Строительная механика. Применение программы SCAD


Строительная механика. Применение программы SCAD - стр. 9


Для расчета линейно-деформируемых плоских стержневых систем в программе SCAD используются прямолинейные стержневые конечные элементы двух типов [1].

         Тип 1 «Стержень плоской фермы» (Рис.1.1). В пределах элемента этого типа отсутствует любая нагрузка (нагрузка на ферму приводится к ее узлам). Поэтому из условия равновесия элемента усилия, действующие по его концам, равны друг другу:.

На рис. 1.2 приведена расчетная схема плоской фермы, состоящая из 25 таких конечных элементов, соединенных между собой в 14 узлах. Ферма соединена с жестким основанием тремя жесткими связями (двумя в узле 1 и одной в узле 7).

                                                            Рис.1.1


Подпись: 1


Рис.1.2

Тип 2 «Стержень плоской рамы» (Рис.1.3). В отличие от элемента фермы в поперечных сечениях элемента типа 2 и по его концам (1 и 2) возникают не только продольные усилия N, но и изгибающие моменты M и поперечные  силы  Q.  Эти  усилия  действуют  в  плоскости  XOZ,  в  которой находится плоская рама (о системах координат см. следующий подраздел).

В рассчитываемой  плоской раме в пределах элемента типа 2 могут действовать любые сосредоточенные и распределенные нагрузки, находящиеся в той же плоскости.

На рис. 1.3 элемент типа 2 показан в общем случае, когда он в расчетной схеме присоединяется к жесткому узлу тремя жесткими связями, в которых и возникают указанные усилия.

Возможно присоединение этого элемента к узлам и меньшим числом связей, обеспечивающим его присоединение к стержневой системе. Тогда и число ненулевых усилий по его концам будет соответствующим. Например, если в узле 1 имеется шарнирное соединение с узлом совокупности элементов, то усилие M1 будет нулевым (в шарнире изгибающий момент равен нулю).

X1


X1

 


 

N1


 

 Если шарнирное соединение будет  в обоих узлах, то усилия  M1 и M2 будут нулевыми. Такой элемент типа 2 при отсутствии на нем поперечной к его оси нагрузки фактически будет работать, как элемент типа 1 и в этом случае может быть им заменен. 




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин