Расчет плоских ферм. Часть 1. Расчет фермы методом вырезания узлов. Расчет фермы в программе «Инженерный калькулятор»: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Практикум по компьютерной технике», «Теоретическая механика»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»

РАСЧЕТ ПЛОСКИХ  ФЕРМ

ЧАСТЬ 1

Расчет фермы методом вырезания узлов.

 Расчет фермы в программе «Инженерный калькулятор»

Методические указания

 к выполнению лабораторных работ по дисциплинам

 «Практикум по компьютерной технике», «Теоретическая механика»

 для студентов специальностей 270102, 270105, 270302

всех форм обучения

Комсомольск-на-Амуре  2008

Расчет плоских ферм. Часть 1. Расчет фермы методом вырезания узлов. Расчет фермы в программе «Инженерный калькулятор»: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Практикум по компьютерной технике», "Теоретическая механика" для студентов специальностей 270102, 270105, 270302 всех форм обучения / Сост.: Ю.Н. Чудинов. – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2008. – 24 с.

В методических указаниях изложены краткие сведения по статическому расчету ферм. Приведены примеры вычисления внутренних усилий в элементах фермы аналитическим методом и с помощью программы «Инженерный калькулятор».

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет».

Согласовано с отделом менеджмента качества.

Рецензент С.Д. Чижиумов

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование строительных конструкций в настоящее время немыслимо без использования современных информационных технологий. Программные комплексы позволяют не только облегчить труд конструктора и проектировщика (избавить его от рутинной работы выполнения огромного объема "ручных" вычислений), но и дают возможность простым инженерам решать задачи такой степени сложности, которые в недалеком прошлом были доступны только специалистам с глубокой подготовкой в области математики и строительной механики.

В настоящих методических указаниях рассматривается расчет одних из наиболее широко распространенных строительных конструкций – плоских ферм. Решается задача определения внутренних усилий различными методами: аналитическим (методом вырезания узлов) и численным (методом конечных элементов с помощью программы "Инженерный калькулятор" и программного комплекса "ЛИРА") и производится сравнение результатов, полученных различными методами.

Современные расчетные программные комплексы позволяют рассчитывать конструкции зданий и сооружений практически любой сложности -  персональный компьютер со средними техническими характеристиками может считать задачи с десятками и даже сотнями тысяч неизвестных. Но нельзя никогда забывать одну простую истину – "человеку свойственно ошибаться", никто не застрахован от ошибок. Природа ошибок может быть  различной,  но результат в любом случае будет неверным. С практической точки зрения  не важно, почему ошибся инженер – то ли он не знает суть решаемой задачи, или им допущена простая арифметическая ошибка – в любом случае это может привести к катастрофическим последствиям.

Поэтому в настоящее время для всех значимых строительных объектов принято жесткое требование: расчет  основных несущих конструкций должен быть произведен двумя независимыми организациями. Плоские фермы с большой натяжкой можно отнести к сложным для расчета конструкциям. Но одной из главных целей, которые преследуются выполнением перечисленных далее лабораторных работ