PROGRAM A3.09-0 STABILISERANDE VÄGGSKIVOR Göteborg 28/2 2000
Program A3.09-0 1 1 ANVÄNDNINGSOMRÅDE Detta program används när Du behöver fördela horisontella laster, t.ex. vindlaster, på ett system av flera avstyvande konstruktioner (väggskivor). Den enskilda väggskivans torsionsmoment och tröghetsmomentet i den svaga riktningen försummas. Detta innebär att krafter endast upptas parallellt med konstruktionens centrumlinje. Med hjälp av den grafiska kontrollen kan Du snabbt kontrollera att väggskivorna har rätt position. 2 FÖRUTSÄTTNINGAR Programmet har följande begränsningar: Max. 50 st avstyvande konstruktioner. Max. 10 st laster. Alla avstyvande konstruktioner (väggskivor) måste ligga i första kvadranten, dvs. alla koordinater skall ha positivt tecken. Väggskivornas centrumlinjer får inte skära varandra i en punkt. I annat fall blir systemet instabilt. Minst tre väggskivor måste registreras. 3 BERÄKNINGSMETOD Beräkningen utförs med förskjutningsmetoden. För vidare information om beräkningsmetoden se Hahn, "Durchlaufträger Rahmen, Platten und Balken" (1971), Werner-Verlag.
Stabiliserande väggskivor 2 4 HJÄLPTANGENTEN OCH REDIGERING AV INDATA Överallt i programmet kan Du, i mån av behov, få fram en hjälptext med i ett fönster, är uppdelade i två grupper: F1 -tangenten. Hjälptexterna, som visas 1. Menyer/Tabeller I alla program utnyttjar vi samma kommandon (tangentnedtryckningar) i menyer och tabeller. Detta innebär att hjälptexterna blir lika i alla program. För att få en renare skärmbild och mer tillgängligt utrymme har vi tagit bort kommandoraden. Med F1 -tangenten och hjälptexterna får vi möjlighet att beskriva de olika kommandona (tangentnedtryckningarna) utförligare. Nedanstående skärmbild visar de tillåtna tangentnedtryckningarna för menyerna. Övriga tangenter är inaktiva. Stabiliserande väggskivor ( Huvudmeny...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.04. Avsluta (BYGGDATA) Geometri Laster Grafisk kontr TANGENTER FÖR VAL I MENYER Beräkning/res ========================== - Markören går uppåt i menyn. - Markören går nedåt i menyn. Bokstav - Begynnelsebokstav för önskat val. ENTER - För att bekräfta val. ESC - Till föregående bild eller meny. Avslutar hjälptext. HOME - Första valet (raden) i menyn. "END" - Sista valet (raden) i menyn. Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 Menyns olika rutiner kan nås på följande sätt: - med piltangenterna /. Markören flyttas nedåt eller uppåt ett steg i taget till aktuell rad (rutin). - genom att trycka på begynnelsebokstaven hoppar markören till aktuell rad (rutin). - med Home / End -tangenten. Markören hoppar till första resp. sista raden i menyn. För att komma in till önskad rutin - tryck.
Program A3.09-0 3 Hjälptexten för tabeller är något större och får därför inte plats på en sida. Byt sida i hjälptexten med PgDn / PgUp eller scrolla (skjut texten en rad i taget) med / och avsluta med Esc. I detta program är alla indatarutiner uppbyggda som tabeller och har följande ändringsmöjligheter: Stabiliserande väggskivor ( Systemets geometri...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.05. Avsluta (BYGGDATA) Definiera centrumlinje, tjocklek samt E-modul Geometri för samtliga skivor i systemet. Laster Grafisk kontr TANGENTER FÖR EDITERING I TABELLER Beräkning/res ================================== modul t Markören längst till vänster i tabellen. MPa m ENTER - Editering av aktuell tabellrad. 000.0 0.360 ESC - Avslutar indata och hjälptext. 000.0 0.360 - Markören går uppåt i tabellen. 000.0 0.300 - Markören går nedåt i tabellen. 000.0 0.360 Page Up - En sida upp. 000.0 0.300 Page Down - En sida ner. Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 HOME - Första raden på sidan. "END" - Sista raden på sidan. 1-9 - Markören går till angiven rad. S - Till nummer/variabel, motsv. GOTO. F L - Första sidan i tabellen visas. - Sista sidan i tabellen visas. Tabellvärden kan ändras genom att flytta markören till aktuell rad. Flyttningen kan ske enligt följande: - med piltangenterna /. Nedåt eller uppåt ett steg i taget. - med siffra mellan 1 och 9, som motsvarar radnumret uppifrån. Finns indata på aktuell rad hoppar markören direkt in till första kolumnen. - med bokstaven S. Upp kommer ett fönster där Du anger till vilket nummer (unik variabel) markören skall hoppa. Detta är speciellt användbart i rutiner med mycket stora tabeller. - med Home / End -tangenten. Markören hoppar till första resp. sista tabellraden på sidan. Gå in på raden med. Fortsätt och tryck till aktuell kolumn eller gå fram och tillbaka på raden med piltangenterna /.
