7.3. Построение компьютерной модели

В программе АПМ Winstructure 3D заложена база данных основных материалов используемых в производстве, а также библиотека стандартных сечений, кроме того, предусмотрено построение произвольного сечения и задание ему необходимых параметров.

На рис. 11 - 18 представлен пример и результаты расчета построенной модели ездовой балки.

Рис. 11. Построение модели ездовой балки

Рис. 12. Результаты расчета модели ездовой балки

Рис. 13. Эпюра изгибающего момента модели ездовой балки

Рис. 14. Эпюра напряжений модели ездовой балки

Рис. 15. График перемещений модели ездовой балки в горизонтальной плоскости

Рис. 16. Карта напряжений и деформаций модели ездовой балки

Рис. 17. Карта напряжений в опасном сечении модели ездовой балки

Рис. 18. Использование баз данных программы АПМ “Winstructura 3D”

7.4. Сравнение результатов ручного расчета и результатов компьютерной модели ездовой балки

После построения компьютерной модели балки и определения изгибающего момента в сечении “С” необходимо сравнить полученные данные: . Если Δ>1, следовательно, расхождение расчетного и модельного момента значительно и следует проверить параметры модели и правильность ее построения.

Кроме того, в разделе необходимо проанализировать результаты расчета модели (рассмотреть карту напряжений балки, прогиб и т.д.)

7.5. Проверка жесткости (расчет по предельному состоянию второй группы)

Прогиб балки вычисляется по формуле:

затем проверяется соблюдение условия жесткости:

8. Расчет фермы жесткости

8.1. Определение расчетных усилий

Так как от действующих нагрузок в элементах фермы возникают незначительные усилия и подбор сечения ведется по условию гибкости или по конструктивным требованиям, то ферму жесткости рассчитывают упрощенно: при определении усилий исключают из работы сжатые раскосы (предполагая, что из-за малой жесткости они выпучиваются под нагрузкой), делая таким образом систему статически определимой (рис.19).

8.2 Действие инерционных нагрузок

Конструкция рассматривается как ферма, опертая по концам. Усилия определяют с помощью линий влияния усилий в наиболее напряженных элементах.

Максимальное усилие в средней панели пояса:

Максимальное усилие в крайнем раскосе:

Максимальное усилие в стойке:

8.3. Построение компьютерной модели фермы жесткости

На рис. 21,22 представлен пример построения компьютерной модели фермы.

8.4. Действие нагрузки перекоса

П ри перекосе одна сторона моста защемлена, а тяговое усилие на ободе приводного колеса на другой стороне действует на ферму жесткости, как на консольную конструкцию (рис. 20).

При неподвижной нагрузке усилия в стержнях фермы определим аналитически. Усилие N₂ определяем в крайней панели пояса, проведя сечение 1-1 и выбрав моментную точку А:

Усилие S₂ в раскосах (сечение 1-1):

Усилие V₂ в раскосах (сечение 2-2):

В расчете принимают большие из усилий, полученных при загружении конструкции инерционными нагрузками и нагрузкой перекоса.

Рис. 21. Модель фермы жесткости

Рис. 22. Моделирование нагрузок перекоса