Запуск вычислительного комплекса. Для запуска вычислительного комплекса щелкнем на пиктограмме SCAD

Для запуска вычислительного комплекса щелкнем на пиктограмме SCAD.

Создание нового проекта

Создадим новый проект выбрав тип схемы 5 – Система общего вида (см. главу 2).

Построение пространственной стержневой модели конструкции

Формирование плоской схемы фрагмента рамы

Установим курсор на вкладке Схема и нажмем левую кнопку мыши. В поле инструментальной панели нажмем на кнопку Генерация прототипа рамы , после чего на экран выводится диалоговое окно Выбор конфигурации рамы (рис. 3.42), в котором выбираем схему многоэтажной рамы и нажимаем кнопку ОК.

Рис. 3.42

В диалоговом окне Задание параметров регулярной рамы вводим геометрические параметры начальной схемы: в левой части окна вводим пролеты (6, 2), в правой — этажи (4, 1 и 2, 1) поперечника. Выключим режим Автоматическая установка связей в результате диалоговое окно будет выглядеть как на рисунке 3.43. Теперь нажмем кнопку ОК.

Рис. 3.43

Пронумеруем узлы и элементы, нажимая кнопки соответственно Номера узлов и Номера элементов на панели Фильтры отображения.

В результате в графическом поле окна программы получаем начальную схему рамы (рис. 3.44).

Рис. 3.44

Корректирование схемы

Удалим лишние элементы: 6, 7, 8, 10. Для этого раскрываем вкладку Узлы и Элементы. Нажимаем кнопку Элементы и в раскрывшемся наборе нажимаем Удаление элементов .Теперь отмечаем на схеме элементы 6, 7, 8, 10 и нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Дополним схему стержнями. Для выполнения этой операции активизируем кнопку Элементы и нажимаем кнопку Добавление стержней . Установим курсор на узел 8, нажмем левую кнопку мыши, курсором “тянем нить” от узла 8 к узлу 6 и снова нажимаем кнопку мыши.

Построение пространственной схемы

Для формирования пространственной схемы рамы перейдем во вкладку Схема. Нажимаем кнопку Дублирование вдоль оси Y . На экране появляется окно Схема продольного каркаса. Вводим данные о пролетах: Длины пролетов (6), Количество пролетов (1). Нажимаем кнопку ОК.

Корректирование схемы

Удалим элементы 19, 20. Для этого раскрываем вкладку Узлы и Элементы. Нажимаем кнопку Элементы и в раскрывшемся наборе нажимаем Удаление элементов .Отмечаем на схеме элементы 19, 20 и нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Перенумерация узлов и элементов

Во вкладке Управление нажимаем кнопку Упаковка данных и в сообщении на вопрос Удалять узлы, не принадлежащие элементам нажимаем кнопку Да.

В результате получаем схему, которая показана на рисунке 3.45.

Рис. 3.45

Назначение жесткостей элементов

Формируем 1-ый тип жесткости стержней. Для этого во вкладке Назначения нажимаем кнопку Назначение жесткостей стержням . В окне Жесткости стержневых элементов устанавливаем переключатель Параметрические сечения и переходим во вкладку Параметрические сечения, в которой заполняем информацию о материале (Бетон тяжелый В30), о сечении (сплошное прямоугольное) и его размерах (b= 15 см; h= 15 см). Для проверки введенных величин жмем кнопку Контроль, а потом кнопку ОК.

Вышесформированный 1-ый тип жесткости назначаем всем элементам рамы. Для этого щелкнув правой кнопкой мыши в графическом поле окна программы активизируем окно Выбор узлов и элементов, в котором нажимаем кнопку Инвертировать выбор элементов и кнопку ОК. Нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Установка связей в опорных узлах

Для наложения связей во вкладке Назначение инструментальной панели с помощью кнопки Установка связей в узлах вызываем диалоговое окно Связи. В режиме Вид операции — Полная замена в разделе Направления связей нажимаем кнопку Установить все и кнопку OK. Обозначаем курсором на схеме узлы с номерами 1, 2, 3, 9, 10, 12 и нажимаем кнопку ОК инструментальной панели. Вследствие этих операций соответствующие узлы будут присоединены к опорной поверхности жестко-защемленными в трех плоскостях опорами.

