Vacita Integrated Services Simply Supported Beam

VACITA INTEGRATED SERVICES  

ANALYSIS OF A SIMPLY SUPPORTED BEAM

USING

STAAD PRO  

NWOSU AUGUSTINE

April 2015

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

2 

This training manual is intended for beginners, this exercise will work the trainee through the basic features of STAAD Pro: Modeling, Loading, Assigning supports, Analysis and Post processing. 

A verification exercise is done at the end of the analysis using STAAD Pro. to compare the result with a traditional manual calculation 

At the end of this module the trainee would have basic knowledge of 

• Modeling of simple beam. • Loading of uniformly distributed beam. • Assigning different types of support. • Interpreting the result from the analysis. 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

3 

ANALYSIS OF A SIMPLY SUPPORTED BEAM. 

MODELING 1. Launch the STAAD icon by double clicking on the icon. 

1. For STAAD V8i click on new project →space → Next →Add beam.  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

4 

 2. Close the Snap node/beam dialogue box. 

3. Let the origin be x=0,y=0,z=0.  

1 

2

3 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

5 

 4. Type in x=5m 

5. Click on the screen. Select the Add beams cursor and join the 2 nodes.  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

6 

   ASSIGNING PROPERTIES 1. Click on General → Property →Define 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

7 

2. In the Property page, click on Rectangle, type in 0.45 for YD and 0.23 for ZD and Add, then close the dialogue box.  

3. Use cursor to assign the property (click on Assign → take your cursor inside the model space and click on the beam)  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

8 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

9 

ASSIGNING SUPPORTS 

1. Click on Support in the page control tab. 

2. On the data page → Create support → Pinned → Add.  

3. Click on created support (Support 2) and assign the supports using Use Cursor To Assign. 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

10 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

11 

LOADING 

1. Click on Load & Definition  

2. Click on Load Cases Details on the data page → Add.  

3. In the title tab change the Load Case 1 to self weight → Add. 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

12 

4. Change Load Case 2 to live load → Add.  

5. Close the dialogue box. 6. Highlight the self weight on the data page → click on Add. 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

13 

7. Click on Add again to calculate the self weight of the structure → Close. 8. Highlight the live load → Add → Member load →Uniform force → type in ‐5 in the 

Uniform Force data section → Add → Close.  

4 

23

1

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

14 

9. Highlight the SELFWEIGHT and Assign to view.  

10. Highlight the live load, UNI GY ‐5kN/m and Use Cursor to Assign.  

1

2

2

1

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

15 

 11. Click on Load Case Details and Add again to combine the loads. 

12. Click on Define Combinations For Load Case 1 use a factor of 1.4 For Load Case 2 use a factor of 1.6  

13. Close. 

2

1

1 

3

2

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

16 

ANALYSIS 

1. Click on Analysis/Print → Static Check → Add → Close.  

2. Click on Analyze → Run Analysis → Save  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

17 

3. Click on the second radio button (Go to Post Processing Mode) →Done.  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

18 

POST‐PROCESSING 

1. Select only load case 3→ok. Note: this will give the maximum moment.  

2. Click on the reaction to see the values of your support reaction (28.535kN)  

1 

2 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

19 

3. To view the bending moment and shear force diagrams click on Beam → Graphs.  

VERIFICATION OF STAAD RESULT 

1. MAXIMUM BENDING MOMENT. M=wl2/8  Self weight of beam per meter= 0.45x0.23x23.5616=2.438kN/m Total moment =(( 2.438x52)/8 )1.4 +( (5x52)/8)1.6 = 35.668kN.m  Compare with STAAD result.  

2. SHEAR FORCE. Total self weight =(2.438x5)1.4 = 17.066kN Total live load = (5x5)1.6 = 40kN Total load = 17.066+40 = 57.066kN Load at each support = 57.066/2 = 28.533kN.  Compare with STAAD result.  

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

20 

ASSIGNMENT.   

Analyze the member in STAAD Pro and extract the following from the Analysis. 

1) Maximum bending moment = …………kN.m  

2) Support reaction = ………..kN  

3) Draw the bending moment diagram ignoring the self weight of the member.            

4) Draw the shear force diagram ignoring the self weight of the member. 

Module 1                                         Analysis of a simply supported beam  

2015 

21