ОБУЧАЮЩИЙ ПРИМЕР РАСЧЕТА БАЛКИ 

    НА  «LIRA-WINDOWS» ВЕРСИИ 9.4 

    Необходимо рассчитать и проанализировать напряженно-деформированное состояние балки на постоянную нагрузку.

    Для того чтобы создать новую задачу, нужно выполнить пункт меню Файл \ новый. При этом загружается диалоговое окно, в котором нужно указать имя создаваемой задачи, шифр задачи (по умолчанию – первые три символа имени задачи) и путем указания на радиокнопку установить признак схемы (в данном случае признак схемы 2 – Три степени свободы в узле (два перемещения и поворот в плоскости X0Z)). 

 
 

После этого указываем локатором на кнопку «Подтвердить». 

    Создаем геометрию схемы. 

    Активируем пункт меню Схема \ создание \ Рама (дублируется кнопкой ). В соответствующих окнах диалоговой панели указываются следующие значения:

                – шаг вдоль 1-й (горизонтальной) оси:

                – значение (м)     – количество

                       2.00                                          4

                       3.00                                          2

                       2.00                                          1

                       3.00                                          2

                       2.00                                          1

                      

    После этого указываем локатором на кнопку «Подтвердить». 

                  

 

    Назначим закрепления:

    – выбираем пункт меню Выбор\Отметка узлов (продублировано кнопкой )

    – выделим на схеме опорный узел (узел 2), при этом он окрасится в красный цвет;

    – выполним пункт меню Схема \ Связи \ Закрепить узлы (продублировано кнопкой ) и в диалоговой панели назначим связи по направлениям Х и Z.

      

    Затем указываем локатором на кнопку «Подтвердить». 

    – выделим на схеме опорные узлы (узлы 5, 7, 10), при этом они окрасятся в красный цвет;

    – выполним пункт меню Схема \ Связи \ Закрепить узлы (продублировано кнопкой ) и в диалоговой панели назначим связь по направлению Z.

      

    Затем указываем локатором на кнопку «Подтвердить». 

Зададим типы жесткости элементов: 

       – выполняем пункт меню Жесткости \ Задание и выбор жесткости (продублировано кнопкой ) и в появившемся на экране диалоговом окне формируем список типов жесткости:

      – указываем локатором на кнопку «Добавить» и выбираем в диалоговом окне закладку с изображением необходимого сечения элементов: «Брус».

    

 

         В диалоговой панели указываются следующие параметры:

               – модуль упругости    E = 2е6 кН/м²

               – геометрические размеры  сечения  В = 30см

                                                             Н = 20см

    При нажатии кнопки «Нарисовать» можно увидеть созданное сечение.

 

    Указываем локатором на строку «Брус 30x20» (она выделится синим цветом) и двойным щелчком левой клавиши мыши или указанием на кнопку «Установить как текущий тип» установим этот тип жесткости как текущий.

    Указываем локатором на кнопку «Назначить». 

Назначим  нагрузки.

    Прикладываем сосредоточенные нагрузки.

          – Выделим на схеме  тот элемент, к которому будет  приложена сосредоточенная нагрузка Р₁=10 кН;

          – выполним пункт меню Нагрузки \ нагрузка на элемент (продублировано кнопкой );

          – при помощи радиокнопки задаем направление действия нагрузки вдоль глобальной оси Z;

     – нажимаем кнопку с изображением сосредоточенной  нагрузки на элемент

    

 

 

–  задаем величину силы Р = 10 кН;

    – задаем координату А точки приложения силы А=2 

          – указываем локатором на кнопку «Подтвердить»; 

    Назначение сосредоточенной силы Р₂=9 кН выполняется аналогично:

    – Выделим на схеме элемент, к которому будет приложена сосредоточенная нагрузка Р₂=9 кН;

          – выполним пункт меню Нагрузки \ нагрузка на элемент (продублировано кнопкой );

          – при помощи радиокнопки задаем направление действия нагрузки вдоль глобальной оси Z;

