болтов: N2=N1-Q=36-27=9 кН Принимаем болты ∅ 22 мм. Несущая способность в одном срезе болта при изгибе: Tu=(1.8*d² +0.02*a² )*√ Ка = (1.8*2.2² +0.02*10² )* √ 0.575= = 9.12 кН< 2.5*d² = 2.5*2.2² * 0.575 = 9.18 кН при α =90-15=75° и ∅ 22 мм Ка=0.575 (табл.19 СНиП II-25-80) При смятии древесины: Tа=0.8*а*d*Ка=0.8*10*2.2*0.575=10.12 кН Tc=0.8*b*d*Ка=0.8*21.5*2.2*0.575=13.6 кН Tmin=9.12 кН Число двухсрезных болтов в первом ряду: n1=N1/(Tmin*nср)=36/(9.12*2)=1, 97 Принимаем n1= 2 болта
Рис. 2.21. Коньковый узел
Во втором ряду: n2=N2/(Tmin*nср)=9/(9.12*2)=0.45. Принимаем n2=1 болт. Смятие торцов полурамы под углом α =15° к продольным волокнам: Σ = N/(b*hоп) = 91, 49/(21.5*40) = 0.11 кН/см² < Rсм α = = Rсм/(1+(Rсм/Rсм90-1)*sin³ α ) = 16/1+(16/1.8-1)*sin³ 15 = 14.07 Мпа = = 1.407 кН/см² Проверяем накладки на изгиб: M=Q*(l1-l2)=27*15 = 405 кН*см Напряжение в накладке: Wнт=2*ан*h2н/12=2*10*30² /12=1500 см³ σ =M/Wнт=405/1500=0.27 кН/см² < Ru=1.4/0.95=1.47 кН/см² Условие выполняется. Пример расчета карнизного узла Усилия в сечении 2 карнизного стыка: М2=401, 64 кН*м; N2=120, 3 кН из таблицы 2.3 и 2.4. Геометрические характеристики Площадь: A=0.85*b*h=0.85*96*21.5=1754, 4 см² W=0.85*b*h² /6=0.85*21.5*96² /6=28070, 4 см³ Напряжения в биссектрисном сечении определяем с учетом приведенной высоты сечения ригеля и стойки: l0=511, 76+864, 79=1376, 52 см, β 1=β 2=hоп/(h*sinβ )=40/(96*sin52.5)=0.33; β ср=0.33 hоп=hк=40 см; h*sinβ =96*sin52.5=76, 16 см KжN=0.66+0.34*β =0.66+0.34*0.33=0.7722 Приведенная высота сечения полурамы: hпр=76, 16* 3√ (KжN)=69, 87 см Приведенная площадь: A=69.87*21.5=1502.205 см² Гибкость: λ =l0/i=1376.52/(0.29*69.87)=67.94< 70, где i=0.29*hпр Коэффициент продольного изгиба: ϕ =3000/λ ² =0.615 Коэффициент: ξ =1-N/(ϕ *KжN*A*Rc)=1-120.31/(0.615*0.7722*1502.02*1.56) =1.1 Mд=М2/ξ =401.64/1.1=365.12кН*м Расчетное сопротивление при угле смятия α 0=37°: Rсм α =(1.6/0.95)/(1+(1.6/0.3-1)*sin³ 37)=0.87 кН/см² Напряжение в сжатой зоне карнизного стыка: σ с=N/A+Mд/(K1*W)=120.31/1502.02+36512/(0.8*28070.4)= = 1.7 кН/см² > 0.87 кН/см² - условие не выполняется. Увеличиваем сечение карнизного узла и принимаем площадь сечения h=140см A=21.5*140=3010 см², W=21.5*140² /6=70233см³ σ с=120.31/3010+36512/(0.8*70233)=0.68 кН/см² < 0.87 кН/см² - условие выполняется Напряжения в растянутой зоне узла: σ р=-N/A+Mд/(K2*W)< Rи*mα K2=1.27; Rи=1.56 кН/см²; mα =0.3 σ р= -120.31/3010+36512/(1.27*70233)=0.44 кН/см² < 1.56*0.3 = 0.468 кН/см² - условие выполняется. Следует заметить, что подобрано сечение путем снижения hc =180, 160 → 140cм. Пример расчета гнутоклееной Трехшарнирной рамы Исходные данные Запроектировать утепленное складское помещение с несущими конструкциями из гнутоклееных рам. Рама пролетом l= 24 м, высотой h=9.6 м, шагом B = 6 м. Здание 2 класса ответственности, γ n=0, 95. Кровля утепленная из клеефанерных панелей. Район строительства – Казань, S = 2, 4 кН/м2, Ограждающая часть покрытия состоит из клеефанерных панелей 1, 5х6м, укладываемых непосредственно на раму. На раму действуют равномерно распределенные постоянные и временные снеговые нагрузки. При заданных геометрических размерах рамы l ≈ 20 м и высоте стойки H≈ 5 м ветровая нагрузка не учитывается, так как отсос ветра на кровле уменьшает усилие в элементах рамы. Собственный вес рамы определяем при kсв=6: qв= == =1.89
РСУ Таблицы 3.3.
