отчет. Расчет и проектирование стрельчатой арки
 Скачать 0.49 Mb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РЯЗАНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» Кафедра промышленного и гражданского строительства ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 По дисциплине: «Особенности проектирования пространственных конструкций» На тему: «Расчет и проектирование стрельчатой арки» Выполнил: Попова Е.В. студент 5 курса очной формы обучения группы 181Р22 специальность 08.05.01 шифр 08118116 Проверил: Каретникова С. В. Рязань 2023 РАСЧЕТ ДЕРЕВЯННОЙ АРКИ Исходные данные: Радиус арки – 44,14 м Жесткость – параметрическое сечение, объемный вес 6,5 т/м3, модуль упругости 1е+07, коэффициент Пуассона – 0,5, b = 15 см, h = 90 см. Арка опирается на две шарнирно-неподвижные опоры в точках А и В, Полуарки АС и ВС имеют в узле С шарнирно-цилиндрическое соединение. Арка одновременно загружена в ее плоскости равномерно-распределенной горизонтальной нагрузкой q1, снеговой нагрузкой q2, собственным весом. Снеговой район – II Шаг расстановки арок В=3,5 м q1 = 1,2 кН/м2 q2 = 1,0 кН/м2– для II снегового района. Сбор нагрузок Постоянная нагрузка: 1,2∙1,2∙3,5 = 5,04 кН/м2 Снеговая нагрузка: 1,0∙1,4∙3,5 = 4,9 кН/м2 Расчет в ПК SCAD В ПК SCAD формируем расчетную схему на основе исходных данных. Назначаем жесткости стержням, установим связи в узлах, создаем ключевой шарнир в элементе, примыкающем к коньковому узлу слева.  Рисунок 1 – Расчетная схема арки Прикладываем нагрузки к арке.  Рисунок 2 – Собственный вес  Рисунок 3 – Постоянная нагрузка Для перехода от снеговой нагрузки распределённой по площади проекции покрытия к нагрузке распределенной по покрытию необходимо ее величину умножить на косинус угла наклона арки к горизонтальной плоскости. qснег 1= 4,9∙cos(28,72)= 4,3 кН/м qснег 2= 4,9∙cos(50)= 3,15 кН/м  Рисунок 4 – Снеговая нагрузка на половине всем пролете  Рисунок 5 – Снеговая нагрузка на половине пролета Создадим комбинации загружений поочередно с каждой снеговой нагрузкой и выполним линейный расчет. 22/02/2023 11:08:06 22.02.2023 П Р О Т О К О Л В Ы П О Л Н Е Н И Я Р А С Ч Е Т А Полный pасчет. Версия 21.01. Сборка: Feb 20 2017 файл - "C:\SDATA\попова\простр констр\лаб раб 2.SPR", шифр - "NONAME". 22/02/2023 11:08:06 Автоматическое определение числа потоков. Используется : 2 22/02/2023 11:08:06 Вычисляются расчетные значения перемещений и усилий 22/02/2023 11:08:06 Ввод исходных данных схемы 22/02/2023 11:08:06 Подготовка данных многофронтального метода 22/02/2023 11:08:06 Автоматический выбор метода оптимизации. 22/02/2023 11:08:06 Упорядочение невозможно 22/02/2023 11:08:06 Использование оперативной памяти: 70 процентов 22/02/2023 11:08:06 Высокопроизводительный режим факторизации 22/02/2023 11:08:06 Информация о расчетной схеме: - шифp схемы NONAME - поpядок системы уpавнений 605 - шиpина ленты 502 - количество элементов 202, удаленых 0 - количество узлов 203, удаленых 0 - количество загpужений 4 - плотность матpицы 3% 22/02/2023 11:08:06 Необходимая для выполнения pасчета дисковая память: матpица жесткости - 0.039 Mb динамика - 0.000 Mb пеpемещения - 0.020 Mb усилия - 0.116 Mb рабочие файлы - 0.029 Mb ---------------------------------------------- всего - 0.203 Mb 22/02/2023 11:08:06 На диске свободно 392538.592 Mb 22/02/2023 11:08:06 Подготовка данных многофронтального метода 22/02/2023 11:08:06 Разложение матрицы жесткости многофронтальным методом. 22/02/2023 11:08:06 Накопление нагрузок. Суммарные внешние нагрузки (кН, кНм) 22/02/2023 11:08:06 X Z UY 22/02/2023 11:08:06 1- 0 123.564 -0.0298514 22/02/2023 11:08:06 2- 0 61.7843 -0.0289391 22/02/2023 11:08:06 3- 0 429.706 -0.0598355 22/02/2023 11:08:06 4- 0 251.586 -0.0350327 22/02/2023 11:08:06 ВНИМАНИЕ: Дана сумма внешних нагрузок без учета приложенных непосредственно на связи 22/02/2023 11:08:06 Вычисление перемещений. 22/02/2023 11:08:06 Работа внешних сил (кНм) 22/02/2023 11:08:06 1 - 0.0569674 22/02/2023 11:08:06 2 - 0.0989531 22/02/2023 11:08:06 3 - 0.728426 22/02/2023 11:08:06 4 - 0.249697 22/02/2023 11:08:06 Сортировка перемещений 22/02/2023 11:08:06 Контроль решения 22/02/2023 11:08:06 Вычисление усилий 22/02/2023 11:08:06 Сортировка усилий и напряжений 22/02/2023 11:08:06 Вычисление сочетаний нагpужений. 22/02/2023 11:08:06 Вычисление усилий от комбинаций загpужений 22/02/2023 11:08:06 Сортировка усилий и напряжений от комбинаций загpужений 22/02/2023 11:08:06 Вычисление пеpемещений от комбинаций загружений 22/02/2023 11:08:06 Выбор расчетных сочетаний усилий по СП 20.13330.2011 22/02/2023 11:08:06 В РСУ не учитываются комбинации загружений: 1 2 22/02/2023 11:08:07 Выбор расчетных сочетаний перемещений по СП 20.13330.2011 22/02/2023 11:08:07 В РСУ не учитываются комбинации загружений: 1 2 22/02/2023 11:08:07 Выбор расчетных сочетаний прогибов в стержнях по СП 20.13330.2011 22/02/2023 11:08:07 В РСУ не учитываются комбинации загружений: 1 2 22/02/2023 11:08:07 З А Д А Н И Е В Ы П О Л Н Е Н О Затраченное время : 0:00:01 ( 1 min ) 3 Графический анализ Проанализируем полученные эпюры.  Рисунок 6 – Эпюра усилий N  Рисунок 7 – Эпюра усилий М  Рисунок 8 – Эпюра усилий Q  Вывод: в ходе лабораторной работы был выполнен расчет стрельчатой арки. |