3 Складання розрахункової схеми системи

3.1 Шифр і ознака системи

Шифр задачі може складатися з довільних символів, окрім знаків припинення. Після шифру може слідувати інформація про задачу. Повний шифр задачі роздруковується один раз на початку, а надалі перед кожною таблицею роздруковуються тільки перші вісім символів.

У таблиці «Признак системы» [1] може бути вказана одна з наступних ознак системи:

1 - система, кожний вузол якої містить два ступені свободи:

лінійне переміщення уздовж осі X;

лінійне переміщення уздовж осі Z.

Система розташовується обов'язково в площині "ХОZ". По цій ознаці розв'язуються плоскі шарнірно-стержньові системи (ферми, башти, щогли і т.п.), балки-стінки (плоска задача теорії пружності) і т.п.

2 - система, кожний вузол якої містить три ступені свободи:

лінійне переміщення уздовж осі X;

лінійне переміщення уздовж осі Z;

поворот навкруги осі У.

Система розташовується обов'язково в площині "ХОZ". По цій ознаці розв'язуються плоскі рамні системи, можуть розраховуватися і безрозкосні ферми.

3 - система, кожний вузол якої містить три ступені свободи:

лінійне переміщення уздовж осі Z;

поворот навкруги осі X;

поворот навкруги осі У.

Система розташовується обов'язково в площині "ХОУ". Ця ознака характерна для балочних ростверків, плит, що згинаються, плит на пружній підставі, композитних систем у вигляді плит, які підперті знизу ребрами і т.п.

4 - система, кожний вузол якої містить три ступені свободи:

лінійне переміщення уздовж осі X;

лінійне переміщення уздовж осі У;

лінійне переміщення уздовж осі Z.

Система розташовується в просторі "ХУZ". По цій ознаці розраховуються просторові шарнірно-стержньові системи, масивні тіла (трьохвимірна задача теорії пружності) і т.п.

5 - система загального вигляду, кожний вузол якої містить шість ступенів свободи:

лінійне переміщення уздовж осі X;

лінійне переміщення уздовж осі У;

лінійне переміщення уздовж осі Z;

поворот навкруги осі X;

поворот навкруги осі У;

поворот навкруги осі Z.

Система розташовується в просторі "ХУZ". По цій ознаці розраховуються системи загального вигляду - просторові конструкції будівель і споруд, оболонки, плити на пружній підставі сумісно з надземними будовами і т.п. По загальній ознаці 5 можуть бути розраховані і всі приватні системи, які розраховуються по ознаках 1-4, проте при цьому подовжується час рахунку задачі.

3.2 Бібліотека кінцевих елементів програми «ліра»

Перелік кінцевих елементів програми «ЛІРА», що найчастіше вживаються, приведений в табл. 3.1. В цій таблиці даються відомості про найменування кінцевих елементів, напрямки місцевих осей координат для цих елементів, а також про те, в яких площинах системи координат можна їх використовувати. Наводяться дані про кількість ступенів свободи, якими може володіти той або інший кінцевий елемент бібліотеки, а також можлива ознака системи. Тут же наводяться приклади використовування кінцевих елементів в різних типах розрахункових схем систем.

Таблиця 3.1 - Бібліотека кінцевих елементів програми «ЛІРА»

Кінцевий елемент		Розташовується в площині	Типи ступенів свободи	Можлива ознака системи		Приклад використовування кінцевого елементу
Тип	Найменування і напрямок місцевих вісей
1	2	3	4	5		6
I. Стержньові елементи
1	Шарнірний стержень плоскої системи	ХОZ	∆Х; ∆Z	1; 2; 4; 5
2	Плоский рамний стержень	ХОZ	∆Х; ∆Z, φУ	2; 5
3	Стержень балочного ростверка	ХОУ	∆Z; φХ; φУ	3; 5
1	2	3	4	5		6
4	Шарнірний стержень просторової системи	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z	4; 5
5	Просторовий рамний стержень	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z; φХ;φУ; φZ	5
10	Універсальний стержень	-	∆Х; ∆У; ∆Z; φХ;φУ; φZ	1-5
II. Плити і оболонки
11	Прямокутний елемент плити	ХОУ	∆Z; φХ; φУ	3; 5
1	2	3	4	5	6
12	Т рикутний елемент плити	ХОУ	∆Z; φХ; φУ	3; 5
41	Плоский прямокутний елемент оболонки	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z; φХ;φУ; φZ	5
42	Плоский трикутний елемент оболонки	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z; φХ;φУ; φZ	5
1	2	3	4	5	6
III. Балки-стінки
21	Прямокутний елемент плоско напруженої системи	ХОZ	∆Х; ∆Z	1; 2; 4; 5
22	Т рикутний елемент плоско напруженої системи	ХОZ	∆Х; ∆Z	1; 2; 4; 5
23	Прямокутний елемент плоско напруженої системи загального положення	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z	4; 5
24	Трикутний елемент плоско напруженої системи загального положення	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z	4; 5
IY. Інші
3 1	Просторовий прямокутний е лемент – паралелепіпед	ХУZ	∆Х; ∆У; ∆Z	4; 5
5 1	Зв'язок кінцевої жорсткості	-	∆Х; ∆У; ∆Z; φХ;φУ; φZ;	1- 5