Stabiliserande väggskivor 4 Finns fler än 10 indatarader måste Du byta sida. Markören går ut och ställer sig längst ner till vänster efter registrering av den 10:e raden. Byt sida med PgDn / PgUp. Innehåller indatatabellen många sidor kommer Du till första sidan med F ( First ) och till sista med L ( Last ). Vid flera jämförande beräkningar kan det vara aktuellt att lägga till eller ta bort väggskivor/laster. Detta går till på följande sätt. Vid inslagning av ny indata kommer ofta nästa rad automatiskt. Vill Du avbryta inmatningen av indata görs detta med Esc eller 0 / Home +. INFOGA: Ny väggskiva/last kan endast sättas in i slutet av tabellen. STRYK: Var som helst i tabellen kan väggskiva/last tas bort. Ställ markören framför den rad, som önskas tas bort, och gå in till första indatakolumnen med. Tryck 0 eller Home och bekräfta med. Aktuell rad tas bort och raderna omnumreras. Avsluta indata med 2. Indatakolumner Esc. Markören skall då stå längst till vänster i tabellen. Hur ändring av tabellvärden går till har vi redan gått igenom ovan. Nedan visas de kommandon som rör editering av indatakolumner. BRYT STRYK INFOGA - ESC eller 0/HOME + ENTER avbryter automatisk numrering av rader. - Indatarad stryks med 0/HOME + ENTER i första indatakolumnen. - Kan endast utföras i slutet av tabellen. TANGENTER FÖR EDITERING AV INDATAKOLUMNER ========================================= Markören i indatakolumnerna vid redigering. ESC - Markören går tillbaka på raden. - Markören går framåt på raden. - Avslutar inmatning av indata och hjälptext. Kan även avsluta med 0/ HOME+ENTER i första indatakolumnen. Varje indatakolumn är knuten till en hjälptext. Det är inte meningen att denna text skall ersätta manualen, men förhoppningsvis räcker den till för att arbetet skall kunna fortsätta.
Program A3.09-0 5 Nedan visas ett exempel på hur en hjälptext kan se ut för en indatakolumn. Stabiliserande väggskivor ( Systemets geometri...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.05. Avsluta (BYGGDATA) Definiera centrumlinje, tjocklek samt E-modul Geometri för samtliga skivor i systemet. Laster Grafisk kontr Samtliga avstyvande konstruktioner (väggskivor) Beräkning/res definieras med ändkoordinaterna för centrumlin- modul t jen (tyngdpunktslinjen). MPa m Alla skivor måste ligga i första kvadranten, 000.0 0.360 dvs. alla koordinater skall ha positivt tecken. 000.0 0.360 000.0 0.300 X-axeln är horisontell och positiv åt höger. 000.0 0.360 Y-axeln är vertikal och positiv uppåt. 000.0 0.300 Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 4.1 ÄNDRINGAR I HJÄLPTEXTEN Tycker Du att hjälptexten är otillräcklig? I dessa fall kan Du själv komplettera hjälptexten. OBS! Tag en backup av aktuell fil innan arbetet påbörjas. Alla textfiler finns lagrade i bibliotek?:\sbd\text, där? står för volymbokstav (C,D etc.). De är rena ASCII-filer och kan läsas i en editor. Även hjälptexterna finns i detta bibliotek. Hjälptexterna finns lagrade i en textfil som heter *0HLP.TXT, där * står för programnumret. I detta fall blir namnet på textfilen S3090HLP.TXT. Det fönster som hjälptexten visas i har begränsad storlek. - Textfältet får inte ha en bredd större än 47 positioner. - Varje enskild hjälptext, som i filen markeras med <...>, får inte vara längre än 50 rader. 10 rader visas åt gången i fönstret.
