Расчет на прочность и выбор рациональных параметров фермы/рамы крыши ангара

статического линейно-упругого расчета на прочность и жесткость плоской фермы/рамы, пригодную для использования по выбору элементов типа «балка» и «стержень»;
Выполнить верификацию разработанной программы путем сопоставления с аналитическим решением и с решением в промышленной КЭ-программе
Определить нагрузки, действующие на конструкцию в соответствии с Вашим вариантом задания, используя СНиП (можно выбирать регион расположения ангара произвольно, но не южнее Москвы). В целях упрощения учесть только статические вертикальные нагрузки.
Выполнить при помощи разработанной программы расчет заданного варианта конструкции в исполнениях, определенных условием задания. Для одного из исполнений – сопоставить с результатами расчета в промышленной КЭ-программе.
Подобрать для каждого исполнения рациональные типоразмеры металлопроката заданного типа сечения (использовать до 3 типоразмеров с целью повышения эффективности использования материала)
Сопоставить массу материала конструкции для варианта, подобранного в пп.5, и для варианта, когда все элементы конструкции имеют одинаковое максимальное сечения из пп. 5.
Подготовить отчетные материалы

соотношение h/L аналогично «В2»

Считать узлы в верхней части рамы лежащими на дуге окружности,
узлы соединены прямыми стержнями/балками

КЭ в ЛСК;
преобразования поворота к ГСК;
ассемблирования;
учета кинематических граничных условий;
приведения нагрузок к узловым обобщенным силам;
решения СЛАУ равновесия;
расчета максимальных напряжений (растягивающих, изгибных, суммарных);
аналитической оценки устойчивости сжатых стержней;
графического вывода сетки и результатов
Программа должна обеспечивать возможность расчета и вывода (графически и в текстовый файл):
обобщенных перемещений в узлах сетки;
максимальных напряжений в элементах (растягивающих, изгибных, суммарных);
коэффициента запаса устойчивости для сжатых стержней;

При выборе среды разработки учитывайте:
применение MathCAD, Wolfram Mathematica не рекомендуется (не алгоритмический подход)
средства разработки должны содержать встроенные простые средства визуализации
средства разработки должны содержать функции считывания/записи файлов
средства разработки должны обеспечивать подключение библиотек линейной алгебры (в первую очередь решения СЛАУ)
Примеры рациональных вариантов –
применение Matlab, Python*