BELKA STALOWA

Dla danej belki stalowej obliczyć siły przekrojowe, przemieszczenia, reakcje. Otrzymane wyniki przedstawić graficznie. DANE: E=2.1*10⁵MPa=0.21*10¹² N/m², q_row =360000N/m, q_troj=54000N/m, M=200000N/m, P=500000N, I550 stal.

Połączenie przegubowe elementu e3 i e4 zrealizowano poprzez wprowadzenie w miejscu przegubu dwóch węzłów w4 i w5 o identycznych współrzędnych. Węzeł w4 przypisano do elementu e3, węzeł w5 do e4. Aby zrealizować połączenie przegubowe, komendą lss, połączono przemieszczenia uy węzłów w4 i w5, pozostawiając im różne kąty obrotu fiz. Przegub zrealizowano stosując tzw. technikę węzłów wielokrotnych. Nadanie zgodności wybranym przemieszczeniom w węźle wielokrotnym pozwala na dowolne kształtowanie przegubów.

Rys.1. Model belki z zaznaczonym podziałem na węzły i elementy.

$ feas -- wejście do systemu feas

feas> -- system zgłasza gotowość do pracy

feas> profil -- wejście do podsystemu profil

PROFIL> W-I teo 550 -- wywołanie charakterystyki dwuteownika o wysokości h=550mm i zapisanie jej pod nazwą "teo"

PROFIL> zj m -- zmiana jednostek na metry

PROFIL> .. -- wyjście z podsystemu PROFIL

feas> ok -- wejście do podsystemu OK - Opis Konstrukcji

Podaj rodzaj konstrukcji be -- be - symbol belki,

OK> -- podsystem zgłasza gotowość do pracy

OK> gpf g1 teo /z -- wczytanie danych geometrycznych o nazwie "teo" z profilu pod nazwą "g1", opcja /z zamienia momenty bezwładności Jy i Jz. Taką zamianę trzeba wykonać ze względu na różny układ osi w PROFILu i w zadaniu (Jy z PROFIL'a to Jz dla belki),

OK> m mat -- wczytanie danych materiałowych o nazwie "mat"

MAT: Ro=0 ?> 0

MAT: E=0 ?> 0.21e12 -- wpisujemy wartości odpowiednich stałych

MAT: AlfaT=0?>

OK> w w1 0 -- węzeł o nazwie w1 ma współrzędną x=0

OK> w w2 6 -- węzeł o nazwie w2 ma współrzędną x=6

OK> w w3 12 -- węzeł o nazwie w3 ma współrzędną x=12

OK> w w4 18 -- węzeł o nazwie w4 ma współrzędną x=18

OK> w w5 18 -- węzeł o nazwie w5 ma współrzędną x=18

OK> w w6 24 -- węzeł o nazwie w6 ma współrzędną x=24

OK> w w7 30 -- węzeł o nazwie w7 ma współrzędną x=30

OK> e e1 w1 w2 mat g1 -- element o nazwie e1 ma węzeł początkowy w1 , końcowy w2 oraz opisany materiał o nazwie "mat" i geometri o nazwie "g1"

OK> e e2 w2 w3 mat g1 -- opis elementu o nazwie e2

OK> e e3 w3 w4 mat g1 -- opis elementu o nazwie e3

OK> e e4 w5 w6 mat g1 -- opis elementu o nazwie e4

OK> e e5 w6 w7 mat g1 -- opis elementu o nazwie e5

OK> wb w1 uy fiz -- w węźle w1 blokujemy przesuw uy i obrót fiz

OK> wb w2 uy -- w węźle w2 blokujemy przesuw uy

OK> wb w3 uy -- w węźle w3 blokujemy przesuw uy

OK> wb w7 uy -- w węźle w7 blokujemy przesuw uy

OK> sw w6 -500000 0 -- w węźle w6 przykładamy siłę skupioną Py=-500000N i moment Mz=0

OK> sw w7 0 200000 -- w węźle w7 przykładamy siłę skupioną Py=0 i moment Mz=200000Nm

OK> oe qrow /ln -- wczytanie obciążenia elementowego o nazwie "qrow", jest to obciążenie liniowo-zmienne na długości elementu (opcja /ln)

OE:py1=0?> 360000 -- wartość obciążenia py na początku obciążenia ciągłego

OE:mz1=0?> 0 -- wartość mz na początku obciążenia ciągłego

OE:py2=0?> 360000 -- wartość py na końcu obciążenia ciągłego

OE:mz2=0?> 0 -- wartość mz na końcu obciążenia

OE:ksi1=0?> 0 -- odległość od początku elementu do początku obciążenia dzielona przez długość elementu

OE:ksi2=0?> 1 -- odległość od początku elementu do końca obciążenia dzielona przez długość elementu

OK> oe qtroj /ln -- wczytanie obciążenia elementowego o nazwie "qtroj"

OE:py1=0?> 0

OE:mz1=0?> 0

OE:py2=0?> 54000 -- wczytanie wartości danego obciążenia

OE:mz2=0?> 0

OE:ksi1=0?> 0

OE:ksi2=0?> 1

OK> pe e1 e2 qrow -- przyporządkowanie elementom e1 i e3 obciążenia liniowego "qrow"

OK> pe e3 qtroj -- przyporządkowanie elementowi e3 obciążenia liniowego "qtroj"

OK> lss w4 w5 uy -- węzły w4 w5 mają te same przemieszczenia uy, a dwa różne kąty obrotu (przegub w konstrukcji)

OK> zap belka -- zapisanie danych do zadania na plik belka1

TYTUL> Belka stalowa

OK> .. -- wyjście z podsystemu OK

* pamietaj o zapisaniu danych* -- ostrzeżenie przed wyjściem z podsystemu OK, bez wcześniejszego zapisania danych zadania do pliku - strata zadania

feas> ro s -- rozwiązanie zadania (statyka)

feas> ws -- wejście do podsystemu

WS> dp ala -- utworzenie pliku z wynikami o nazwie ALA.PRN

WS> pm /p -- wpisanie do pliku z wynikami otrzymanych w wyniku obliczeń przemieszczeń węzłów (opcja //p)

WS> ne /p -- dopisanie do pliku z wynikami sił wewnętrznych, podobnie możemy dołączyć do wydruku współrzędne węzłów, elementy, siły itd

WS> .. -- wyjście z podsystemu

feas> graf -- wejście do podsystemu

GRAF> si -- rysuje na monitorze graficznym siatke elementów

GRAF> pm -- rysuje przemieszczenia konstrukcji

GRAF> np ty /c -- rysuje wykres siły Ty, wykres jest zakreskowany (ocja /c)

GRAF> plot as1 -- utworzenie pliku do wydruku na drukarce laserowej, plik będzie miał nazwę AS1.PLT

GRAF> si /p -- wydruk będzie zawierał siatkę konstrukcji

GRAF> pm /p -- wydruk będzie zawierał przemieszczenia konstrukcji

GRAF> plot as2 -- utworzenie kolejnego pliku z rysunkiem

GRAF> si /p -- wpisanie rysunku siatki konstrukcji

GRAF> np ty /c /p -- wydruk będzie zawierał wykres (zakreskowany) siły ty

GRAF> .. -- wyjście z podsystemu

feas> .. -- zakończenie pracy z systemem

Rys.2.2. Otrzymane wyniki: wykres przemieszczeń, sił poprzecznych i momentów zginających (momenty zginające nie są rysowane po stronie włókien rozciąganych, należy więc zwrócić uwagę na znaki ich wartości liczbowych).