Задание загружений

Задание горизонтальной узловой сосредоточенной силы P₁: во вкладке Загружения кнопкой Узловые нагрузки активизируем окно Ввод узловых нагрузок. В разделе Силы вводим по направлению Y, значение 20 и нажимаем кнопку ОК. На схеме отмечаем узел 14 и нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Задание вертикальной сосредоточенной силы P₂: во вкладке Загружения кнопкой Нагрузки на стержни активизируем окно Задание нагрузок на стержневые элементы. В его разделе Вид нагрузки выбираем Сосредоточенная. Затем в разделе Силы вводим по направлению Z, значение силы 10 кН, а расстояние А1 (до точки приложения) 3 м, и нажимаем кнопку ОК. На схеме отмечаем элемент 13 и нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Задание вертикальной распределенной нагрузки q на стержни 1 и 2: во вкладке Загружения кнопкой Нагрузки на стержни активизируем окно Задание нагрузок на стержневые элементы. В его разделе Вид нагрузки выбираем Распределенная. Затем в разделе Силы активизируем направление X и вводим значение нагрузки (- 10) кН/м. Нажимаем кнопку ОК. На схеме отмечаем элементы 1 и 2 и нажимаем кнопку Подтверждение инструментальной панели.

Отображением нагрузок на схеме управляем кнопками панели Фильтры отображения: Узловые нагрузки , Распределенные нагрузки , Сосредоточенные нагрузки , Значения нагрузок .

Записываем созданное загружение в проект. Для этого нажимаем кнопку Сохранить/Добавить загружение инструментальной панели. В диалоговом окне Сохранить загружение вводим имя загружения Загружение 1 и нажимаем кнопку ОК.

После выполнения всех предшествующих пунктов получаем расчетную модель рамы с номерами узлов и элементов, с установленными связями в опорных узлах и загружениями (в нашем случае загружение одно).

Статический расчет

После создания расчетной модели сооружения проводим его статический расчет. Для этого выходим в дерево проекта раскрывая вкладку Управление и нажимая кнопку Выйти в экран управления проектом . В дереве проекта активизируем пункт Линейный раздела РАСЧЕТ. В диалоговом окне после ознакомления с содержанием окна Параметры расчета нажимаем кнопку ОК.

На экране появляется окно сообщения SCAD с вопросом Проект был модифицирован. Сохранить изменения? В ответ нажимаем кнопку Да.

После окончания расчета нужно просмотреть информацию, которая размещается в окне Протокол выполнения расчета (рис. 3.46), используя линейку прокрутки. Если в протоколе подтверждается правильность выполнения расчета словами Задание выполнено и нет замечаний типа Геометрически изменяемая система, то нажатием кнопки Выход переходим в дерево проекта для анализа результатов расчета.

Рис. 3.46

Просмотр результатов расчета

В разделе РЕЗУЛЬТАТЫ дерева проекта установим курсор в пункт Графический анализ и активизируем окно постпроцессора, где отображаются результаты НДС рамы: деформированная схема, эпюры усилий, и т.п.

Просмотрим деформированную схему рамы на фоне недеформированной. Для этого во вкладке Деформации нажимаем кнопку Совместное отображение исходной и деформированной схемы , в результате чего на экране получаем соответствующее изображение (рис. 3.47).

Для получения на экране изображения эпюры изгибающих моментов в стержнях рамы относительно соответствующих местных координатных осей стержней (например, осей Y1) во вкладке Эпюры усилий из списка Выбор вида усилия выбираем позицию MY и нажимаем кнопку Эпюры усилий инструментальной панели. Вследствие этих операций на экране появится эпюра My для всех стержневых элементов пространственной рамы (рис. 3.48). Для получения значений максимальных усилий в стержнях нажимаем кнопку Цветовая индикация положительных значений усилий или кнопку Цветовая индикация отрицательных значений усилий , что активизирует окно My, с помощью которого можно определить приблизительно максимальные значения этих моментов в стержнях рамы.

Рис. 3.47

Рис. 3.48