Порядок представлення та оформлення звіту

Після виконання лабораторної роботи студент повинен оформити та представити звіт про виконання лабораторної роботи.

Під час оформлення звіту про виконання лабораторної роботи необхідно:

– на титульному аркуші вказати: назву університету, кафедри; назву та номер лабораторної роботи; прізвище, ініціали та номер групи студента; дату виконання; прізвище та ініціали викладача;

– оформити звіт, використовуючи отримані результати, побудувати епюри сил і моментів;

– сформулювати висновки відповідно до мети роботи, базуючись на отриманих результатах.

Питання для самоконтролю

1 Наведіть алгоритм розрахунку напружено-деформованого стану нерозрізної балки.

2 Які геометричні параметри необхідно задати для балки?

3 Які стандартні типи перерізів були використані під час розрахунку напружено-деформованого стану нерозрізної балки?

4 Опишіть типи закріплень у вузлах балки?

5 Які типи епюр одержано в процесі розрахунку балки?

Лабораторна робота №2

Розрахунок напружено-деформованого стану аркової ферми

Мета роботи: виконати розрахунок аркової ферми, побудувати епюри поздовжніх, поперечних сил, згинальних моментів.

Завдання для підготовки до виконання лабораторної роботи

Розрахувати аркову ферму, визначити напруження, дослідити епюри згинального моменту і поперечних сил.

 

 

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1 Смирнов В.А. Александров А.В., Лащенков В.А., Шапошников Н.Н. Строительная механика стержневых систем.– М.: Стройиздат, 1981.

2 Зенкевич О.К., Ченг Ю.К. Метод конечного элемента в задачах строительной и непрерывной механики. – М.,1971.

3 Съярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач. –М., "МИР", 1980.

4 Лантух-Лященко А.И. Лира. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций.– Киев–М.: 2001.– 312 с.

 

Умова задачі і вихідні дані:

1 Розрахувати і проаналізувати напружено-деформований стан аркової ферми (рис. 2.2).

Аркова ферма складається з труб, зовнішній діаметр яких D = 12 мм і внутрішній діаметр d=10 мм. Проліт аркової ферми має довжину 12 м.

Механічні характеристики: модуль Юнга Е= 2,1е7 тс/м³; щільність матеріалу Ro=2,75 тс/м³.

Навантаження на конструкцію:

перше завантаження − від покриття;

друге завантаження − бічний тиск вітру.

2 Вивести епюри поперечних сил і згинальних моментів у кожному завантаженні.

Рисунок 2.2 – Аркова ферма

Під час виконання лабораторної роботи студент повинен знати: мету виконання лабораторної роботи, порядок її виконання, загальні теоретичні положення будівельної механіки, можливості ПК ЛІРА, його інтерфейс, виконати аналіз одержаних результатів.

Після виконання лабораторної роботи студент повинен вміти: виконувати розрахунок напружено-деформованого стану аркової ферми, будувати епюри та визначати напруження.

Порядок виконання лабораторної роботи наведено в таблиці 2.2.

 

Таблиця 2.2 – Послідовність дій під час розрахунку напружено-деформованого стану аркової ферми

Етапи	Команди	Порядок виконання
Створення файлу для нової задачі	ФАЙЛ/НОВЫЙ	Задати: ім’я файлу – АРКА; ознаку схеми (кількість ступенів вільності) – 1 (два ступені вільності в вузлі – два переміщення в площиніX0Z)
Створення геометрії схеми	СХЕМА/СОЗДАНИЕ/ФЕРМЫ (піктограма ), при цьому на екрані з’являється діалогове вікно, в якому обирається конфігурація ферми за обрисом пояса шляхом указання на кнопку з відповідним зображенням	Увести параметри: довжина ферми L =12 м, параметр Kf= 7(відношення L/H) (інші параметри приймаються за замовчуванням рівними нулю).
Призначення закріплень у вузлах	1 ВЫБОР/ОТМЕТКА УЗЛОВ 2 СХЕМА/СВЯЗИ (піктограма )	Для вузла 1призначити зв’язки за переміщеннями X і Z. Для вузла 4 призначити зв’язки за переміщенням Z.
Задання жорсткостей елементів	ЖЕСТКОСТИ/ЖЕСТКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ (піктограма ) Текущий тип жесткости	Призначити жорсткості для всіх елементів схеми (виділити елементи):
Кольцо (сталь)	модуль пружності E = 2,1е7 тс/м^2, геометричні розміри: D = 12 см, d = 10 см, об’ємна вага Ro =2,75тс/м^3
Призначення навантажень	1 НАГРУЗКИ/ ВЫБОР ЗАГРУЖЕНИЯ   2 НАГРУЗКИ /НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ	Номери завантаження: 1-ше завантаження – вертикальні навантаження на вузли верхнього пояса ферми, для цього необхідно виділити ті вузли, які мають навантаження 5 т:

Продовження таблиці 2.2

		– у меню НАГРУЗКИ обрати команду НАГРУЗКА НА УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ; – у діалоговому вікні за допомогою радіо-кнопки обрати тип навантаження Сосредоточенная сила; – задати напрям дії навантаження вздовж глобальної осі Z, величина навантаження Р = 5 т; – натиснути на кнопку " Подтвердить "; – виділити на схемі ті вузли, до яких буде прикладено навантаження іншої величини і аналогічно вище описаному призначити навантаження "Сосредоточенная сила" ;
		– задати напрям дії на-вантаження вздовж гло-бальної осі Z величиною Р = 2,5 т, – натиснути на кнопку " Подтвердить ". 2-ге завантаження – горизонтальні навантаження на вузли верхнього пояса ферми: – перейти в 2-ге завантаження, задавши номер активного завантаження 2; –виділити на схемі ті вузли, до яких буде прикладено навантаження;

 

Продовження таблиці 2.2

		– у діалоговому вікні встановити тип наван-таження «Сосредоточенная сила», напрям дії навантаження вздовж глобальної осі X, величина сили Р = 1 т; – натиснути на кнопку " Подтвердить ".
Виконання розрахунку	РЕЖИМ/ВЫПОЛНИТЬ РАСЧЕТ (піктограма )	Програма переходить в режим розрахунку, на екран виводиться індикатор стану розрахунку
Режим візуалізації результатів розрахунку	РЕЖИМ/РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА (піктограма )	Виведення на екран епюр за допомогою команди УСИЛИЯ/ЭПЮРЫ