Тема: Расчет плоских стержневых систем с применением ПК SCAD
Лабораторная работа №3
Вариант №8
Тема: Расчет плоских стержневых систем с применением ПК SCAD
Расчетная схема: плоская рама при соотношении жесткостей:
J 1 – подкрановая часть, двутавровый профиль №70b1;
J 2 – надкрановая часть, двутавровый профиль №50b1;
J 3 = 100J 1; (EJ 3 = 5,6e8 кН м, EF 3 = 7,1e8 кН);
J 4(EJ 4 = 1,04e6кН м, EF 4 = 7e8 кН).
Задание
Расчетная схема
Результаты расчета по ПК SCAD
Конечно – разностная модель
Загружение №1 (суммарное)
Расчетная схема по ПК SCAD
Деформированная схема
Деформированная схема по оси Х
(максимальный прогиб 0,08м = 8см = 80мм)
Деформированная схема по оси Z
(максимальный прогиб 0,01м = 1см = 10мм)
Эпюра продольных сил N(кН)
Эпюра моментов М (кН м)
Эпюра поперечных сил Q(кН)
Статическая проверка
S Х=33,39+25,45-58,82=0,02
S Z=20,04-20,04=0
Узел 14
S Х=20,04-20,04=0
S Z=25,43-25,43=0
Равновесие рамы в целом
ΣХ=-33,39+33,39+11,39-96,61-58,82-78,57+25,43-25,43-7,83-42,61+10*13+8*13=0
Σ Z=-20,04+20,04-20,04+20,04=0
Загружение 2 (активная ветровая нагрузка)
Расчетная схема по ПК SCAD
Деформированная схема по оси Х
(максимальный прогиб 0,05м = 5см = 50мм)
Деформированная схема по оси Z
(максимальный прогиб 0,00205м = 0,205см = 2,05мм)
Эпюра моментов М (кН м)
Загружение 3 (пассивная ветровая нагрузка)
Расчетная схема
Деформированная схема по оси Х
(максимальный прогиб 0,04м = 4см = 40мм)
Деформированная схема по оси Z
(максимальный прогиб 0,00329м = 0,329см = 3,29мм)
Эпюра моментов М (кН м)
Усилия в сечениях рамы
Анализ полученных результатов :
1)деформированная схема соответствует заданной нагрузке;
2)статическая проверка (равновесие узла 13,14 и всей системы) выполняется;
Следовательно:
Можно полагать, что полученный результат соответствует истинному распределению усилий в раме от заданной нагрузки.
Анализ перемещений :
1) Максимальное перемещение при суммарном загружении равно 0,08м (80мм), что составляет 100% от суммарного перемещения;
2) Максимальное суммарное перемещение при активной ветровой нагрузке равно 0,05м (50мм), что составляет 62,5% от суммарного перемещения;
3) Максимальное суммарное перемещение при пассивной ветровой нагрузке равно 0,04м (40мм), что составляет 50% от суммарного перемещения.
Анализ изгибающих моментов:
1) Максимальный изгибающий момент при суммарном загружении равен 410 кН м, что составляет 100% от максимального изгибающего момента;
2) Максимальный изгибающий момент при активной ветровой нагрузкеравен 323 кН м, что составляет 79% от максимального изгибающего момента;
3) Максимальный изгибающий момент при пассивной ветровой нагрузке равен 254 кН м, что составляет 62% от максимального изгибающего момента;