Як ви моделюєте реальну ферму в структурі програмного аналізу?


7

Я намагаюся відтворити наступну модель дерев’яної ферми на даху, надану мені виробником ферми: введіть тут опис зображення

Моє запитання двояке:

  1. Який загальний / правильний спосіб моделювання граничних умов та умов внутрішньої фіксації (штифт?) Для елементів, а також самої структури?

  2. З огляду на загальне навантаження на дах у фунтах на квадратний фут, як я повинен розподіляти навантаження на крокви? Мені здається, що застосування розподілених живих та мертвих навантажень на верхній і нижній акорди на кроквяних елементах створює проблему стабільності, оскільки саме під моїм враженням «ідеалізовані» ферми можуть протистояти лише осьовому навантаженню, і таким чином навантаження можна застосовувати лише у вузлах . Однак це справжня ферма, тому я думаю, що все може бути інакше.

Відповіді:


6

Найпоширеніший спосіб моделювання цієї структури полягає в наступному (ігноруйте той факт, що пропорції трохи відключені):

введіть тут опис зображення

Отже, всі діагоналі закріплені-закріплені. Однак ви побачите на схемі, що акорди (включаючи діагоналі від опор до верхнього акорда) не сегментуються у кожній точці перетину з діагоналями. Дійсно, акорди, ймовірно, максимально довгі, представляючи сплайси в точках E, J і M просто через вимоги до конструктивності (зазвичай визначаються розмірами стандартної вантажівки). Однак ці з’єднання між балками, що складають акорди, як правило, розроблені так, щоб вони поводилися як нерухомий суглоб, саме тому я ніде не ставив шпильки уздовж самих акордів.

Щодо навантажень, ви можете просто застосувати їх як розподілені навантаження. Оскільки окремі проміжки членів досить малі, згинання майже не відбуватиметься, і переважна більшість внутрішніх сил будуть незалежні від осі. Деякі програми аналізу дозволяють застосовувати розподілені навантаження, але встановлюють, що вони повинні бути перетворені на вузлові сили, але насправді в цьому немає потреби. І пекло, реальна ферма буде мати той крихітний вигин, так що ви більш ніж бажано , щоб включити його в своєму аналізі , якщо ви хочете.

Виняток, звичайно, - акорди. Оскільки вони не затискаються на кожному суглобі, вони зазнають значного згинання, враховуючи, що діагоналі будуть «депонувати» свої осьові навантаження у вигляді концентрованих вузлових навантажень уздовж ефективних прольотів акордів.

І нарешті зауважте, що очевидно, опори різні: одна допускає горизонтальне зміщення, а інша - ні.


3
Я погоджуюся, за винятком того, що я б моделював сплайс у верхньому акорді на E та з’єднання в нижньому акорді на M та K, як закріплений. Насправді я б, мабуть, моделював це так, як ви це показали, і як я описав, а потім використовую обволікаючі дизайнерські сили / реакції.
Вільям С. Годфрі- SE

Яке програмне забезпечення ви використовували для складання наведеної діаграми? Чи можете ви порекомендувати програмне забезпечення для аналізу ферм?
PProteus

1
@PProteus, діаграма була створена за допомогою програми 2D фреймового аналізу Ftool .
Wasabi

1

Минув час, як я подумав про це, тому сподіваюся, що я поруч.

  1. Що? 1 фіксований у кожній осі, я думаю?
    Для обчислення крокви, ви повинні ставитися до шпильок як .. шпильки ... я вірю.
    Якщо вас турбують будь-які суглоби, то, напевно, ви можете спробувати зробити аналіз стресу на кожному суглобі.

  2. Розподіліть навантаження по вузлах, як зазвичай для променя, і зробіть розрахунок для ферми. Потім зробіть аналіз променя для точкового навантаження або будь-якого навантаження, яке ви розподіляєте, для аналізу ураженої балки.

Вибачте, поки не можу коментувати.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.