Материал: 2374
Таблица 2
С |
|
траншеи |
|
В табл. 3 пр ведены эпюры |
зг ающих моментов для первой вынужденной формы колебаний |
при разной ш р не |
, расположенной на расстоянии 1 м от основания сооружения. |
б |
|
|
А |
|
Д |
Эпюры (табл. 4). явно демонстрируют, что ширина траншеи практически нс влияет на изгибные |
|
усилия (разница в моментах составляет 1-2 %). Однако видно: чем шире траншея, тем изгибающий момент в сооружении меньше.
Для грунта II категории (Е = 5-107 |
Па, р = 0,27, р =1,8 т/м3) эффект влияния траншеи (рва) как |
защитного сооружения аналогичен. |
И |
|
|
|
Таблица 4 |
36
Значения максимального изгибающего момента уменьшились при наличии рва на 36,8 % (в 1,32 раза больше, чем для грунтов III категории), минимальная частота собственных колебаний сократилась на 2,7 % (в 2,7 раза меньше, чем для грунтов III категории).
Исследовать эффективность траншеи (рва) как защитного сооружения в зависимости от близости его к сооружению (зданию), его глубины и ширины; получить и обработать результаты расчета; проанализировать полученные результаты.
Задание. 1. Проанализировать результаты расчетов, приведенных в теоретической части.
2. Для заданной расчетной схемы: подготовьте подсистемы конечно-элементных моделей здания и фундамента (в виде стержней), массива грунта (в виде балки-стенки) с учетом наличия рва и без учета наличия рва, объедините подсистемы в единую систему, подготовьте исходную информацию. Выполн те расчет сооружения без рва и расчеты со рвом в качестве защитного сооружения при разл чной ш р не и глубине рва и разной удаленности его от фундамента
сооружения. Проанал з руйте полученные результаты. |
Сделайте выводы. |
|
Расчетная схема: трехэтажное здание принимается в виде консольного стержня с гремя |
||
С |
|
|
сосредоточенными в уровне перекрытий и покрытия массами. Высота этажа h = 8,25 м, А = 8,45 |
||
2, J =5,9502 м4, веса масс m1=m2 = = 802,4 m3730,5 т. Материал - бетон Е = 3,247* 104 МПа, |
||
= 0,2. Грунт Ill категор (E = 1,1 107 Па, = 0,3, |
=1,6 т/м3) представляем массивом 50x100 |
|
м толщиной 1 м, в котором заделан расчетный стержень. Фундамент сооружения - изгибный |
||
элемент длиной 14 м, ш р ной 1 м, высотой 1 м. Возмущающее воздействие представляет собой |
||
гармоническуюнагрузку с амплитудой Р = 100 т и частотой 0 = 40 рад/с, действующую |
||
вертикально. |
б |
|
|
|
|
|
А |
|
Д Расчеты на собственные колебания и сейсмические воздействияИвыполнить по ПК Scad Office
7.31 как для консольного стержня, с учетом упругих свойств грунтового основания. Задачу решить в плоской постановке. Грунт представляем массивом 100x50 м2. По левой и нижней границе массив грунта закрепить жесткими линейными связями.
Содержание отчета: расчетная схема, деформированная схема с указанием перемещений, эпюры усилий Мх, Му, формы колебаний, таблицы частот. Выводы подготовить самостоятельно.
С целью снижения динамического отклика конструкций на землетрясения необходимо снизить массу междуэтажных перекрытий. В качестве варианта применены плиты перекрытий и покрытий с легким срединным слоем. Общая теория и методика расчета плит рассматривается в следующей лабораторной работе. Здесь только расчет для выбора конструктивного решения.
Расчет гладких плит со сплошным срединным слоем
Освоение компьютерных средств решения и визуализации задач (получение и обработка результатов счета, анализ полученных результатов).
37
Задание. Для заданной расчетной схемы: подготовьте конечно-элементную модель (разделите схему на конечные элементы, т. е. расставьте и пронумеруйте узлы), подготовьте исходную информацию, выполните расчет. Выполните анализ и докажите достоверность полученных результатов.
Подсказка. Плиты на поперечную нагрузку рассчитывать по 5-му признаку системы, расчетная схема располагается в осях XOZ.
СРасчетная схема: гладкая бетонная плита толщиной 0,2 м, опертая по контуру, материал бетон класса В60.
одержание отчета: расчетная схема, деформированная схема с указанием максимальных перемещений, эпюры ус л й Мх, Му, Мху, Qx, Qy (строим вручную на поле чисел, полученном с помощью ПК Scad Office 7.31), таблица усилий, проверки правильности полученных результатови(равновес е отдельных частей).
б А Д И
38
Си б А Д И
39
Лабораторная работа № 8
Разработка вариантов конструктивных решений плит и панелей из полимерных материалов с ребристым срединным слоем
Цель: Изучение основных положений расчета плит и панелей из полимерных материалов с
ребристым срединным слоем |
|
|
С |
|
|
Методика выполнения: |
|
|
Плоские конечные элементы, позволяют решать следующие задачи теории упругости: |
||
плоское напряженное состоян е; плоская деформация; изгиб тонких пластин; расчет тонких |
||
пологих оболочек |
з пол мерных материалов. |
|
оси |
|
|
Материал элементов однороден по толщине. Допускаются вес возможные случаи упругой |
||
симметрии. |
|
|
Элементы предназначены для расчета тонких плит. В каждом из узлов КЭ имеется по три |
||
степени свободы: |
прогиб |
|
|
||
W (w) - верт кальное перемещен е ( |
), положительное направление которого совпадает с |
|
направлением |
OZ; |
|
угол поворота относ тельно оси X, положительное направление которого противоположно направлению вращен я часовой стрелки, если смотреть с конца оси;
угол поворота относительно осиАY, положительное направление которого противоположно направлению вращения часовой стрелки, если смотреть с конца оси.
Введение шарниров в узлах пластинчатых КЭ с использованием документа 2 «Шарниры» не допускается.
используется для преемственности версии комплексаД;
Материал пластины может быть изотропным, ортотропным или анизотропным. В комплекс включены следующие конечные элементы для расчета плит:
прямоугольный (типы 11 и 13) (рис. П: элемент 13 полностью совпадает с элементом 11 и
треугольный (типы 12 и 14); четырехугольный четырехузловой (тип 19) (в лабораторной работе не используются).
Все элементы плиты имеют местную систему координат X|OY|, в которой ось X) проходит от первого узла ко второму. Ось Y| лежит в плоскости XOY, ортогонально Х|, и направлена в сторону узла 3.
И
40