Пример расчета гнутоклееной рамы в ПК «Лира» Шаг-1. Исходные данные Запроектировать трехшарнирную гнутоклееную раму, пролет рамы L=24м, высота h=9.6м, B=6 м. Арка проектируется для отапливаемого склада готовой продукции. Район строительства г. Казань. Сосна 2-го сорта. В результате компоновки поперечной рамы получена расчетная схема, приведенная на рис.3.1. L=24м Рис. 3.1. Расчетная схема поперечной рамы Шаг-4. Задание граничных условий Ø Выполните пункт меню Выбор Отметка узлов (кнопка на панели инструментов). Ø С помощью курсора выделите опорные узлы арки (узлы окрашиваются в красный цвет). С помощью пункта меню Схема Связи (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Связи в узлах (рис.3.6.).В этом окне, с помощью установки флажков, отметьте направления, по которым запрещены перемещения узлов (X, Z).
Ø После этого щелкните по кнопке – Применить (узлы окрашиваются в синий цвет). Выполните пункт меню Выбор Отметка узлов (кнопка на панели инструментов), чтобы снять активность с операции отметки узлов.
Шаг-5. Задание шарнира в вершине рамы Выполните пункт меню Выбор Отметка элементов (кнопка на панели инструментов). С помощью курсора выделите 2 стержня при вершине арки (элементы окрашиваются в красный цвет).
Ø Из меню Жесткости Шарниры (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Шарниры (рис. 3.7). В этом окне с помощью установки соответствующих флажков укажите узлы и направления, по которым снимается жесткость связи одного из концов стержня с узлом. 2-й узел – UY. Щелкните по кнопке – Применить
Рис.3.8. Шарниры схемы
Шаг-6. Задание жесткостных характеристик Геометрические характеристики в данный момент являются искомыми величинами. Однако, не присвоив жесткостные характеристики элементам схемы, невозможно выполнить расчет. Принимаем H=96см, B=21, 5см. Ø С помощью меню Жесткости Жесткости элементов (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Жесткости элементов (рис.3.9).
Рис. 3.9 Диалоговое окно Жесткости элементов В этом окне щелкните по кнопке Добавить и в библиотеке жесткостных характеристик щелкните по первой закладке Стандартные типы сечений и дважды щелкните на эскизе Брус. В окне Задание стандартного сечения введите данные согласно рисунка 3.10. и нажмите Нарисовать Подтвердить. Назначение добавленного типа жесткости элементам расчетной схемы происходит следующим образом: Ø Необходимо выделить в Списке типов жесткостей «Брус 21.5 х 96». Ø Нажмите кнопку Установить как текущий тип, после этого в строке Текущий тип жесткости появится название типа жесткости. Ø Выделите элементы арки, которым будет присвоен текущий тип жесткости.Нажмите кнопку Назначить. Ø Выполните пункт меню Опции Флаги рисования (кнопка на панели инструментов).
В диалоговом окне Показать при активной закладке Элементы установите флажок Местные оси стержней. Ø Щелкните по кнопке – Перерисовать. Ø Выделите верхние элементы правой полурамы. С помощью меню Схема ð Корректировка вызовите диалоговое окно Местные оси стержней и выполните Инверсно. Шаг-7. Задание нагрузок Задание нагрузок выполняется по следующему алгоритму. Сделайте активным загружение, в котором будут приложены данные нагрузки. Переключение между загружениями осуществляется выбором в меню Нагрузки Выбор загружения или с помощью счетчика, расположенного напанели инструментов. Рекомендуется задать название загружения в строке Имя диалога Активное загружение. Задание параметров нагрузок осуществляется в диалоговом окне Задание нагрузок, которое вызывается в меню Нагрузки Нагрузки на узлы и элементы. Данное окно включает шесть вкладок которые поделены на различные типы нагрузок. Выбрать закладку, нажать на кнопку с пиктограммой нужного типа нагрузки. В открывшемся окне задать параметры нагрузки, нажать кнопку ОК. Введенные параметры отразятся в строке Текущая нагрузка диалога Задание нагрузок.
Рис. 3.11. Диалоговое окно Задание нагрузок Выделить узлы или элементы на расчетной схеме. Нажать кнопку Применить в диалоговом окне Задание нагрузок. Для отображения нагрузок на расчетной схеме необходимо поставить соответствующий флажок на вкладке Флаги рисования Шаг-8.Упаковка схемы
Ø С помощью меню Схема Корректировка Упаковка схемы (кнопка на панели инструментов) вызовите диалоговое окно Упаковка. Ø В этом окне щелкните по кнопке Упаковать (упаковка схемы производится для сшивки совпадающих узлов и элементов, а также для безвозвратного исключения из расчетной схемы удаленных узлов и элементов). Пример расчета опорного узла гнутоклееной рамы Усилия, действующие в узле: N=201.6 кН; Q=126 кН (табл. 3.3 и 3.4) Температурно-влажностные условия эксплуатации – В1. Материал – лиственница 2-го сорта. Ширина сечения 16, 5 см. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 2656; Нарушение авторского права страницы