Пространственная (3D) двухпролетная рама: Раздел учебного руководства к программе Midas Civil

УЧЕБНОЕ РУКОВОДСТВО 1.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ (3D)

ДВУХПРОЛЕТНАЯ РАМА

Общее ·····························································································································2

Расчетная модель и варианты нагружений / 3

Открытие файла и установка рабочих настроек·············································4

Система единиц / 4

Система меню / 5

Системы координат / 7

Вводданных для свойств материалов и сечений································9

Создание расчетной модели конструкции в соответствии с технологией МКЭ·········································································································11

Ввод условий для опор конструкции·································································17

Ввод данных для нагрузки·····················································································19

Определение вариантов нагружения/ 19

Определение собственного веса / 20

Определение нагрузок на перекрытие / 20

Определение узловых нагрузок / 22

Определение равномерно распределенных нагрузок / 23

Выполнение расчета конструкции···································································27

Результаты расчета и их интерпретация···················································28

Режим / 28

Комбинации нагрузок / 29

Проверка реакций / 31

Просмотр деформаций и перемещений модели / 34

Просмотр усилий в элементах / 38

Графики поперечной силы и изгибающего момента / 39

Просмотр результатов расчета по элементам / 43

Просмотр напряжений в элементе и обработка анимации / 45

Детальный расчет балки / 49

Общее

УЧЕБНОЕ РУКОВОДСТВО 1.

 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ (3D)

ДВУХПРОЛЕТНАЯ РАМА

Данный пример предназначен для пользователя, который впервые обращается к программе MIDAS/Civil. Выполнение всех этапов расчета простой 3D двухпролетной рамы, начиная от создания модели и кончая анализом результатов расчета, позволит новому пользователю ознакомиться со средой MIDAS/Civil и быстро освоить работу программы. Этому будет способствовать практика последовательного выполнения процедур программы при помощи данного Учебного руководства.

Инсталляционный диск CD содержит анимацию, поясняющую создание расчетной модели конструкции, выполнение расчета и просмотр результатов расчета. Полезно вначале познакомиться с процессом расчета с помощью анимации и соответствующих пояснений. Это облегчит  работу с примером Учебного руководства.

Рассматриваемый в данном примере процесс поэтапного расчета пространственной (3D) двухпролетной рамы применим в общей практике расчета конструкций с использованием программы MIDAS/Civil. Расчет состоит в последовательном выполнении следующих шагов:

1.  Открытие файла и установка рабочих настроек.

2.  Ввод данных для материалов и свойств сечений элементов конструкции.

3.  Создание конечно-элементной модели конструкции в форме системы узлов и конечных элементов.

4.  Ввод условий опирания конструкции.

5.  Ввод данных для нагрузок.

6.  Выполнение расчета конструкции.

7.  Просмотр и интерпретация результатов расчета.

Учебное руководство 1

Расчетная модель и варианты нагружения

На Рис. 1.1. приведена схема пространственной (3D) двухпролетной рамы. Рассматриваются следующие четыре варианта нагружения:

Ø  Вариант нагружения 1. Нагрузка на перекрытие интенсивностью 0,1 ksf (килопонд/квадратный фут) и собственный вес.

Ø  Вариант нагружения 2. Временная нагрузка интенсивностью 0,05 ksf (килопонд/квадратный фут), приложенная к перекрытию.

Ø  Вариант нагружения 3. Сосредоточенные нагрузки величиной 20 kips (килопонды), приложенные к точкам  A/1 и B/1 в направлении (+X).

Ø  Вариант нагружения 4. Равномерно распределенная погонная нагрузка интенсивностью 1k/ft (килопонд на фут), приложенная ко всем элементам плоской рамы A в направлении (+Y).

Рис. 1.1. Пространственная (3D) двухпролетная рама.  

Открытие файла и установка рабочих настроек

Открытие файла и установка рабочих настроек

Для входа в программу щелкните два раза по иконке программы MIDAS/Civil в директории или на рабочем столе.

Чтобы запустить задачу, выберите в верхней части экрана команду File>New Project (Файл>Новый проект) или используйте иконку . Для присвоения файлу имени и сохранения файла выберите команду File>Save (Файл>Сохранить) или воспользуйтесь иконкой .

Система единиц

Программа MIDAS/Civil поддерживает использование различных единиц измерения. В рамках проекта можно принять как единую стандартную систему единиц (например, SI, т.е. м, Н, кг, Па),  так и комбинированную систему единиц (например, м, кН, фунт, кгс/мм²). Более того, для удобства работы с данными система единиц может быть по желанию пользователя изменена в процессе выполнения проекта. Пользователь может изменить систему единиц, используя меню, расположенное в нижней части экрана, или команду Tools>Unit System (Инструменты>Система Единиц) Главного меню. Например, можно использовать футы для  задания габаритных размеров модели и дюймы для задания размеров сечений элементов. Или, если расчет выполнялся с использованием таких единиц, как kip (килопонд) и ft (фут), то для представления напряжений, полученных в результате расчета, можно принять единицы ksi (килопонд/квадратный дюйм).