Stabiliserande väggskivor 6 5 INDATA All indataregistrering sker från huvudmenyn. Varje anropad indatarutin avslutas med tillbakagång till huvudmenyn. Esc ger alltid tillbakagång till föregående meny (det menyval som står högst upp). I indatamenyerna krävs att markören står längst till vänster på skärmbilden innan Esc ger tillbakagång till föregående meny. Nedan följer en genomgång av samtliga indatamenyer i programmet. För att underlätta för användaren, har vi valt att samtidigt med indatabeskrivningen ange erforderliga ingångsvärden till efterföljande beräkningsexempel (Manualexempel 1). Nedan visas programmets huvudmeny: Stabiliserande väggskivor ( Huvudmeny...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.05. Avsluta (BYGGDATA) Geometri Laster Grafisk kontroll Beräkning/resultat Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 Välj indatarutin genom att flytta markörfältet med / eller tryck den första bokstaven för önskat val. Bekräfta med.
Program A3.09-0 7 5.1 GEOMETRI I denna tabell skall Du registrera de avstyvande konstruktionerna (väggskivorna). Stabiliserande väggskivor ( Systemets geometri...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.06. Avsluta (BYGGDATA) Definiera centrumlinje, tjocklek samt E-modul Geometri för samtliga skivor i systemet. Laster Grafisk kontroll Beräkning/resultat Nr X1 Y1 X2 Y2 E-modul t m m m m MPa m 1 0.180 3.500 0.180 7.500 8000.0 0.360 2 0.180 7.500 4.600 11.800 8000.0 0.360 3 9.750 7.800 9.750 11.800 14000.0 0.300 4 9.600 11.620 15.000 11.620 8000.0 0.360 5 9.114 0.998 12.042 0.144 14000.0 0.300 Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 Väggskivorna definieras med ändkoordinaterna för centrumlinjen (tyngdpunktslinjen). Alla väggskivor måste ligga i den första kvadranten, dvs. alla koordinater skall ha positivt tecken. Vidstående figur visar koordinataxlarnas riktningar. Y X För beräkningen krävs även värden på väggskivans elasticitetsmodul samt dess tjocklek, som anges vinkelrätt mot väggskivans centrumlinje. OBS! De enskilda väggskivorna kan inte ta upp torsionsmoment och tröghetsmomentet i den svaga riktningen försummas. Väggskivornas centrumlinjer får inte skära varandra i en punkt (t.ex. vara placerade radiellt). Minst 3 väggskivor måste registreras. Maximalt 50 st väggskivor kan registreras.
Stabiliserande väggskivor 8 5.2 LASTER Registrering av laster sker enligt nedanstående skärmbild. Stabiliserande väggskivor ( Laster...) SOFTWARE ENGINEERING 19910221-18.06. Avsluta (BYGGDATA) Definiera angreppspunkt, vinkel och Geometri storlek för olika laster. Laster Grafisk kontroll Beräkning/resultat Last X-koord Y-koord Vinkel Last nr m m grad kn 1 7.500 0.000 90.00 100.0 Projekt: Demo Beräkning: Stab. väggar 1 Datareferens: 0017 Angripande laster kan endast vara horisontella. För lasterna anges angreppspunktens position (X- och Y-koordinat) samt angreppsvinkel, som räknas positiv moturs från X-axeln. Vinkeln kan ha ett värde från 0 till 360 grader. Se vidstående figur. Y P (X,Y) X Genom att lastens riktning bestäms med angreppsvinkeln får alltid lastens storlek ett positivt värde. Max. 10 laster kan registreras.
