РАСЧЕТ БАЙТОВЫХ ФЕРМ ПО ЗАДАННЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯМ

Класс решаемых задач, а также подготовка исходных данных для расчета по этой программе аналогичны классу и подготовке, описанных выше. Поэтому в описании программы ограничимся лишь отличительными характеристиками программы без дополнительных комментариев сходных ситуаций.

В основу программы положен метод расчета ферм по заданным перемещениям и напряжениям (в одном из поясов), суть которого сводится к вычислению рекуррентной последовательности коэффициентов и решению кубического уравнения относительного усилия в несущем поясе фермы. При этом рассматриваются два случая напряженно-деформированного состояния фермы: Я, > Я₀₁ и Я₂ > > Я₀₂; Н_г > Я₀₁ и Я₂ < Я₀₂ (см. § 5 гл. III).

Информацию о ферме задаем следующими величинами и массивами:

целые числа: количество узлов фермы (в восьмеричном исчислении); номер узла, в котором задается ордината напрягающего пояса;

действительные числа: пролет фермы, м\ расчетное сопротивление материала или допускаемое напряжение в напрягающем поясе, т • 10~~/м²; отношение длины пролета к величине допускаемого вертикального перемещения; усилие предварительного напряжения в несущем поясе, т • 10~~ ; ордината одного из узлов напрягающего пояса, м; модуль упругости материала поясов, т  10^— /м²; величина суммарного горизонтального смещения опорных узлов фермы, м\ признак-число, назначаемый в пределах от 0 до 7 в зависимости от варианта задания исходных данных;

массивы значений внешних узловых сил, высот распорок (подвесок) и расстояний между распорками (подвесками).

Макроблок-схема алгоритма представлена на рис. VI .2. Программа разработана для ЭВМ «Минск-22».

Результаты расчета печатаются в такой последовательности:

левая и правая вертикальные опорные реакции (два числа);

 

усилие в несущем поясе, суммарное усилие в поясах, усилие в напрягающем поясе и величина напряжения в несущем поясе (четыре числа);

перемещение всех пролетных узлов фермы в последовательности слева направо, начиная с первого пролетного узла;

усилие предварительного напряжения в несущем поясе (одно число).

Проиллюстрируем работу программы на числовом примере.

Требуется рассчитать вантовую ферму пролетом 50 м под действием сосредоточенной силы Р = 5 т, приложенной посередине пролета, если задано напряжение в напрягающем поясе — 3400 кг/см²; относительный допускаемый прогиб — ^г/_12й пролета; усилия предварительного напряжения в обоих поясах по 20 т. Пояса относительно продольной оси фермы очерчены симметрично, распорки расположены равномерно с шагом 5 м и имеют длины: А_х = 0; Н₂ — 3,08; Н₃ = 4,48; Л₄ = 5,88; Н_ь = 6,72; Н_в = 7,0 м и далее симметрично. Опорные узлы фермы несмещаемы.

Исходные данные примера в порядке ввода имеют следующий вид: 13 (количество узлов фермы); 6 (номер узла с заданной ординатой напрягающего пояса); 50,0 (пролет фермы); 340,0 (напряжение в верхнем поясе); 124,0 (коэффициент жесткости); 0,2 (усилие предварительного напряжения в напрягающем поясе); —3,5 (ордината узла № 6 напрягающего пояса); 200000,0 (модуль упругости мате-' риала); 0,0 (суммарное горизонтальное смещение опорных узлов); 0 (признак ввода обозначающий, что расчет ведется при одном варианте исходных данных); 0 0 0 0 0,05 0 0 0 0 (массив узловых сил); 0 3,08 4,48 5,88 6,72 7,0 6,72 5,88 4,48 3,08 0 (массив высот распорок); 5555555555 (массив расстояний между распорками).

Результат расчета (печать на ленте ЭВМ «Минск-22») получаем в таком виде:

Н 02500000

' (УЖ00000 — левая и правая опорные реакции;

Н 32310084 — усилие в несущем поясе;

4 52851961 — суммарное усилие в поясах;

~| 20541878 — усилие в напрягающем поясе;

-\ 34154764 — напряжение в несущем поясе;

Н 19788903 — массив вертикальных узловых перемещений;

-| 20000001  — усилие преднапряжения в несущем поясе.

Машинная печать читается так: усилие в нижнем поясе Н_г — — 32,31 т, в верхнем Н₂ = 20,54 т; напряжение в нижнем поясе /?_х = 3415,4 кг/см². Вертикальные перемещения узлов равны: _щ = —0,1064 м; щ = —0,0257; щ = 0,0549; щ =0,19789; ы>₆ = = 0,40322 м и далее симметрично.