Параметри стержнів

* ВП – верхній пояс, НП – нижній пояс, Р – розкос, ОР – опорний розкос, С - стійка

Для того, щоб дізнатися геометричну довжину стержнів, використовуючи наявну геометричну схему, натисніть на панелі інструментів кнопку із зображенням ліхтарика. Далі клацніть на будь-який стержень, приблизно на його середину. З'явиться вікно, в якому можна побачити бажану інформацію, наприклад, як показано на рис. 17.

16. Аналіз таблиці 1 дозволяє відповісти на питання: скільки жорсткостей необхідно. Створимо необхідну кількість жорсткостей. У меню програми виберемо «Жесткости -> Жесткости элементов». Внизу вікна, що з'явилося, натиснемо кнопку «Добавить».

Кнопка інформації про об'єкт
Виведення інформації	Вибір типу перетину

17. Натиснемо на другу закладку «База металлических сечений» і виберемо там елемент «Два уголка», як показано на рис. 18. Двічі клацнемо на елементі «Два уголка» для відкриття його властивостей.

Задання параметрів перетину

Виберемо параметри як показано на рис. 19, в полі «Комментарий» введемо «1 сечение» і натиснемо кнопку «ОК». У вікні «Жесткости элементов» в «Список типов жесткостей» з'явиться рядок (рис.20).

Клацнемо по цьому рядку і таким чином його виберемо, далі натиснемо кнопку «Копирование», розташовану внизу вікна стільки раз, поки кількість копійованих рядків не стане рівною потрібній нам кількості жорсткостей.

Далі виконаємо зі всіма новими рядками, починаючи з другого, наступні дії: 1) виділити рядок; 2) внизу екрану натиснути кнопку «Изменить»; 3) у вікні, що відкрилося, в полі «Комментарий» виправимо ім'я нашої жорсткості, наприклад, «2 сечение». У результаті отримаємо картину, як на рис.21. Зазвичай центральний стержень (на рис.13 позначений за номером 17) роблять перетином з двох кутників, розташованих хрестом. Додамо таку жорсткість, позначивши її №10. Для цього знайдемо у вкладці «База металлических сечений» (див. рис.18) тип перетину «Крестовые уголки», двічі клацнемо по ньому. Сортамент і профіль задамо, як і у інших кутників, в полі «Комментарий» напишемо «10 сечение». Далі проведемо призначення створених жорсткостей стержням нашої ферми.

Добавився один рядок	Сформований список жорсткостей

Для цього виконаємо наступне. У вікні «Жесткости элементов» натисніть кнопку «Добавить», щоб зменшити розмір вікна. Захопивши вікно за його синій заголовок, посуньте його так, щоб нам була доступна для дій ліва півферма.

Далі виконуємо дії, що повторюються, використовуючи дані таблиці 1 за номерами жорсткостей: 1) У вікні «Жесткости элементов» в списку типів жорсткості двічі клацнемо по першій строчці «1. Два уголка 30х30х4 (1 сечение)». При цьому трохи вище в полі «Текущий тип жесткости» з'явиться текст «1. Два уголка 30х30х4 (1 сечение)». Це означає, що зараз при призначенні елементам жорсткості задаватиметься ця жорсткість. Натиснемо кнопку «Отметка элементов» і виберемо на графічному екрані елемент з номером 30. Він буде виділений червоним кольором. 2) У вікні «Жесткости элементов» зверху натиснемо кнопку «Назначить». Стержень 17 перестане бути червоним. Йому призначена жорсткість «1. Два уголка 30х30х4 (1 сечение)».

Далі слідуючи таблиці 1 і діям 1) і 2) призначимо жорсткості спочатку лівій півфермі, а потім, дотримуючись симетрії для вибору стержнів, правій півфермі. Центральній стійці призначимо тип жорсткості 10. При виборі (якщо необхідно) можна вибирати декілька стержнів відразу і потім натискати кнопку «Назначить». Для перевірки, чи призначилася жорсткість чи ні, використовуйте інструмент «ліхтарик» (рис.16).

18. Збережіть файл, натиснувши в меню програми «Файл -> Сохранить».

19. Задамо навантаження на ферму. Припустимо, що навантаження на всі вузли верхнього поясу, окрім крайніх рівна 6т або 60 кН. Виберіть в меню «Опции -> Флаги рисования» і повторіть дії, як показано на рис.9. Відключимо відображення номерів елементів, перейшовши на першу вкладку вікна «Показать». Натиснемо кнопку «Отметка узлов» , відіжмемо «Отметка элементов» і виберемо, натискаючи кінцем покажчика миші в зелені точки, вузли 8,9,4,11,10,2,1,17,14,16,21. Вони стануть червоними (рис.22).

Вузли ферми, в яких буде прикладене зосереджене навантаження

Для виділення всіх вузлів відразу можна використовувати метод «вибір прямокутником». Далі в меню програми виберемо «Нагрузки -> Нагрузка на узлы и элементы». У вікні, що з'явилося, «Задание нагрузок» вкажемо система координат «Глобальная», напрям «Z». Далі в блоці «Тип нагрузки» натиснемо першу кнопку як показано на рис. 23.

Задання зосередженої сили

У вікні, що з'явилося, впишемо значення «6» тонн і натиснемо кнопку «зелена галочка». Потім у вікні «Задание нагрузок» натиснемо зелену «галочку з кружком». Закриємо вікно «Задание нагрузок». На схемі ферми з'являться стрілки, що показують напрям і наявність зосередженої сили (рис. 24).

20. Збережіть файл, натиснувши в меню програми «Файл -> Сохранить». Виберемо «Схема -> Признак схемы» і у вікні, що відкрилося, перевіримо, щоб стояла ознака схеми 2 (три ступеня вільності у вузлі XOZ).

