Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
СТАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПЛОСКИХ РАМ НА ПЕОМ ЗА ПРОГРАМОЮ “РАМА”.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Будівельні конструкції та мости
Інформація про роботу
Рік:
2002
Тип роботи:
Інструкція та методичні настанови
Предмет:
Основи автоматизованого проектування
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти України
Національний університет “Львівська політехніка”
СТАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПЛОСКИХ РАМ НА ПЕОМ ЗА ПРОГРАМОЮ “РАМА”
І Н С Т Р У К Ц І Я
до лабораторної роботи №3 з курсу “Основи автоматизованого проектування”
для студентів бакалаврського рівня напрямку “Будівництво”
Затверджено
На засіданні кафедри
“Будівельні конструкції та мости”
Протокол № від “___” “__________”
Львів 2002 р.
Статичний розрахунок плоских рам на ПЕОМ за програмою “РАМА”: інструкція до лабораторної роботи №3 з курсу “Основи автоматизованого проектування” для студентів бакалаврського рівня напрямку “Будівництво”.
Укл. О.В.Крочак, З.Я.Бліхарський, В. . Лундяк – Львів, НУ “ЛП”-20022 - с.
Укладачі: О.В.Крочак канд. техн.наук, доц.
З.Я. Бліхарський канд. техн.наук, доц.
В. . Лундяк ассистент
Відповідальний за випуск : П.М.Коваль, канд. техн.наук, доц.
Рецензенти: І.І.Кархут канд. техн.наук, доц.
І.М.Добуш канд. техн.наук, доц.
Мета роботи: оволодіти методикою статичного розрахунку рам на персональній ЕОМ за програмою “РАМА”.
Результати лабораторної роботи можуть бути використані в курсовому проектуванні з дисциплін “Залізобетонні та кам’яні конструкції”, “Металеві конструкції”, “ Конструкції з дерева та пластмас”, та дипломному проектуванні.
Загальна характеристика програми “РАМА”.
Програма “РАМА” дозволяє визначити переміщення вузлів та зусилля в стержнях плоскої рами. Вона розроблена кафедрою будівельної механіки КІБІ, складена на мові FORTRAN і базується на методі кінцевих елементів. За цією програмою можна розрахувати раму що має не більше ніж 125 вузлів, і не більше ніж 300 елементів (стержнів). Допустима кількість завантажень рами – 10. Раму можна завантажувати рівномірно розподіленим навантаженням та зосередженими силами і моментами. Щоб виконати розрахунок рами з допомогою цієї програми необхідно створити розрахункову схему і описати її в файлі вхідних даних.
Створення розрахункової схеми рами.
Викреслюємо схему рами з всіма необхідними геометричними розмірами, і наносимо на неї декартову систему координат з початком в довільній точці. Нумеруємо вузли розрахункової схеми. Вузлом вважається місце зєднання або перелому стержнів, точки зміни характеристик жорсткості стержнів, місця прикладання зосереджених сил та моментів а також початок та кінець розподіленого навантаження. Щоб відрізнити номери вузлів від номерів елементів, номери елементів обводимо кружечками.
а) схема рами з першим завантаженням ;
б) схема рами з другим завантаженням;
Мал. 1. Рама.
Мал. 2. Розрахункова схема рами.
Порядок запису вхідної інформації для програми “РАМА”.
Вхідна інформація складається з ряду чисел і ділиться на п’ять частин:
загальна інформація про конструкцію;
інформація про вузли системи;
характеристики жорсткості стержнів;
інформація про стержні системи;
інформація про завантаження.
3.1. Загальна інформація про конструкцію.
Загальна інформація про конструкцію складається з чотирьох послідовних цілих чисел, які записують форматом І3. Послідовність запису:
кількість вузлів системи;
кількість стержнів сиситеми;
кількість типів характеристик жорсткостей стержнів;
число завантажень рами.
Ця інформація записується в один рядок і для наведеного прикладу має вигляд:
111042.
3.2. Інформація про вузли системи.
Кожному вузлу рами відповідає одна стрічка запису, яка включає:
три кодові числа, які характеризують можливі лінійні переміщення вузла вздовж осей ОХ і ОY і можливість повороту навколо осі ОZ. Кодове число приймає значення 1, якщо переміщення можливе, і – 0 якщо переміщення неможливе через накладені звязки. Ці числа записують форматом І2.
координати вузла X i Y (м) , в прийнятій системі координат;
вузлові навантаження – Рx, Рy, Мz (кН). Сили вважаються додатніми, якщо їх напрям співпадає з напрямком координатних осей ОХ і ОY. Зосереджений момент в вузлі вважається додатнім, якщо його напрям співпадає з ходом годинникової стрілки.
Координати вузла і вузлові навантаження записують підряд в один рядок форматом Е10.3. Наприклад, для вузла 2 цей запис має вигляд:
1114.000Е+001.000Е+01
3.3. Характеристики жорсткості елементів системи.
Інформація про жорсткість елементу включає значення жорсткості елемента при згині EI і жорсткості EF при повздовжній деформації стержневої системи. Стержні, які мають однакові характеристики жорсткості, розглядаються як стержні одного типу.
E - модуль пружності матеріалу з якого виготовлений елемент, кН/м2;
I - момент інерції стержня, м4;
F - площа перетину стержня, м2.
Кожному типу жорсткості відповідає одна стрічка таблиці характеристик жорсткості EI і EF, записаних форматом Е10.3. Інформація про характеристики жорсткості для першого елементу має вигляд:
5.270Е+009.920Е+06
3.4. Опис стержнів системи.