     – нажимаем кнопку с изображением сосредоточенной  нагрузки на элемент

    

 
        –  задаем величину силы Р = 9 кН;

    – задаем координату А точки приложения силы  А=2 

          – указываем локатором на кнопку «Подтвердить»; 

    Далее выделим на схеме узел, к которому приложен момент. Выполним пункт меню Нагрузки \ Нагрузка на узел (продублировано кнопкой  ). При помощи радиокнопки зададим направление действия нагрузки (вдоль глобальной оси Y). Нажимаем кнопку с изображением момента и на панели Параметры нагрузки зададим его величину.

    

    Указываем локатором на кнопку «Подтвердить». 

    Назначим  равномерно-распределенные нагрузки.

    Выделим на схеме элементы, на которые приложена равномерно- распределенная нагрузка q₁;

    выполним  пункт меню Нагрузки \ нагрузка на элемент (продублировано кнопкой );

    – при помощи радио-кнопки задаем направление действия нагрузки вдоль глобальной оси Z;

    – нажимаем кнопку с изображением равномерно-распределенной нагрузки на элемент 

    –  задаем величину силы q₁=8 кН/м на выделенные стержни.

 

          – указываем локатором на кнопку «Подтвердить»; 
 

      Выделим на схеме элементы, на которые приложена равномерно- распределенная нагрузка q₂;

    выполним  пункт меню Нагрузки \ нагрузка на элемент (продублировано кнопкой );

    – при помощи радиокнопки задаем направление действия нагрузки вдоль глобальной оси Z;

    – нажимаем кнопку с изображением равномерно-распределенной нагрузки на элемент 

    –  задаем величину силы q₂=4 кН/м на выделенные стержни.

 

          – указываем локатором на кнопку «Подтвердить»; 

    Для сохранения расчетной схемы в  файле выполним пункт меню Файл \ Сохранить.

    Загрузим  данные в расчетный процессор  и произведем расчет,

выполнив  пункт меню Режим \ Выполнить расчет (продублировано кнопкой ). 
 

    Перейдем  в режим визуализации результатов  расчета:

          – выполним пункт  меню Режим \ Результаты расчета (продублировано кнопкой ).

    Выведем на экран эпюры усилий.

    Эпюры усилий можно выводить на экран на деформированной или на недеформированной схеме.

    Выведем на экран эпюры M_y недеформированной схемы:

    – перейдем на недеформированную схему, указав локатором на кнопку (в меню операций это пункт Схема\Исходная схема);

    – выполним пункт меню Усилия \ Эпюры \ Эпюра изгибающих моментов (M_у) (аналогичную операцию можно выполнить через кнопочные меню: вызовем на экран меню, содержащее кнопки, которыми заказываются эпюры, путем указания локатором на кнопку и укажем на кнопку ).

    - выполним пункт меню Опции \ Флаги рисования \ Результаты\ Значения на эпюрах:

    

 

    Схема будет выглядеть следующим образом: 

    

    Выведем на экран эпюры Qz недеформированной схемы:

    – выполним пункт меню Усилия \ Эпюры \ Эпюра поперечных сил (Qz) (аналогичную операцию можно выполнить через кнопочные меню: вызовем на экран меню, содержащее кнопки, которыми заказываются эпюры, путем указания локатором на кнопку и укажем локатором на кнопку ).

    Схема будет выглядеть следующим образом: 

 

     Для получения детальной информации об усилиях в элементе необходимо нажать пункт меню Выбор\Информация об узле или элементе (продублировано кнопкой ) и щелкнуть левой кнопкой мыши по интересующему элементу. В результате появится следующее информационное окно:

 

   Результаты  расчета можно получить в виде таблиц. Для этого надо выбрать пункт меню Окно\Стандартные таблицы

  и в открывшемся окне выбрать таблицу с интересующими Вас результатами расчета (таблицы усилий, перемещений и т.п.)    

                                                                                     

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Панели инструментов