Расчет консольной балки

Запускаем Лира Сапр

Создаем новый файл с пятым признаком схемы (возможность перемещений и поворотов в узлах). Придумываем имя задачи и ставим галочку для формирования результатов расчета в отдельной папке. Жмем зеленую галочку.

Подготавливаем исходную расчетную схему нагруженной консольной балки, например такую

Нажимаем Добавить узел, оставляем нулевые координаты для первой точки (место заделки консоли), и снимаем галочку Соединять узлы стержнями. Нажимаем зеленую галочку.

Выведем на экран панель Флаги рисования по кнопке в нижней части экрана

В панели выберем вкладку Узлы и поставим галочки так, как на рисунке ниже (добавим отображение номеров узлов и сделаем узлы увеличенными). Подтвердим зеленой галочкой.

Создаем второй узел в панели создания узлов через 3 метра по оси Х от первого узла. Подтверждаем галочкой.

Два созданных узла будут отображаться следующим образом

Если узлов не видно, нужно покрутить масштаб колесом мыши. Если зажать правую кнопку, схема будет поворачиваться. Аналогичным образом создаем третий узел, введя цифру 5 в поле x

Теперь зададим жесткости будущим стержням. Откроем панель Жесткости, щелкнув по кнопке в верхнем меню

Откроется следующее окошко

Добавим новую жесткость – прямоугольный брус

Введем размеры бруса 20 на 20 см и предварительную нагрузку числом 100

Подтверждаем зеленой галочкой.

Исправим единицы измерения. Нажимаем кнопку Лира в левом верхнем углу экрана, затем Настройки и Единицы измерения. Установим следующие единицы:

Нажимаем Подтвердить и возвращаемся в окно с Жесткостями, выбрав кнопку Изменить. Уточняем значения нагрузок.

Добавим еще одну жесткость – Двутавр

Щелкаем на двутавр и выбираем сортамент в раскрывающемся списке

Далее выбираем размер двутавра

Потдверждаем кнопкой ОК. Теперь видим в окне Жесткостей две наших жесткости

Переключать текущую жесткость можно двойным щелчком по ее наименованию. Текущая жесткость будет присваиваться создаваемым стержням.

Теперь создадим стержни. Выбираем Добавить элемент

Далее – Добавить стержень. Откроется окно

Соединим узлы 1-2 и 2-3 курсором

Во флагах рисования откроем отображение номеров элементов

Стержни будут пронумерованы

Посмотрим визуализацию модели. Нажимаем в верхнем поле Пространственная модель.

В появившемся окне нажимаем Показать сечения элементов

Теперь балка будет отображена в трехмерном виде.

В обучающих целях проверим, как можно поменять жесткость элемента. Для выхода из 3д просмотра нажимаем Возврат

В нижнем меню выберем кнопку выбора элементов.

Выберем курсором первый стержень и в окне Жесткостей двойным щелчком поменяем ему жесткость на ранее созданную (Брус). Подтверждаем.

Зайдем в окно визуализации и нажмем «Обновить».

В результате увидим изменения в модели

Далее по такому же сценарию вернем первому элементу жесткость – двутавр. И уберем номера элементов в окне Флаги рисования.

Теперь зададим связи, а именно жесткую заделку в первом узле.

Используем кнопку Информация об элементе

При нажатой кнопке выбираем первый узел и в открывшемся окне ставим галочки во всех 6 степенях свободы, что соответствует жесткой заделке

В окне Флаги и рисования во вкладке узлы настроим увеличенное отображение связи

Верхние три квадратика в узле означают запрет перемещения вдоль соответствующих по цвету осей, а нижние три квадратика – запрет поворота.

Другой вариант задания связей – выбор нужных узлов и вызов команды по кнопке связи

Появится окно, где можно аналогичным образом выбирать запрет на перемещение / поворот узлов.

Задаем нагрузки:

Выбираем узел 3, предварительно нажав кнопку Отметка узлов

Нажимаем кнопку Нагрузки

Появится окошко, где выбираем сосредоточенную нагрузку вдоль оси z, устанавливаем значение 20 кН

После подтверждения нагрузка появится в основном окне нагрузок, будет отображена на схеме стрелкой. В окне Флаги можно поставить галочку для отображения значения нагрузки.

Аналогичным образом задаем момент 40 кН м

И далее — распределенную нагрузку

Теперь выполняем расчет, нажав соответствующую кнопку

Смотрим эпюры поперечных сил

Придаем им классический вид со штриховкой, используя галочки во Флагах рисования

Теперь посмотрим эпюры моментов

Для просмотра эпюр в проекции нажимаем соответствующую кнопку в нижнем ряду кнопок, я для выбора недеформированного режима щелкаем кнопочку в разделе Деформации (отмечено красной галочкой)