Подготовка исходных данных
Для подготовки исходных данных необходимо составить модель системы, для чего реальная конструкция разбивается на конечное число элементов (стержней), каждый из которых образован двумя узловыми точками, после чего определяются координаты этих точек. В каждую точку возможно приложить нагрузку, которая представляется в виде проекций на координатные оси. Всю распределенную нагрузку необходимо привести к узловой.
Также необходимо указать условия закрепления каждой узловой точки (есть закрепление, нет закрепления, - по каждой из осей).
Далее указываются все стержни конструкции с номерами узлов крепления каждого стержня, причем первым указывается узел с меньшим номером а также площадь поперечного сечения и модуль упругости материала каждого из стержней. В первом приближении принимаем площадь стержней 10 см2, модуль упругости - 2100000 кгс/см2.
Расчет стержневых конструкций рассмотрен на примере плоской и объемной ферм.
Расчет плоской фермы
Структура фермы представлена на рис. 3.60, исходные данные - в табл. 3.2 и 3.3 (координаты представлены в метрах, усилия - в кН).
Рис. 3.60. Схема плоской фермы
Таблица 3.2
Данные об узлах
| № | X | Y | Z | Сила X | Сила Y | Сила Z | Опора X | ОпораY | Опора Z |
| 4,5 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| -20 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 4,5 | |||||||||
| 4,5 |
Таблица 3.3
Данные о связи элементов
| № стержня | Узел 1 | Узел 2 | Площадь | Модуль упругости |
При расчете с помощью программы получены результаты, приведенные в табл.3.4.
Таблица 3.4
Значения усилий в стержнях
| Обозначение стстержня | Усилие, кН |
| 32.5 | |
| -6.25 | |
| 65.00 | |
| 27.08 | |
| -27.08 | |
| -16.67 | |
| -27.08 | |
| -27.08 | |
| -32.5 | |
| 27.08 | |
| 21.67 |
Таблица 3.5
Значения опорных реакций
| Номер узла | Реакция по X, кН | Реакция по Y, кН |
| -28,75 | ||
| 48,75 |
Таблица 3.6
Значения перемещения узловых точек
| Номер узла | Смещение по X, м | Смещение по Y, м |
| -0,97 | ||
| 0,13 | ||
| 0,43 | ||
| 0,77 | ||
| -0,35 |
Расчет объемной фермы
Схема фермы представлена на рисунке 3.61, исходные данные - в табл. 3.7 и 3.8 (координаты представлены в метрах, усилия - в кН).
Рис. 3.61. Схема объемной фермы
Таблица 3.7
Данные об узлах
| № | X | Y | Z | Сила X | Сила Y | Сила Z | ОпораX | ОпораY | ОпораZ |
| 3,5 | |||||||||
| 3,5 | |||||||||
| 3,5 | |||||||||
| 3,5 | -15 | ||||||||
| 3,5 | |||||||||
| 3,5 | |||||||||
Таблица 3.8
Данные о связи элементов
| № стержня | Узел 1 | Узел 2 | Площадь | Модуль уругости |
При расчете с помощью программы получены следующие результаты.
Таблица 3.9
Значения усилий в стержнях
| Обозначение стержня | Усилие, кН |
| -28,9 | |
| -20,73 | |
| -88,28 | |
| 41,68 | |
| -12,35 | |
| 61,07 | |
| 33,03 | |
| -51,35 | |
| 17,14 | |
| 7,71 | |
| -20,73 | |
| -72,21 | |
| 11,91 | |
| 28,81 | |
| 8,57 | |
| 33,03 | |
| -14,67 | |
| -20,73 | |
| 11,91 |
Таблица 3.10
Значения опорных реакций
| Номер узла | Реакция по X,кН | Реакция по Y,кН | Реакция по Z,кН |
| 88.28 | |||
| -51.43 | -21 | ||
| -12.86 |
Дата добавления: 2018-03-02; просмотров: 650;