4. Загружение горизонтальной крановой нагрузкой справа и слева

Загружение вводится через кнопку «Нагрузка на стержни» вкладки «Загружения». При этом нагрузка вводится на расстоянии 0,46 м ( значение А1) от нижнего узла элемента (стержень верхней части колонны).

Выбираем нужный стержень - в данном случае, верхняя часть клоны по оси «А» и нажимаем . На экране отобразилась нагрузка.

Сохраняем данное загружение под названием «5- Т слева».

Загружение №6 «6 - Т справа» формируется аналогичным образом.

5. Загружение ветровой нагрузкой

При загружении ветровой нагрузкой на раму действуют как сосредоточенные, так и равномерно распределенные нагрузки. С подветренной стороны на раму действуют равномерно распределенная активная ветровая нагрузка и активная сосредоточенная ветровая нагрузка, которая прикладывается в верхнем узле рамы. С подветренной стороны действуют пассивные (отрицательные)составляющие ветровой нагрузки (ветровой отсос).

Рассмотрим пример загружения рамы ветровой нагрузкой, действующей слева направо. При этом при задании распределенной нагрузки будем пользоваться кнопкой «Нагрузка на элементы» вкладки «Загружения», а при задании сосредоточенных сил – кнопкой «Узловые нагрузки» » во вкладке «Загружения».

Задание активной распределенной нагрузки на колонну:

Нажимаем ОК, выбираем элементы – стержни верхней и нижней части колонны по оси «А», нажимаем . Затем задаем пассивную ветровую нагрузку на колонну по оси «В».

Нажимаем ОК, выбираем стержень колонны по оси «В» и нажимаем .

Вводим сосредоточенную активную составляющую ветрового потока W акт.

Нажимаем ОК, выбираем верхний левый узел на колонне по оси «А» и нажимаем . Загружение задано.

Сохраняем загружение под названием «7 – ветер слева».

Приступаем к формированию последнего загружения «8 – ветер справа». Оно формируется таки же образом, только меняются местами активная и пассивная составляющие ветрового потока.

Сохраняем данное загружение, и в окне «Перейти к формированию следующего загружения» нажимаем «Нет».

Все исходные данные введены. Можно приступать к расчету.

4. Выполнение линейного расчета

Так как все данные введены, можно приступать к расчету рамы. Для этого переходим во вкладку «Управление» и нажимаем кнопку «Выйти в экран управления проектом» . Снова открывается дерево проекта.

Видно, около значка «Линейный» в папке «РАСЧЕТ» нет запрещающего знака, поэтому расчет провести возможно. Нажимаем кнопку «Линейный».

В следующем окне нажимаем ОК

Выполняется расчет. В следующем окне тоже нажимаем «Да»

Расчет произведен, если была выдана надпись «ЗАДАНИЕ ВЫПОЛНЕНО», нажимаем «Выход». Снова открывается дерево проекта, в котором уже доступны вкладки в папке «РЕЗУЛЬТАТЫ».

5. Просмотр результатов

Нажимаем «Графический анализ» в папке «РЕЗУЛЬТАТЫ».

На экране открывается окно программы с 6 вкладками:

Во вкладке «Деформации» можно узнать деформации системы в различных направлениях.

Для того, чтобы узнать усилия в раме, открываем вкладку «Эпюры усилий». В верхней панели инструментов находятся основные клавиши работы с эпюрами усилий.

Первая вкладка переключает сами эпюры по усилиям : М, N, Q

Вторая вкладка переключает все загружения, при этом можно выбрать любое загружение и построить для него эпюры

Последняя вкладка позволяет изменить масштаб самой эпюры, когда ее значения малы, и невидно места ее перелома или перегиба

Для построения эпюры необходимо нажать на кнопку «Эпюры усилий» на панели инструментов. При этом должна быть включена кнопка «Оцифровка изополей/изолиний» на панели «Фильтры отображения».

Пример построения эпюры усилий «М» в загружении №3 «3 - Dмах слева».

Для того, чтобы узнать, в каких единицах выдаются значения на эпюрах, заходим в «Опции» - «Единицы измерения» - «Выходные» и выбираем необходимые. В данном случае это кН и кНм.

Главная особенность SCAD в том, что выдаются только максимальные по модулю значения усилия на участке эпюры. Участок эпюры – отрезок стержня, ограниченный 2 узлами. Значения промежуточных усилий можно определить методом интерполяции, либо предварительно разбить отрезок на большее количество кусков дополнительными узлами (вкладка «Узлы и элементы» - «Элементы», кнопка «Разбивка стержня» ).

В определенных версиях SCAD можно воспользоваться вкладкой «Документирование», которая позволяет выдавать усилия М, N, Q во всех стержнях системы в 3 сечениях (по умолчанию). Значения выдаются в удобном табличном виде. Эту таблицу можно использовать в дальнейшем для составления новой таблицы нужных для расчета значений.

Основные проблемы в определении значений усилий возникают на эпюре «М», которая может быть нелинейной. В этом случае можно воспользоваться формулой

, где - изменение значений на эпюре моментов М на участке длиной . Поэтому, зная длину стержня и значение поперечной силы, которая в большинстве случаев постоянная на участке, можно найти изменение моментов . Затем, зная изменение значений моментов и одно значение с эпюры, можно найти остальные значения М.

Пример построения эпюр М, N, Q для первого загружения:

Эпюра N

Эпюра М

Эпюра Q

Результатом всех построений эпюр будет таблица со значениями усилий в 4 расчетных сечениях колонны по оси «А». Далее по этой таблице составляются расчетные сочетания, и производится расчет колонны.

Результаты статического расчета рамы «Деревянные конструкции»

№ загружения	Вид нагрузки	Усилия в сечениях колонны по оси «А» (кН, кНм)
		I-I		II-II		III-III		IV-IV				IV-IV
		M	N	M	N	M	N	M	N	Q		M^’’	N^’’	Q^’’
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	постоянная	0	58,61	3,93	58,61	-4,15	73,94	5,15	73,94	-1,54	1,1
2	снеговая	0	131,67	12,12	131,67	-15,53	131,67	13,10	131,67	-4,74	1,4
3		0	0	-31,83	0	57,42	178,5	17,72	178,5	12,44	1,1
4		0	0	-22,18	0	86,56	21,08	-31,23	86,56	8,66	1,1
5		0	0	3,14	0	2,43	0	-7,11	0	1,58	1,1
6		0	0	1,22	0	1,24	0	4,08	0	0,47	1,1
7		0	0	1,16	0	1,16	0	29,73	0	-7,59	1,4
8		0	0	-2,32	0	-2,32	0	-27,15	0	6,26	1,4