Системы координат в программных комплексах ЛИРА-ПК, SCAD, ЛИРА-8,9 (для WINDOWS), страница 3

                                     5  1,  5  2,  5  3,  5  4,   5  5

                                     6  1,   6  2,  6  3,

                                     7  2,    7  3,

                                      8  1,   8  5,   8  6.

     Равномерно распределенная  нагрузка распространяется на жесткие участки и на жесткие вставки.

 Применять трапециевидную  и  сосредоточенные  местные нагрузки в пределах жестких вставок запрещено.

     В документе 1 (элементы) информация о стержне записыва-

ется в одной строке: указывается номер процедуры (5);

ссылка на строку документа 3 (жесткости),  где указывается либо величина идентификатора процедуры вычисления  жесткостных  характеристик (S0,  S1,  S2,  S3, S4 и т.п.), модуль упругости

материала (Е, в т/м2) и размеры сечения (в см) в зависимости

от типа сечения,  либо EF, EIy, EIz, GIкр (в т,тм), перечесляются номера в произвольном порядке (начало - конец).

     В соответствующей строке документа 3 указывается также:

размеры абсолютно жестких вставок (в  м)  с  идентификатором

Аx, Аy, Аz, размеры ядра сечения (в м) с идентификатором Y и

Z; угол чистого вращения (в град.) с идентификатором F.

     Сведения о наличии шарниров указываются в документе 2.

     Управление печатью усилий производится в строке 4 доку-

мента  0  (заглавного),  где  указывается дробление и список

стержней, для которых указываются усилия.

     Положительный знак сил    Р, Q   означает, что они направлены против соответствующих осей  Х1,  Y1,  Z1.  положительный знак моментов означает, что они направлены по часовой стрелке,  если смотреть с конца осей Х1,  Y1, Z1, соответственно,  положительный  знак температурного перепада означает нагрев.

Размеры в т, м, град.

       ТИП КЭ 6. ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ РАМНЫЙ СТЕРЖЕНЬ

                      С УЧЕТОМ СДВИГА

     Элемент предназначен для  расчета  произвольных  пространственных  стержневых систем с учетом переменной жесткости по длине, сдвига, жестких вставок разной длины, произвольным образом расположенных в пространстве.

     Последовательность нумерации узлов  -  произвольная.

     Степени свободы  и  правило  знаков  для них анaлогично

элементу 5.

     Допускается наличие  шарниров  в  местах  примыкания  к жестким вставкам или к узлам,  если в соответствующих местах отсутствуют жесткие вставки.

Установка двух шарниров по концам относительно одной и той же оси не допускается.

     С целью  получения  усилий в промежуточных сечениях допускается дробление элемента на равные интервалы в  пределах упругой части (между абсолютно жесткими вставками).

     Местная система координат X, Y, Z всего стержня задается  в  начале  жесткой  вставки  или  в начале упругой части стержня и образует правую тройку.

 Ось X направлена от начала стержня (первый узел) и концу (второй узел).

 Положение местной системы координат X, Y, Z полностью определяется задаваемыми координатами узлов стержня и третьей координатой ( углом чистого вращения).

 Таким образом, в местной системе координат угол чистого вращения стержня отсутствует.

     Жесткостные характеристики упругой части стержня  переменного сечения,  задаваемые в начале, в середине и в конце, аппроксимируются квадратной параболой.

 Жесткие вставки задаются  координатами начала (конца) дефомируемой части стержня в местной системе (X, Y, Z) координат с началом в узлах 1, 2.

     Для стержня переменного сечения не производится определение расчетных сочетаний и подбор армирования.

     Допускаются виды местных нагрузок: 

                                            5  1, 5  2, 5  3, 5  4,5  5, 5  6,

                                            6  1, 6  2, 6  3,

                                             7  2, 7  3,

                                             8  1, 8  5, 8  6.

     Задание исходной  информации для элемента 6 во всех документах, кроме документа 3 , ничем не отличается от задания информации для элемента 3.

     Информация в документе 3 задается  аналогично  элементу 5, если стержень имеет постоянное сечение. При этом параметр

HD=-1.

     Пример:

        (3/1 S0 29E5 30  30  HD -1/)

     Для стержня переменного сечения предусмотрено задание в

документе  3  информации  в виде фиксированного набора чисел

(30) для каждого типа жесткости с использованием  допустимых

правил повторения. Например, для первого типа жесткости мож-

но записать:

     (3/

        1 SIN(FI) COS(FI) 10E20 1/

        0 E M/

1-е сечение     0 F1 IY1 IZ1 IКР1 1/FY1 1/FZ1/

2-е сечение     0 F2 IY2 IZ2 IКР2 1/FY2 1/FZ2/

3-е сечение     0 F3 IY3 IZ3 IКР3 1/FY3 1/FZ3/

                0 U1 U2  V1  V2   W1 W2/)

В этом наборе чисел:

        FI - угол чистого вращения;

        E  - модуль упругости материала;

        M  - коэффициент пуассона;

       IYI - моменты инерции сечения относительно оси - y;

       IZI - то же относительно оси z;

       IКРI- крутильный момент инерции сечения;

       1/FYI,1/FZI - величины площадей сечения, используе-

                     мые для учета сдвига;

       U1,V1,W1 - жесткие вставки соответственно по осям

                  X, y, z местной системы координат с

                  началом в узле i (м);

       U2,V2,W2 - то же в узле 2 (м).

     Величины жестких вставок в  местной  системе  координат

необходимо задавать с точностью 0,007 м во избежание появления нессиметричных деформаций.

     Все числа начиная с 11 можно задавать нулями.

     На жестких вставках нагрузку задавать нельзя.

     Не допускается  задание  2-х шарниров по концам стержня

относительно одной и той же оси.

     Результатами счета  являются  усилия  по концам упругой

части стержня и в промежуточных сечениях.

         ТИП КЭ 7. СТЕРЖЕНЬ БАЛОЧНОГО РОСТВЕРКА

                    НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ

     Элемент предназначен для расчета  системы  пeрекрестных

балок  на грунтовом основании с учетом работы грунта на сжа-

тие и сдвиг.

     В каждом  узле имеются три степени свободы:

                          перемщение  вдоль оси Z1;

                          уголы поворота вокруг осей X1, Y1.

     Для данной  процедуры жесткостными характеристиками яв-