Расчет балки-стенки методом конечных разностей
Расчетно-графическая работа
на тему: «Расчет балки-стенки методом конечных разностей»
«Расчет балки-стенки методом конечных разностей»
Расчетная схема-4;
Схема загружения-3;
Размеры: ;
Нагрузки:
Нанесем на балку-стенку конечноразностную сетку учитывая симметрию, добавим законтурную область.
Выбираем заменяющую раму в виде контура балки-стенки с шарнирами в узлах. Рама должна быть обязательна геометрически не изменяемой и может быть статически определимой.
;
;
Верхний и нижний ригеля рамы изгибаются, стойки сжимаются. Построим на ригелях эпюры изгибающих моментов, на стойках продольных сил. Каждая стойка сжимается с силой равной половине нагрузки 9так как нагрузка симметрична).
Заменяющая рама с эпюрами внутренних усилий
Вычисление функций напряжений в контурных и законтурных узлах сведем в таблицу
Составим уравнение для внутренних узлов:
Подставим:
После приведения подобных слагаемых получим:
В остальных узлах аналогично.
Запишем систему уравнений в матричном виде:
Таблица
№ |
Формула |
|
1 |
— |
|
2 |
— |
|
3 |
— |
|
4 |
— |
|
5 |
850 |
|
6 |
750 |
|
7 |
0 |
|
8 |
0 |
|
9 |
0 |
|
10 |
0 |
|
11 |
750 |
|
12 |
750 |
|
13 |
||
14 |
||
15 |
||
16 |
||
17 |
||
18 |
||
19 |
||
20 |
||
21 |
||
22 |
Нанесем значение функций напряжений на конечно-разностную сетку.
Вычислим значение напряжения в узлах, внутри контура и на контуре сетки.
Формула для вычислений:
Т1:
Т2:
Т3:
Т4:
Т5:
Т6:
Т7:
Т8:
Т9:
Т10:
Т11:
Т12:
Деформационная проверка узла №2: