Алгоритм вычисления НДС арочной фермы

 Для построения балки при открытии ПК ЛИР-ВИЗОР необходимо создать новый файл. Для этого необходимо в меню ФАЙЛ выбрать команду НОВЫЙ и в диалоговом окне, которая открылась, «ПРИЗНАК СХЕМЫ» ввести такие данные:

имя файла – БАЛКА,

признак схемы – 2 ( Три степени свободы в узле – два перемещения и поворот в плоскости X0Z).

 Для создания геометрии схемы необходимо выбрать команду СХЕМА/СОЗДАНИЕ/РЕГУЛЯРНЫЕ ФРАГМЕНТЫ И СЕТИ (пиктограмма ).

В соответствующих окнах диалоговой панели «Создание плоских фрагментов и сетей» указать следующие значения:

 Теперь необходимо разделить вертикальные элементы на 2 равные части дополнительным узлом посередине и горизонтальный элемент на 6 равных частей. Для этого выбираем команду СХЕМА/КОРРЕКТИРОВКА/ДОБАВИТЬ ЭЛЕМЕНТ/Разделить на N равных частей и, выделив вертикальные элементы, в появившемся окошке ввести цифру 2 и нажать «Применить». Аналогично для горизонтального элемента - цифру 6 и нажать «Применить». При этом вышеуказанные элементы будут разделены появившимися узлами.

 Для того, чтобы нарисовать часть окружности, вписанной в раму, необходимо сначала определить значение координаты z по формуле f-R. В этом примере f=2,25 м, R=9,12 м, поэтому координата точки z равняется «-4,62 м».

Теперь необходимо вписать в раму круг, центр которого находится в точке х=6м, z=-4,62м. Выберем пункт меню СХЕМА/КОРРЕКТИРОВКА/ ДОБАВИТЬ УЗЕЛ. Введем в диалоговое окно ДОБАВИТ УЗЕЛ значение параметров x=6, y=0, z= -4.62, Выбор плоскости – XOZ, R= 9.12, n=60, Fi2=180 и нажать «Применить».

 На экране появится конструкция, в которой необходимо удалить лишние элементы, выделив растяжкой лишние узлы и элементы и нажав Del.

 Создать вертикальные ребра жесткости. Для этого необходимо соединить узлы горизонтальной балки с узлами, которые находятся на круге с помощью стержней (пункт меню СХЕМА/ КОРРЕКТИРОВКА

/ДОБАВИТ ЭЛЕМЕНТ/ ДОБАВИТЬ СТЕРЖЕНЬ).

После этого нажать на кнопку «Применить».

 Для того, чтобы добавить шарнир в центре вертикальной балки необходимо: выделить элемент, где будет расположен шарнир; избрать меню ЖЕСТКОСТИ/ШАРНИРЫ; установить в окне ШАРНИРЫ переключатель для второго узла в направлении UY.

В результате выполненных построений наша конструкция примет вид:

 Задать закрепление узлов можно, используя команду СХЕМА/СВЯЗИ или пиктограмму  . Для этого необходимо:

– выделить нижние узлы командой ВЫБОР/ОТМЕТКА УЗЛОВ;

– подать команду СХЕМА/СВЯЗИ;

– назначить в диалоговой панели «Связи в узлах» связи по перемещениям X и Z;

– нажать на кнопку «Подтвердить».

Все узлы, которым предназначенные связи, приобретают синий цвет.

 Выбор необходимых жесткостей элементов осуществляется командой ЖЕСТКОСТИ/ЖЕСТКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ (пиктограмма ). Для формирования списка типов жесткости указываем на кнопку "Добавить".

В этой задаче в диалоговом окне «Жесткости элементов» необходимо выбирать такое сечения элементов – Кольцо. В диалоговой панели «Задание стандартного сечения» необходимо указать следующие параметры: модуль упругости – E = 2.1е7 тс/м², геометрические размеры сечения – D = 12 мм, d = 10 мм , объемный вес – Ro =2.75 тс/м³ Для дальнейшего применения выбранного сечения необходимо нажать на кнопку «Применить». При этом откроется диалоговое окно, в котором содержится следующий список сечений:

"Кольцо 12х10"

 На следующем этапе проектирования конструкции назначаем жесткости элементам:

– для задачи текущего типа жесткости войти в меню ЖЕСТКОСТЬ /ЖЕСТКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ;

– в диалоговом окне указать на строку "Кольцо 12х10". Дальше установить этот тип жесткости как текущий, двойным щелчком левой клавиши мыши;

– на расчетной схеме выделим все элементы сечением и нажимаем кнопку «Назначить».

 Для назначения нагрузок в меню НАГРУЗКА рядом с другими командами находятся команда изменения номера загружения (НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ) и команда задачи типа нагрузки (НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ). Рассмотрим задачу нагрузок в 2-х загрузках.

Назначим нагрузку в 1-ом загружении, выполнив следующую последовательность действий:

- выбрать команду НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯи задать номер активной загрузки «1»;

- выделить крайний левый верхний узел;

- подать команду НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ;

- назначить сосредоточенную силу на этот элемент:

а) в диалоговой панели «Задание нагрузок» с помощью переключателя указать систему координат "Местная";

б) с помощью переключателя задать направление действия нагрузки вдоль местной оси Z;

в) для того, чтобы задать сосредоточенную силу, в диалоговом окне выбрать соответствующий типу нагрузки ярлычок;

г) в диалоговом окне задать величину силы Р =6 т;

д) нажать кнопку «Подтвердить».

Аналогично назначаем нагрузку для второго элемента: в диалоговом окне для задания сосредоточенной силы задаем величину силы Р =13 т и нажимаем кнопку «Подтвердить».

Назначим нагрузки в 2-ом загружении. Для задачи распределенной силы на элементы 3 и 4 необходимо:

- выделить на схеме элементы 3 и 4;

- изменить номер загружения на 2 (НАГРУЗКА/ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ);

- подать команду НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ:

а) в диалоговой панели указать систему координат "Местная";

б) задать направление действия нагрузки вдоль местной оси Z;

в) для того, чтобы задать равномерно-распределенную нагрузку в диалоговом окне выбрать кнопку ;

г) в диалоговом окне, которое появилось, задать силу Р =1,3 т/м;

д) нажать на кнопку «Подтвердить».

Аналогично задаем распределенную силу на элемент 5 и 6:

-в диалоговом окне НАГРУЗКА/НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ задаем величину равномерно-распределенную нагрузки – силаР =3 т/м,

- нажимаем на кнопку «Подтвердить».

 Формирование таблицы расчетных соединений усилий (РСУ):

– в меню НАГРУЗКА выбрать команду РСУ, а потом - пункт Генерация таблицы РСУ;

– выбрать вид загрузки для 1-го загружения (пункт постоянное в имеющемся списке);

– указать на кнопку «Подтвердить» (после этого введенные данные отобразятся отдельной строкой в сведенной информационной таблице РСУ и автоматически переключится номер загрузки на 2-и);

– выбрать вид загрузки для второй загрузки (пункт временное длительное в имеющемся списке);

– указать на кнопку «Подтвердить» (после этого введенные данные отобразятся отдельной строкой в информационной таблице РСУ);

– указать на кнопку "Закончить".

Для выполнения расчета необходимо выбрать команду РЕЖИМ/ВЫПОЛНИТЬ РАСЧЕТ (пиктограмма ). После выполнения расчета ЛИР-ВИЗОР остается в режиме формирования расчетной схемы конструкции.