Come modellare una capriata nella vita reale nel software di analisi strutturale?


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Sto cercando di ricreare il seguente modello di una capriata in legno fornita da un produttore di capriate: inserisci qui la descrizione dell'immagine

La mia domanda è duplice:

  1. Qual è il modo comune / corretto per modellare le condizioni al contorno e le condizioni di fissità interna (perno pin?) Per gli elementi e la struttura stessa?

  2. Dato il carico generico del tetto in libbre per piede quadrato, come devo distribuire i carichi sulla capriata? Mi sembra che l'applicazione di carichi vivi e morti distribuiti per gli accordi superiore e inferiore sugli elementi di capriata rappresenti un problema di stabilità, poiché sotto la mia impressione le capriate "idealizzate" possono solo resistere al carico assiale e quindi i carichi possono essere applicati solo ai nodi . Tuttavia questa è una vera capriata, quindi mi aspetto che le cose possano essere diverse.

Risposte:


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Il modo più comune per modellare questa struttura è il seguente (ignora il fatto che le proporzioni sono un po 'fuori):

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Quindi, tutte le diagonali sono appuntate. Noterai nello schema, tuttavia, che gli accordi (comprese le diagonali dai supporti all'accordo superiore) non sono segmentati in ogni punto di intersezione con le diagonali. In effetti, gli accordi sono probabilmente il più lunghi possibile, presentando giunzioni nei punti E, J e M semplicemente a causa delle richieste di costruibilità (generalmente definite dalle dimensioni di un camion standard). Queste giunzioni tra le travi che compongono gli accordi, tuttavia, sono generalmente progettate in modo da comportarsi come una giuntura fissa, motivo per cui non ho inserito pin da nessuna parte lungo gli accordi stessi.

Per quanto riguarda i carichi, puoi semplicemente applicarli come carichi distribuiti. Poiché le campate dei singoli membri sono piuttosto piccole, non si verificherà quasi alcuna flessione e la stragrande maggioranza delle forze interne sarà assiale a prescindere. Alcuni programmi di analisi ti consentono di applicare carichi distribuiti ma stabiliscono che dovrebbero essere trasformati in forze nodali, ma in realtà non è necessario. E diavolo, la vera capriata avrà quella piccola flessione, quindi sei più che benvenuto includerlo nella tua analisi se vuoi.

L'eccezione ovviamente sono gli accordi. Poiché non sono bloccati ad ogni articolazione, subiranno una flessione significativa, dato che le diagonali "depositano" i loro carichi assiali come carichi nodali concentrati lungo le campate effettive degli accordi.

E infine notare che ovviamente i supporti sono diversi: uno consente uno spostamento orizzontale mentre l'altro no.


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Sono d'accordo, tranne che modellare la giuntura nell'accordo superiore su E e le giunzioni nell'accordo inferiore su M e K come pure appuntate. Probabilmente probabilmente lo modellerei sia nel modo in cui lo mostri sia come ho descritto e quindi uso le forze / reazioni progettuali avvolgenti.
William S. Godfrey - SE

Quale software hai usato per disegnare il diagramma sopra? Potete consigliarmi un software per l'analisi della capriata?
PProto

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@PProteus, il diagramma è stato creato con Ftool , un programma di analisi di frame 2D.
Wasabi

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È da un po 'che non ci penso, quindi spero di essere vicino.

  1. Che cosa? 1 fisso su ciascun asse, penso?
    Per calcolare la capriata, devi considerare i pin come ... pin ... Credo.
    Se sei preoccupato per eventuali articolazioni, allora puoi provare a fare un'analisi dello stress su ciascuna articolazione, immagino.

  2. Distribuire il carico sui nodi come si farebbe normalmente per una trave e fare il calcolo per la capriata. Quindi eseguire l'analisi del raggio per il carico puntuale o qualunque carico stiate distribuendo per analizzare il raggio interessato.

Mi dispiace non posso ancora commentare.

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