Program A3.09-0 9 5.3 GRAFISK KONTROLL Den grafiska kontrollen används för att snabbt kunna kontrollera väggskivornas placering. Denna bild kommer även ut i resultatutskriften. I detta fall är väggskivorna numrerade och systemets tyngdpunkt är utsatt. Avsluta med Esc eller tryck, när pilen står på Avsluta, i menyn längst upp till höger. För ytterligare information se Systemmanualen.
Stabiliserande väggskivor 10 6 BERÄKNING/RESULTAT Innan beräkningen startar får Du upp printermenyn. I denna väljs hur resultatet skall redovisas. Begär utskrift på skärm eller skrivare. Eftersom utskriften är relativt kort har vi inte olika utskriftsalternativ. Indata och resultat presenteras tillsammans. Först kommer utskrift av indata med systemskiss. För systemskissen krävs att printern klarar grafisk utskrift. För ytterligare information se Systemmanualen. Väggskivorna är numrerade och systemets tyngdpunkt är markerad. Koordinaterna för systemets tyngdpunkt redovisas och därefter kommer fördelningen av lasterna på de ingående avstyvande konstruktionsdelarna (väggskivorna). Y Krafterna redovisas alltid i väggskivornas tyngdpunkt. Q x och Q y är krafterna i koordinataxlarnas riktning samt Q s är resultantens storlek längs väggskivans centrumlinje. Tecknen på Q x och Q y ger riktningen på Q s. I vidstående figur har både Q x och Q y ett negativt tecken. Q x Q s Q y X Är systemet instabilt avbryts beräkningen och det kommer upp en varning längst ner på skärmen. leder tillbaka till Byggdata. Felet beror på att det är för få avstyvande konstruktionsdelar (väggskivor) eller att de har en gemensam skärningspunkt. Jämför med den grafiska indatakontrollen.
Program A3.09-0 11 7 BERÄKNINGSEXEMPEL 7.1 MANUALEXEMPEL 1 Systemskiss: 5.0 5.4 t=0.36 4.3 t=0.36 4.0 t=0.30 8.3 4.0 3.5 Y X 3.05 t=0.30 12.0 3.0 Vindlast P=100 kn Förutsättningar: 5 avstyvande väggskivor. Tjocklek: 0.36 m - väggskiva 1, 2 och 4. 0.30 m - väggskiva 3 och 5. E-modul: 8000 MPa - väggskiva 1, 2 och 4. 14000 MPa - väggskiva 3 och 5. Last: Vi har en utbredd vindlast i positiv Y-riktning. Detta innebär att angreppsvinkeln moturs från X-axeln blir 90 grader. Lastresultanten angriper i punkt (7.5,0) och har storleken 100 kn.
Stabiliserande väggskivor 12 7.2 MANUALEXEMPEL 2 Systemskiss: 10.15 11.35 7.00 11.80 13.00 5.20 7.50 12.50 P = 100 kn 40.30 P = 100 kn Förutsättningar: 4 avstyvande väggskivor. Tjocklek: 0.30 m. E-modul: Last: 14000 MPa. Vi gör en beräkning för två vindlaster - en i negativ X-riktning och en i positiv Y-riktning. Detta innebär att angreppsvinkeln moturs från X-axeln blir 180 grader för den första lasten och 90 grader för den andra. Lasten angriper i punkt (40.3,6.5) resp. (20.15,0) och har storleken 100 kn.
Program S3.09-0 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 ANVÄNDNINGSOMRÅDE... 1 2 FÖRUTSÄTTNINGAR... 1 3 BERÄKNINGSMETOD... 1 4 HJÄLPTANGENTEN OCH REDIGERING AV INDATA... 2 4.1 ÄNDRINGAR I HJÄLPTEXTEN... 5 5 INDATA... 6 5.1 GEOMETRI... 5.2 LASTER... 7 8 5.3 GRAFISK KONTROLL... 9 6 BERÄKNING/RESULTAT... 10 7 BERÄKNINGSEXEMPEL... 7.1 MANUALEXEMPEL 1... 11 11 7.2 MANUALEXEMPEL 2... 12