21. Виберемо в меню програми «Режим -> Выполнить расчет».

22. Якщо все було задано вірно, розрахунок пройде нормально і відбудеться повернення в систему «ЛИР-ВИЗОР». У меню програми виберемо «Режим -> Результаты расчета» (рис. 25).

У вузлах ферми задано навантаження

Результати розрахунку плоскої ферми

23. Для відображення епюр в меню виберемо «Усилия -> Эпюры -> Эпюры продольных сил (N)». Для відображення цифрових даних виберемо «Опции -> Флаги рисования», виберемо у вікні, що з'явилося, останню закладку «Результаты», встановимо передостанній прапорець «Значения на эпюрах» і натиснемо кнопку із зображенням олівця. Для роздруку звіту по зусиллях в меню виберемо «Окно -> Стандартные таблицы». Виберемо клацанням миші рядок «Усилия», виберемо бажаний формат виводу, вибравши «TXT», «HTML», «RPT» і натиснемо зелену «галочку з кружком» (наприклад, «RPT»). Далі підтвердимо, що потрібно згенерувати звіт для всіх завантажень. Результат поданий на рис.26. Тут також відзначимо, що подивитися значення силових характеристик стержня можна, скориставшись кнопкою із зображенням ліхтарика і подальшим клацанням на потрібному стержні.

Результати розрахунку плоскої ферми

24. Для автоматичного підбору перетинів передамо отриманий розрахунок в модуль «ЛІР-СТК» вибравши в меню «Окно -> ЛИР-СТК».

25. Подвійним клацанням по синьому заголовку розвернемо внутрішньо вікно на весь екран. У меню вкажемо «Вид -> Исходный размер». Для підбору перетинів і власне розрахунку сталевих конструкцій потрібно задати інформацію про матеріал і про характеристику роботи стержнів і пластин.

26. У меню виберемо «Опции -> Флаги рисования». Зайдемо на першу вкладку «Элементы», встановимо верхній прапорець «Номера элементов» і натиснемо внизу кнопку «олівець». Закриємо вікно «Показать».

27. У меню виберемо «Редактировать -> Сечения». Клацнемо в розділі «Список типов жесткостей» на перший рядок «Два уголка 30х30х4 (1 сечение)», внизу натиснемо кнопку «Изменить». У вікні, що відкрилося, «Стальное сечение» в полі «Сталь» з випадного списку виберемо сталь «Вст3кп2». Вверху вікна «Стальное сечение» виберемо вкладку «Дополнительные характеристики». У розділі «Тип элемента» виберемо «Ферменный». Далі в елементи, що з'явилися, потрібно ввести інформацію з таблиці 1 для стержня перетином №1. Так для стержня №30 (див. рис. 13) з перетином 1 задамо дані як показано на рис.27.

Задання характеристик для стержня 30

Так в полі «Коэффициенты условий работы по устойчивости» введемо _c=1 (взятий з таблиці 1), в розділі «Предельная гибкость» вкажемо пункт «элемент пояса или опорный раскос фермы», в розділі «Расчетные длины – относительно оси Z1» задаємо Lx, а «Расчетные длины – относительно оси Y1» задаємо Ly, узяті з таблиці 1. Після введення всіх значень натиснемо кнопку «ОК».

28. Далі повторимо дії п. 27 для решти всіх перетинів 2-10, тобто вкажемо сталь і введемо дані про додаткові характеристики. Після цього закриємо вікно «Жесткости элементов» і натиснемо в меню «Расчет -> Выполнить расчет». У вікні «Расчет», що з'явилося, натиснемо кнопку «Расчет».

Задання виведення результатів

29. Після розрахунку для відображення результатів натиснемо «Результаты -> Стандартные таблицы». У вікні, що з'явилося, зробіть вибір, як показано на рис. 28 і натисніть «галочку з кружком». В результаті з'явиться вікно як на рис. 29, де виведена інформація про кожен перетин і стержні, що відносяться до даного перетину. Після перегляду натисніть «Файл -> Закрыть».

Виведення результатів підбору перетинів

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Лабораторна робота № 2

РОЗРАХУНОК ЗУСИЛЬ В ПЛОСКІЙ ФЕРМІ. ПІДБІР ПЕРЕТИНІВ ПЛОСКОЇ ФЕРМИ В ПК «ЛИРА»

Мета роботи: ознайомитись з ПК «ЛИРА», провети розрахунок металевої ферми.

Порядок роботи

Для вибраних згідно з шифром (табл. 2, рис. 30) даних необхідно:

1. визначити зусилля в стержнях ферми;

2. підібрати перерізи елементів ферми;

3. оформити звіт з виконання лабораторної роботи.

Таблиця 2

Перша цифра шифру	d, (м)	Друга цифра шифру	h, (м)	Третя цифра шифру	Р1, (кН)	Р2, (кН)	Р3, (кН)	№ схеми
0	3,0	0	3,0	0	16	4	12	9
1	4,0	1	3,2	1	20	6	14	8
2	2,8	2	3,4	2	18	6	12	7
3	3,2	3	3,6	3	22	ю	12	6
4	3,5	4	3,8	4	16	6	10	5
5	4,2	5	4,0	5	18	4	14	4
6	4,5	6	4,2	6	30	10	20	3
7	3,8	7	4,4	7	24	8	16	2
8	3,4	8	4,6	8	26	12	14	1
9	4,6	9	4.8	9	28	8	20	0

Схеми ферм

Навчальне видання

РОЗРАХУНОК ЗУСИЛЬ В ПЛОСКІЙ ФЕРМІ. ПІДБІР ПЕРЕТИНІВ ПЛОСКОЇ ФЕРМИ В ПК «ЛИРА»