Кожному стержню системи відповідає одна стрічка запису інформації. В стрічці вказується:
1 – номер вузла на початку елемента та номер вузла в кінці, записані форматом І4. Треба мати на увазі, що номер початкового вузла завжди повинен бути меньший, ніж номер кінцевого вузла. Номери вузлів, до яких стержень примикає шарнірно, записують зі знаком “- “;
2 – номер стрічки таблиці характеристик жорсткості форматом І4;
3 – величини рівномірно розподілених по стержню навантажень, які діють вздовж координатних осей X або Y, записана форматом Е10.3.
Для стержня 3 інформація записується у вигляді:
343-1,500Е+00
3.5. Опис схем завантажень конструкції.
Конструкція може розраховуватись окремо на дію різних видів навантажень (власна вага, сніг, вітер і т.д.). Запис інформації про перше завантаження приведений в п.3.1-3.4. Інформація про кожне наступне завантаження включає скорочену кількість даних і складається з:
загальної інформації про завантаження;
інформації про завантажені вузли;
інформації про завантажені стержні.
Загальна інформація – це два числа, які записані в одну стрічку форматом І3. Перше число – це кількість завантажених вузлів, а друге – кількість завантажених стержнів в даному завантаженні. Для кожного завантаженного вузла записується одна стрічка, в якій вказується номер вузла форматом І3 і величини прикладених в вузлі зусиль Рx, Рy (кН), М (кН*м) форматом Е10.3. Для кожного завантаженого стержня записується номер початкового і кінцевого вузлів в форматі І3, а також величини інтенсивності розподіленого навантаження по елементі qx, qy (кН/м) форматом Е10.3.
3.6. Приклад створення файлу вхідних даних.
Задача: Визначити зусилляя в плоскій залізобетонній рамі скориставшись програмою “РАМА”. Схема рами див. мал 1.
Елементи рами виконані з бетону класу В35, модуль пружності якого
Е=3.1 Е4 МПа.
Перетини елементів рами мають розміри:
1-1 80 х 40 см; 3-3 140 х 30 см;
2-2 40 х 40 см; 4-4 100 x20 см.
Розрахункова схема рами див. мал. 2.
Жорсткісні характеристики елементів рами:
І1 = b*h3/12 = 40*803/12 = 1706666 см4 = 0,017 м4;
І2 = 0,0021 м4; І3 = 0,0686 м4; І4 = 0,0166 м4;
F1 = b*h = 40*80 = 3200 см2 = 0,32 м2;
F2 = 0,16 м2; F3 = 0,42 м2; F4 = 0,2 м2;
ЕІ1 = 5,27е+5; ЕF1 = 9,92е+6;
ЕІ2 = 6,51е+4; ЕF2 = 4,96е+6;
ЕІ3 = 2,126е+6; ЕF3 = 1,30е+7;
ЕІ4 = 5,146е+5; ЕF4 = 6,20е+6;
Файл вхідних даних створюється за допомогою Norton.com або FAR. Файлу присвоюється імя і вводиться інформація про раму. Для прикладу створимо файл даних “TEST” для заданої рами:
3.7. Виклик програми “РАМА”, розрахунок і аналіз отриманих даних.
Запустити програму “РАМА” файлом ramad.exe. Ввести ім’я файлу з даними про раму, що розраховується. Вибрати спосіб виводу результатів розрахунку – на екран чи на друкуючий пристрій. Якщо отримаємо повідомлення про помилку, необхідно скоригувати фай вхідних даних. Приклад запуску програми:
D:/RAMA/ ramad.exe
Після запуску на екрані комп’ютера з’явиться повідомлення:
“ВЫ РАБОТАЕТЕ С ПРОГРАМОЙ РАСЧЕТА ПЛОСКИХ
СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ. БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ, СТРОГО
ВЫПОЛНЯЙТЕ ВСЕ ИНСТРУКЦИИ И УСПЕХ ВАМ
ОБЕСПЕЧЕН!!!
ВВЕДИТЕ ИМЯ ФАЙЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ИНФОРМАЦИЮ О РАМЕ: test.dat
ВВЕДИТЕ НОМЕР ЗАГРУЖЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА: 1
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ МОГУТ БЫТЬ ВЫВЕДЕНЫ:
1 – НА ДИСПЛЕЙ;
2 – НА УЗКУЮ ЛЕНТУ АЦПУ (80 ПОЗ);
3 – НА ШИРОКУЮ ЛЕНТУ АЦПУ (120 ПОЗ).
ВВЕДИТЕ НОМЕР ТРЕБУЕМОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ: 1
При правельному введенні даних отримаємо такі результати розрахунку:
ім’я програми та ім’я задачі;
таблицю переміщень та кутів повороту вузлів системи;
таблицю зусиль в стержнях системи.
В таблиці зусиль моменти в стержнях системи приведені для початку, середини і кінця стержня. Повздовжні та поперечні сили – для початку і кінця стержня. Додатньою вважається розтягуюча повздовжня сила N. Поперечна сила Q вважається додатньою, якщо вона обертає стержень за годинниковою стрілкою.
Додатній згинаючий момент М розтягує нижні волокна стержня, якщо розглядати цей стержень як горизонтальну балку, початковий вузол якої знаходиться зліва, а кінцевий – справа.
Таблиця зусиль друкується для кожного завантаження рами окремо. За отриманими зусиллями будуємо епюри моментів, повздовжніх та поперечних сил від кожного завантаження. Складаємо таблицю розрахункових поєднань навантажень і виконуємо розрахунок елементів рами за першою і другою групами граничних станів.
Результати розрахунку приведеного прикладу, а також епюри моментів, поперечних та повздовжніх сил приведені в додатку 3.
Додаток 1.
Завдання для виконання лабораторної роботи.
“Геометричні розміри та величини завантажень рами”.
Таблиця 1.
Вид матеріалу та геометричні характеристики поперечних
перетинів елементів рами.
Таблиця 2.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора