跟迈达斯学结构第一册
结构仿真(迈达斯)试验指导书教材
《结构力学》结构仿真试验指导书仿真试验包含三个试验内容1、桁架仿真计算2、连续梁仿真计算3、刚架仿真计算1. 桁架结构概述通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。
内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静制作误差5mm图 1.1 分析模型➢材料钢材类型 : Grade3➢截面数据 : 箱形截面 300×300×12 mm➢荷载1. 节点集中荷载 : 50 tonf2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141.75 tonf)P = Kδ = EA/L x δ = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf设定基本环境打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。
设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。
文件/ 新文件文件/ 保存( 桁架分析 )工具 / 单位体系长度 > m ; 力> tonf↵图 1.2 设定单位体系设定结构类型为 X-Z 平面。
模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面↵定义材料以及截面构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。
模型 / 特性/ 材料设计类型 > 钢材规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3↵模型 / 特性 / 截面数据库/用户截面号( 1 ) ; 形状 > 箱形截面 ;名称(300x300x12 ) ; 用户（如图2.4输入数据）↵图1.3定义材料图 1.4 定义截面建立节点和单元首先建立形成下弦构件的节点。
正面捕捉点 (关) 捕捉轴线 (关)捕捉节点 (开) 捕捉单元(开) 自动对齐(开)模型 / 节点/ 建立节点坐标系 (x , y, z ) ( 0, 0, 0 )图 1.5 建立节点用扩展单元功能建立桁架下弦。
单元类型为桁架单元。
midas civil 第一册说明-A(共ABCDEF六部分)
使用说明&例题
Getting Started & Tutorials
愿MIDAS系列软件 能对土木、建筑结构的分析和设计领域的技术发展贡献微薄之力。
制作:
北京迈达斯技术有限公司目录Βιβλιοθήκη 关于MIDAS/CIVIL
请根据第一册的“安装”部分的内容按所示步骤安装Civil。 并请阅读第一册的其它部分来了解使用Civil时所需的一些基本概念。 在第一册中包括“设定操作环境”、“输入数据”、“模型画面的处理”、“选择功能和激活/钝化功 能”、“建模”、“分析”、“查看分析结果”等为高效建模和分析而必须了解的功能的使用说明。 对于各项功能以及输入事项的详细说明请参考Civil的Help菜单中联机帮助(On-line Manual)的“开始”部分 的内容。
北京迈达斯技术有限公司
iii
序言
欢迎使用MIDAS/Civil程序。 MIDAS/Civil是为了能够迅速完成对土木结构的结构分析与设计而开发的“土木结构专用结构分析与优 化设计软件”。Civil是“Civil structure analysis & design system for windows”的缩写。
关于MIDAS/Civil和MIDAS Family Program
MIDAS/Civil作为MIDAS Family Program之一，是从1996年开始开发的。 MIDAS Family Program是 为 了 将 结构设计 的 各 项 工 作 的全过程自动化为 目 的 而 开 发 的 Package Software，其构成如下。
ii目录关于midascivil安装sentinelpro驱动器10登记保护钥匙11开始之前13使用在线帮助手册13输入输出文件14数据文件14输出分析文件15图形文件16数据互换文件17其它文件18操作环境的构成及菜单系统19主菜单20树形菜单20关联菜单21模型窗口21表格窗口22iii时程窗口23信息窗口23状态条23工具条和图标菜单23设定操作环境25单位系的设定与变更25初始操作环境的设定26捕捉29设定建模所需的基本环境30坐标系30用户坐标系和栅格32输入数据33一般事项33数据输入方式35模型画面的处理38模型形状的表现功能38视点调整缩放及移动功能40视点40旋转41缩放41移动42iv动态视点调整功能42选择功能与激活钝化功能44选择44图形选择44特殊选择52过滤选择55模型的激活钝化功能56模型的建立58输入节点和单元58输入节点61输入单元62结构建模助手64输入材料和截面特性66材料数据66时间依存性材料数据69截面数据71厚度数据77截面特性值计算器78输入边界条件80输入荷载84静荷载84vi单元详细表格124质量统计表格125分析126有限元126分析功能128静力分析132施工阶段分析132水化热分析135特征值分析138反应谱分析138时程分析139屈曲分析140pdelta分析140大位移分析140边界非线性动力分析140自动考虑桥梁支座沉降的分析143考虑联合梁桥组合前后截面特性变化的分析143查看分析结果144模式的转换144荷载组合及最大最小值的查寻144分析结果的组合144查看分析结果146vii后处理功能的使用步骤148后处理功能的种类155制作动画167通过表格查看167查看施工阶段分析结果172桥梁主梁应力图172阶段步骤时程图形173钢束张力损失图176钢束坐标表格176钢束延伸率表格177悬臂法预拱度178查看水化热分析结果179输出182输出文本182打印187页面设置187设置打印颜色189文本编辑器190文本编辑器的主要功能190使用文本编辑器打印文件191选择字体的种类和大小191viii区分打印页面191插入页眉和页脚192设定页面193打印预览193图形编辑器195图形编辑器的主要功能195使用方法196打开图形文件196编辑图形及附加说明197打印预览和纸张设定关于midascivil概要midascivil是基于对预应力箱型桥悬索桥斜张桥水
MIDAS教程用MIDAS学习结构力学
MIDAS教程用MIDAS学习结构力学首先，我们需要了解MIDAS的基本功能。
MIDAS主要由四个模块组成：模型构建、负荷定义、边界条件和分析求解。
模型构建模块用于创建结构模型，可以通过绘制模型、导入CAD数据或者使用现有的模板来进行。
负荷定义模块用于指定结构模型上的载荷情况，可以包括重力荷载、点荷载、分布荷载等。
边界条件模块用于设置结构模型的边界条件，如支座或约束。
分析求解模块用于进行结构力学分析，可以使用静力分析、动力分析、非线性分析等方法进行。
在开始使用MIDAS之前，我们需要明确分析的目标和步骤。
通常，结构力学分析的步骤包括：建立结构模型、应用载荷、设置边界条件、选择合适的分析方法，进行分析求解、查看分析结果。
下面我将以一个梁的弯曲分析为例，介绍如何使用MIDAS来学习结构力学。
首先，我们需要在MIDAS中创建一个新的工程文件，并在模型构建模块中绘制一个梁的结构模型。
可以使用MIDAS提供的绘图工具绘制出梁的形状，并定义梁的尺寸和材料属性。
在完成模型构建后，我们可以在负荷定义模块中指定梁上的载荷情况，比如在梁的中间施加一个集中力。
然后，我们可以在边界条件模块中设置梁的边界条件，如支座或固定约束。
完成以上步骤后，我们可以转到分析求解模块，选择合适的分析方法来进行弯曲分析。
在分析求解完成后，我们可以在MIDAS中查看分析结果，比如最大应力、位移等。
除了基本的结构力学分析，MIDAS还提供了许多高级功能和工具，可以帮助工程师进行结构设计和优化。
例如，MIDAS可以通过参数化建模来实现结构的自动化设计，可以通过灵敏度分析来优化结构的性能。
此外，MIDAS还可以进行静态和动态耦合分析，能够模拟结构在地震或风载作用下的响应。
MIDAS还可以进行非线性分析，可以模拟结构在大变形、材料非线性或接触非线性等情况下的行为。
总结而言，MIDAS是一款功能强大的结构力学软件，可以帮助工程师进行结构分析、设计和优化。
迈达斯学习要点
在学习的过程中有不懂的地方可以按F1帮助查找需要的内容，应该经常使用这种工具，使得自己更快的提高。
一建立T型桥墩的体会1学会利用单元扩展功能，利用节点扩展为线单元，平面单元扩展成实体单元，注意扩展的方式，移动还是删除，后者会删除平面单元，而前者则是移动平面单元的位置，如果既不选‘删除’又不选‘移动’那么该组平面就不会移到别的位置上或者被删除，而是留在原位置上。
2学会定义结构组，先选择单元和节点，然后利用拖放即可。
在结构组定义后，容易整体选择他们，例如平面结构组被选择后可以进行单元扩展，要注意在扩展之后结构组的单元组成可能会有变化，例如一个大的结构组中有一个小的结构组，在小的结构组扩展单元后被删除了，哪么大的结构组中包含的小结构组中的单元会被删除；如果大的结构组利用移动方式进行单元扩展，那么该组中包含的小的结构组也会发生变化，随着大的结构组一起移动。
3节点复制和单元复制4利用节点和单元的属性来选择节点和单元。
利用平面选择。
学会利用激活等命令。
5建立好结构模型之后，应该合并或删除多余的单元和节点，例如建立实体单元的时候用到的平面单元来扩展成实体单元，那么最后应该删除平面单元6学会利用选择最新建立的单元7学会利用分割节点间距，和分割单元来建立新的节点和单元。
8学会利用投影的功能来建立新的单元。
9迈达斯的画面与竖直方向即Z方向平行。
10利用建模助手中的板来建立单元，应该注意输入编辑及插入一起连续进行，否则会出错。
同时应该注意板面是平行于Z轴的，所以要是板面垂直于Z轴那么就要旋转相应的角度。
11在输入荷载前需先定义荷载工况，自重系数一般Z方向为-1.先定义自重荷载工况，然后在“菜单”下的“静力荷载”下点击自重来输入相应的自重系数以及其他内容后点击添加。
以及利用‘菜单’的‘节点荷载’或其他项目来具体的设定施加的荷载的类型及大小和方向和位置，位置由自己来选择。
注意，删除荷载的方法，先选择，再删除。
对梁单元施加荷载的时候，例如时间活荷载梁单元荷载，在选择荷载两端点后荷载就自动添加了，在模型上可以看到，此时不用再点击适用以免又加载了一次。
用MIDAS学结构力学
目录1．连续梁分析/ 22．桁架分析/ 203．拱结构分析/ 394．框架分析/ 575．受压力荷载的板单元/ 776．悬臂梁分析/ 977．弹簧分析/ 1208．有倾斜支座的框架结构/ 1419．强制位移分析/ 16210．预应力分析/ 17911．P-Δ分析 / 18812．热应力分析/ 20913．移动荷载分析/ 23314．特征值分析/ 24715．反应谱分析/ 26116．时程分析/ 28117．屈曲分析/ 30511. 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨连续两次超静定3跨静定3跨连续1次超静定图 1.1 分析模型2➢材料钢材: Grade3➢截面数值 : 箱形截面 400×200×12 mm➢荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。
单位体系设定为‘m’和‘tonf’。
文件/ 新文件文件/ 存档(连续梁分析 )工具 / 单位体系长度> m ; 力 > tonf图 1.2 设定单位体系3设定结构类型为 X-Z 平面。
模型 / 结构类型结构类型> X-Z 平面↵设定材料以及截面材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。
模型 / 材料和截面特性 / 材料名称( Grade3)设计类型 > 钢材规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ↵模型 / 材料和截面特性 / 截面截面数据截面号( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面;用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12 ↵选择“数据库”中的任意材料，材料的基本特性值（弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重）将自动输出。
图 1.3 定义材料图 1.4 定义截面45建立节点和单元为了生成连续梁单元，首先输入节点。
MIDAS入门教程 上机01-cantilever
单选(节点:4)
荷载工况名称>NL;选择>添加; FZ( -1 )
图12.输入节点荷载
运行结构分析
建立悬臂梁单元、输入边界条件和荷载后，即可运行结构分析。
分析/ 运行分析
查看反力
查看反力的步骤如下。由结果可以看出分析结果与手算的结果一致。（竖向反力1tonf，弯矩–6 tonf*m）
显示类型>等值线图(开) ;数值(开)
图例(开)
数值>
小数点( 3 );指数型(关)
最大值最小值>最大绝对值(开);显示范围(%)( 1 )
图17.结构的剪力图
查看应力
构件的应力成分(Components)中
Sax为轴力产生的沿单元坐标系x轴方向的轴向正应力,
Ssy, Ssz分别为剪力产生的沿单元坐标系y, z轴方向的剪切应力,
用鼠标点击一下输入栏，其变为草绿色时，即可使用鼠标编辑功能。
对于大部分前处理工作都可使用鼠标编辑功能，用户手册或例题资料中的‘’标志即表示该处可使用鼠标编辑功能。
为使用鼠标编辑功能需将捕捉功能激活，根据需要也可定义用户坐标系(User-defined Coordinate System, UCS)。
最大值最小值>最大绝对值;显示范围(%)( 1 )
图14.查看变形形状
查看内力
构件内力根据相应单元的单元坐标系输出。首先确认单元坐标系，并查看弯矩。图15中My为弯矩，Fz为剪力，Fx为轴力。
显示
荷载>荷载值,节点荷载(关)
单元>单元坐标轴(开)
初始画面; 隐藏(开)
图15.确认单元坐标系
下面查看悬臂梁中点作用集中荷载时的弯矩。
图3.排列工具条
迈达斯MIDASCIVIL培训教材-悬臂法助手建连续刚构
※ 本悬臂法桥梁例题为三跨连续梁使用了4台挂篮(F/T)，因此不必移动挂篮。
使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析
悬臂法施工阶段分析应该正确反应上面的施工顺序。施工阶段分析中各施工阶段 的定义，在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝化结构群、边界群以及荷载群来实现的。下 面将MIDAS/CIVIL中悬臂法桥梁施工阶段分析的步骤整理如下。
4
3
2
1
주零두号부块
FCFCMM 区구段간
合龙段 Key Seg
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
φ6˝- 19
一端张拉 일단긴장
P1
하下부部강钢연束 선
一일端단张긴장拉 两양端단张긴장拉
φ6˝- 19
图4 钢束布置简图
3
高级应用例题
4
悬臂法(FCM)的施工顺序以及施工阶段分析
悬臂法(FCM)的施工顺序一般如下：
概要
使用建模助手做悬臂法(FCM)施工阶段分析
预应力箱型梁桥(PSC BOX Bridge)的施工工法一般有顶推法(ILM)、悬臂法(FCM)、 移动支架法(MSS)等。悬臂法是由桥墩向跨中方向架设悬臂构件的方法，该工法不用水 上作业，也不需要架设大量的临设和脚手架，因此可以灵活使用桥下空间。另外，因为 不直接与桥下河流或道路接触，因此被广泛使用于高桥墩、大跨度桥梁中。
1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 定义并构建结构群 4. 定义并构建边界群 5. 定义荷载群 6. 输入荷载 7. 布置预应力钢束 8. 张拉预应力钢束 9. 定义时间依存性材料特性值并连接 10. 运行结构分析 11. 确认分析结果
midas 第一册说明-F(共ABCDEF六部分)
图形编辑器的主要功能
MIDAS图形编辑器作为MIDAS系列软件的配套部分，是能够对各种图形文件方便 地进行编辑和打印的图形编辑程序。
利用图形编辑器可对MIDAS/Civil所产生的BMP或EMF(Enhanced Meta File)形式 的图形文件添加说明或自由地进行编辑以便可以输出更佳的表现资料。
查看分析结果
桥梁内力图
阶段/步骤时程图形
利用阶段/步骤时程图形可对各节点的位移、各单元的构件内力及应力曲线进行确 认。利用阶段/步骤时程图形对结果的确认步骤如下。
1. 选择结果>阶段/步骤时程图形。 2. 将特定位置的位移、构件内力、应力定义为施工阶段的函数。
定义函数对话框
173
GETTING STARTED
182
输出
1. 设定荷载组合 点击主菜单的结果>输出文本结果，画面上就会出现选择荷载集合的对 话窗口。
选择荷载集合的对话窗口
荷载集合是指对于构件内力、节点位移、节点反力等为了能够按不同的
目的输出而采用的各种荷载工况的集合。在选择荷载集合的对话窗口可
按需要建立各种荷载集合。
步骤选项(Step Option)是在进行各施工阶段分析或者几何非线性分析时
应力分布
180
查看分析结果
查看时程图
1. 选择结果>水化热分析>图形。 2. 指定欲以图形输出的节点和应力的成分。 3. 在图形类型中选择容许应力、作用应力、裂缝系数、温度中所要输出的
结果。
作用应力和容许应力比较图
181
输出
输出文本
输出文本结果功能是将MIDAS/Civil通过结构分析功能算出的结构分析结果按用户 指定的方式进行整理并以文本文件的形式输出的功能。 MIDAS/Civil的输出文本结果的主要功能如下。
迈达斯操作手册
迈达斯操作手册MIDAS/Civil提供了实际设计需要的各种精确度极高的有限单元模型。
只受压单元只受拉单元间隙单元钩单元索单元(悬索单元)桁架杆单元一般梁单元变截面梁单元平面应力单元平面应变单元加劲肋板单元轴对称单元板单元(厚板/薄板、平面内/平面外厚度、正交异性)实体块单元(六面体、四面体、楔形)非线性连接单元(粘弹性消能器、铅芯橡胶支座、摩擦摆隔震装置、滞后系统)MIDAS/Civil不仅没有节点数和单元数的限制，对荷载数量和荷载组合数量也没有限制，并且提供批量处理多个模型的Batch analysis 功能。
静力分析热应力分析动力分析反应谱分析(SRSS、CQC、ABS)时程分析几何非线性分析大位移分析屈曲分析移动荷载分析影响面分析施工阶段分析支座沉降分析水化热分析热对流热辐射动力非线性边界分析弹塑性阻尼单元铅芯橡胶支座隔震单元摩擦摆隔震单元考虑材料时间依存特性的分析弹性模量的变化徐变收缩钢筋混凝土预应力分析预应力钢束的布置钢束预应力损失联合梁桥考虑联合前后刚度变化的分析建模助手梁、柱、拱、框架、桁架、板、壳板型桥梁、钢筋混凝土刚架桥、暗渠悬索桥斜拉桥预应力箱型桥梁(顶推法、悬臂法、移动支架法) 设计功能钢筋混凝土钢材组合结构工具箱有限元网格划分及建模器任意截面的特性值计算器文本编辑器图形编辑器地震波生成器材料统计表永宗大桥成桥阶段特征值分析模型(第一竖向振型：0.485 Hz)使用悬臂法桥梁建模助手建立预应力箱型截面并布置钢束图中显示的是生成的施工阶段模型西海大桥的某施工阶段模型分层浇筑的矮塔斜拉桥桥墩顶部水化热分析应力结果使用非线性边界单元的桥梁动力非线性分析结果使用MIDAS/Civil的施工阶段分析功能，可以考虑结构弹性模量的变化、徐变和收缩的影响、可以考虑结构模型的变化、荷载的变化、边界条件的变化。
另外，对悬索桥和斜拉桥可以做施工阶段分析。
特别是对预应力箱型桥梁，提供了悬臂法、顶推法、移动支架法的建模助手，用户只需输入简单的数据，即可自动生成施工阶段模型。
MIDAS用户培训手册一 钢筋混凝土结构
MIDAS/Gen 培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909 E-mail : Beijing@ A nalysis S oftwareM odeling, I ntegrated D esign &h tt p ://w ww .z h a o c h i n a .c o m .c n /b b s /奇奇怪论坛目 录简要................................................................................................................................1 设定操作环境及定义材料和截面.................................................................................2 利用建模助手建立梁框架.............................................................................................4 建立框架柱及剪力墙.....................................................................................................7 楼层复制及生成层数据文件.........................................................................................9 定义边界条件..............................................................................................................10 输入楼面及梁单元荷载.. (11)输入风荷载..................................................................................................................15 输入反映谱分析数据...................................................................................................16 定义结构类型..............................................................................................................18 定义质量......................................................................................................................18 运行分析......................................................................................................................19 荷载组合......................................................................................................................19 查看反力及内力..........................................................................................................20 位移 (21)构件内力与应力图.......................................................................................................21 梁单元细部分析..........................................................................................................23 振型形状及各振型所对应的周期...............................................................................23 稳定验算......................................................................................................................24 周期..............................................................................................................................24 层间位移......................................................................................................................25 层位移..........................................................................................................................25 层剪重比......................................................................................................................26 层构件剪力比..............................................................................................................26 倾覆弯矩......................................................................................................................27 侧向刚度不规则验算...................................................................................................27 扭转不规则验算..........................................................................................................28 薄弱层验算..................................................................................................................28 一般设计参数..............................................................................................................29 钢筋混凝土构件设计参数...........................................................................................30 钢筋混凝土构件设计...................................................................................................32 平面输出设计结果. (33)h tt p://w ww .z h a o c h i n a .c o m .cn /b bs /奇奇怪论坛简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
跟迈达斯学结构第一册
数值
小数点以下位数( 1 );指数型(关) ;适用于选择确认时(开)
图 1.18 温度荷载产生的弯矩图
习题
1.请查看如下图相同跨径(span)的简支梁，多跨静定梁，连续梁及支点部分加强的梁的正弯矩依次减小，而负弯矩依次增大。
2. 桁架分析
概述
通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。
显示
边界条件 >一般支承(开)
结果 / 变形 / 变形形状
荷载工况/荷载组合 >ST:温度荷载; 变形 >DXZ
显示类型>变形前(开),图例(开)
图 1.16 温度荷载产生的变形图
查看内力
查看均布荷载产生的结构的弯矩。
结果 / 内力 / 梁单元内力图
荷载工况/荷载组合>ST:均布荷载; 内力 >My
规范>GB(S); 数据库>Grade3
模型 /材料和截面特性/截面
截面数据
截面号( 1 );截面形状 >箱形截面;
用户：如图输入 ; 名称>400×200×12
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。
正面, 捕捉点(关), 捕捉轴线(关)
捕捉节点(开), 捕捉单元(开), 自动对齐
图 2.7 建立上弦
输入倾斜杆和竖向杆件。
模型 / 单元 / 建立单元
单元号(关), 节点号(开)
单元类型 >桁架单元
材料>1: Grade3; 截面>1: 300x300x12
迈达斯civil使用手册簿
Civil使用手册01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
迈达斯入门教程
第一讲 简支梁模型的计算1.1 工程概况20米跨径的简支梁，横截面如图1-1所示。
图1-1 横截面1.2 迈达斯建模计算的一般步骤 后处理理处前第五步：定义荷载工况第八步：查看结果第七步：分析计算第六步：输入荷载第四步：定义边界条件第三步：定义材料和截面第二步：建立单元第一步：建立结点1.3 具体建模步骤第01步：新建一个文件夹，命名为Model01，用于存储工程文件。
这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。
第02步：启动Midas Civil.exe ，程序界面如图1-2所示。
图1-2 程序界面第03步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图1-3所示。
图1-3 新建工程第04步：选择菜单“文件(F)->保存(S)”，选择目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb ”。
如图1-4所示。
图1-4 保存工程第05步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel文件，命名为“结点坐标”。
在excel里面输入结点的x，y，z 坐标值。
如图1-5所示。
图1-5 结点数据第06步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。
如图1-6所示。
图1-6 建立节点第07步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，再新建一个excel 文件，命名为“单元”。
在excel 里面输入单元结点号。
如图1-6所示。
图1-6 单元节点第08步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。
midas civil 第一册说明-C(共ABCDEF六部分)
83
GETTING STARTED
在数值(Value)功能 中，可不必输入截面的 尺寸。
数值定义截面
型钢组合截面
PSC截面
73
GETTING STARTED
SRC材料和截面数据的输入
变截面
74
联合截面
模型的建立
可供使用的截面形状
75
GETTING STARTED
MIDAS/Civil可通过模型>材料和截面特性>变截面组功能对变化截面的单元自动 计算其截面特性。
66
模型的建立
SRC 并用上述钢材和混凝土来输入
用户定义 用户自己输入弹性系数、泊桑比、热膨胀系数及比重等
MIDAS/Civil在输入材料数据时使用模型>材料和截面特性>材料菜单或 材料 功 能。 输入材料数据时可根据用户的便利使用以下的任一方法。
材料数据对话窗口
67
GETTING STARTED
将多个截面按面积大小进行排列并分别计算截面特性
78
模型的建立
导入Auto CAD DXF文件对任意形状截面的特性进行计算的截面特性值计算器
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GETTING STARTED
输入边界条件
MIDAS/Civil所提供的边界条件中除一般的边界条件外，还提供考虑桩的纵向刚性 的一般弹性支撑和考虑地基只受压特性的只受压单元和只受拉单元。
紧凑单元编号 对因删除单元而产生的单元空号进行整理并按顺序重新编号
MIDAS结构帮第一期
迈达斯结构帮北京迈达斯技术有限公司2012 第一期迈达斯建筑产品网络课堂开课通知尊敬的迈达斯用户：您好，感谢您对迈达斯建筑产品一如既往的关心与支持。
为满足广大客户对两款建筑软件midas Gen及midas Building的学习要求，北京迈达斯技术有限公司建筑技术部将在2012年全年举2月份的内容及时间安排如下：参加方法：首先需要到网站/gen/进行报名，申请参会，按照附件中“参会申请人信息”表格形式，填写好您的基本信息，发送至邮箱hxw@。
经审查合格后，您将收到参会的视频会议密码。
然后按照附件“WebEx视频会议参加方法”进行设置即可。
★请提前30分钟进入，进行网络调试，以确保您能够正常参加。
建筑技术部2011年1月30日迈达斯结构帮2012年第一期主办单位：北京迈达斯技术有限公司地址：北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1402室邮政编码：100044电话：010-********Email：hxw@/chinese.asp目录⏹midas Building1. PKPM多塔模型导入到midas Building时的注意事项------------------------赵继 (1)2. 如何将.acc格式地震波导入midas Building----------------------------------侯晓武(8)3. 结构大师自定义快捷键的设置和导入------------------------------------------赵继 (13)4. 加虚梁后振型参与质量无法达到90%-----------------------------------------侯晓武 (15)5. 梁构件偏心--------------------------------------------------------------------梁丽聘(18)6. 手动定义风荷载及查看风荷载的方法------------------------------------------刘丽珍(20)7. 荷载组合结果为何与手算结果不一致------------------------------------------刘丽珍(23)⏹midas Gen8. 位移比结果计算书中，无偶然偏心数据------------------------------------侯晓武 (24)9. 分析时为何会自动解除自由度约束----------------------------------------侯晓武 (27)10. 次梁不建模时考虑次梁重量----------------------------------------------侯晓武 (29)11. 梁、柱、墙等构件的配筋问题----------------------------------------------梁丽聘 (34)1. PKPM多塔模型导入到midas Building时的注意事项赵继目前的PKPM版本中的多塔模型导入到midas Building后，会出现以下几种情况：情况一导入后，原先在PKPM中定义的多塔信息消失，原塔块都属于Base塔，造成不能分塔计算风荷载作用、地震作用等。
迈达斯教程及使用手册.
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料,操作顺序都可以按下列步骤来执行:选择设计材料类型(钢材、混凝土、组合材料、自定义→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料,需要输入各种控制参数的数据,包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
混凝土规范图 1 材料定义对话框定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数 (图 1,图 2 ;2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图 3 ;3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表面积比 (图 4 ;图 1 收缩徐变函数图 2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项: 1 、定义时间依存特性函数时,混凝土的强度要输入混凝土的标号强度; 2 、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数,在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度;3 、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定(等于单元激活时材龄 +荷载施加时间 ;4 、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的 a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时,空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;5 、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;6 、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数,那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
midas civil 第一册说明-E(共ABCDEF六部分)
分析自动考虑桥梁支座沉降的分析1. 在荷载>支座沉降分析数据>支座沉降群菜单输入可能同时发生支座沉降的支座沉降群和沉降的大小。
2. 在荷载>支座沉降分析数据>支座沉降荷载工况对各沉降群指定单位荷载条件。
3. 点击分析>运行分析菜单或运行分析进行分析。
4. 分析成功地结束之后，确认各种支座沉降可能发生情况下所算出的最大最小值，或者将算出的结果与其它荷载条件的结果相组合而进行分析。
考虑钢组合桥组合前后截面特性变化的分析1. 在荷载>静力荷载工况输入以组合前截面所须承担的荷载。
2. 在荷载>组合截面分析数据>组合前荷载工况菜单指定按组合前的截面特性进行分析的荷载条件。
3. 点击分析>运行分析菜单或运行分析进行分析。
4. 分析结束后，按荷载条件或荷载组合条件利用结果菜单的各种后处理功能对计算结果进行分析。
143144 查看分析结果模式的转换MIDAS/Civil 出于对程序的效率和使用者的便利将程序的环境体系区分为前处理模式(Preprocessing Mode)和后处理模式(Post-processing Mode)。
建模过程中的所有输入工作只有在前处理模式才有可能，而荷载组合、反力、位移、构件内力、应力等分析结果的查看和整理工作则可在后处理模式中进行。
模式的转换可使用模式菜单或在图标(Icon Menu)上点击前处理模式或 后处理模式。
若分析顺利结束的话，前处理模式会自动转换为后处理模式。
荷载组合及最大/最小值的查寻分析结果的组合MIDAS/Civil 利用结果>荷载组合功能可对静力分析、移动荷载分析、动力分析、水化热分析、非线性分析及各施工阶段分析所算出的所有结果进行任意组合，并可将组合的结果在后处理模式以图形或文本形式输出。
另外，已利用荷载工况组合的荷载组合还可以与其它荷载组合进行重新组合。
请注意，分析结束后若重新回到前处理模式对输入的事项进行修改或变更的话分析结果会被删除。
midas civil 第一册说明-D(共ABCDEF六部分)
模型的建立103移动支架法(MSS)/满堂支架法(FSM)桥梁建模助手的对话窗口 – 模型表单3. 在移动支架法(MSS)/满堂支架法(FSM)桥梁建模助手的钢束表单输入钢束的形状和排列等相关数据。
移动支架法(MSS)/满堂支架法(FSM)桥梁建模助手的对话窗口 – 钢束表单4.输入结束后点击键，在结束移动支架法(MSS)/满堂支架法(FSM)桥梁建模助手后另行输入所需数据。
G ETTING S TARTED104 使用移动支架法(MSS)桥梁建模助手建立的移动支架法桥梁的施工阶段模型模型的建立施工阶段建模功能MIDAS/Civil设有基本阶段、施工阶段、最终阶段等3种阶段，各阶段的特点如下。
基本阶段未对施工阶段进行定义则处于一般分析的阶段，若对施工阶段进行了定义则分析不再进行而转为建立结构模型及定义和组成结构组、边界组、荷载组的阶段。
1. 施工阶段对施工阶段荷载进行实际分析的阶段并可在处于激活状态的边界组和荷载组中输入边界条件和荷载条件。
2. 最终阶段作为施工阶段的最终阶段，除施工阶段荷载以外进行一般荷载与移动荷载分析、反应谱分析等特殊分析的阶段。
施工阶段由对结构组、边界组、荷载组的激活(Activation)和钝化(Deactivation)命令而构成。
故各组须为在同一施工阶段被激活或钝化的单元、边界条件、荷载条件的集合。
105G ETTING S TARTED106 一般建筑物的施工阶段建模进行施工阶段分析的一般建模步骤如下。
1. 建立除边界条件和荷载条件以外的建筑物模型。
2. 在模型>组>定义结构组定义结构组，同时将所要施工或删除的单元分配与结构组。
3. 在模型>组>定义边界组定义边界组。
4. 在模型>组>定义荷载组定义荷载组。
5. 在荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段点击键来构成施工阶段。
可点击键定义几个时间相同的施工阶段后再点击键来分别构成各个施工阶段。
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模型 / 节点/ 建立节点
坐标系 (x , y, z )( 0, 0, 0 )
图 2.5 建立节点
用扩展单元功能建立桁架下弦。
单元类型为桁架单元。
模型 / 单元 / 扩展单元
全选
扩展类型 >节点线单元
单元属性 > 单元类型 >桁架单元
材料>1:Grade3;截面>1: 300x300x12; Beta 角( 0 )
(或 )
图 1.12 输入铰支分析 / 运行分析
查看分析结果
查看反力
比较均部荷载作用下连续梁和多跨静定梁的反力。
单元号(关)
显示
边界条件 >一般支承(关),释放梁端约束(开)
结果 / 反力和弯矩
荷载工况/荷载组合>ST:均布荷载 ; 反力 >FXYZ
模型 /边界条件/一般支承
单选( 节点 :10)
选择 >添加
支承条件类型>Dx(开)
图 2.14 变更支座条件
运行结构分析
运行结构分析.
分析/ 运行分析
查看分析结果
反力
比较外部静定结构（模型1）和外部超静定（模型2）的外部节点荷载引起的反力。
可以看出模型 1发生水平 (X축)方向反力。
节点号(关)
显示
模型 / 节点 / 建立节点
坐标 ( x, y, z )( 0, 0, 0 )
图 1.5 建立节点
用扩展单元功能来建立连续梁。
模型 / 单元/ 扩展单元
全选
扩展类型 >节点线单元
单元属性> 单元类型 >梁单元
材料 >1:Grade3;截面>1: 400*200*12; Beta角( 0 )
生成形式>复制和移动;复制和移动>任意间距
名称 (温度荷载) ; 类型 >用户定义的荷载（USER）
图1.8 输入荷载条件
输入均布荷载
给连续梁施加均布荷载 1 tonf/m。
荷载 /梁单元荷载（单元）
节点号(关)
全选
荷载工况名称> 均布荷载 ; 选择 >添加
荷载类型>均布荷载; 方向>整体坐标系 Z; 投影>否
数值 >相对值; x1( 0 ); x2( 1 ); W( -1 )
显示类型 >数值(开),图例(开)
数值
小数点以下位数( 1 );指数型(关) ;适用于选择确认时(开)
图 1.13 均布荷载引起的反力
以表格的形式查看均布荷载引起的的反力。比较外荷载总合和反力的总合来查看模型的建立和荷载的输入是否恰当。
例题Z轴方向荷载为1.0 tonf/m2×20 m×3 = 60 tonf，与表格中Z轴方向的反力（FZ）总和相等。
图 2.1分析模型
材料
钢材类型:Grade3
截面
数据 : 箱形截面 300×300×12 mm
荷载
1. 节点集中荷载 : 50 tonf
2. 制作误差 :5 mm预张力荷载(141.75 tonf)
P = K= EA/L x= 2.1x 107x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf
方向>x; 间距( 3@5/3, 8@10/8, 3@5/3 )
图 1.6 建立单元
输入边界条件
3维空间的节点有6个自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。但结构类型已设定为X-Z平面（程序将自动约束Y方向的位移Dy和绕X轴和Z轴的转动Rx,Rz），所以只剩下3个自由度 (Dx, Dz, Ry)。铰支座约束自由度Dx, Dz, 滚动支座约束自由度 Dz。
全选
形式 >复制; 复制和移动 >等距离
dx, dy, dz( 0, 0, -14 ); 复制次数( 1 )
复制节点属性 (开),复制单元属性 (开)
图 2.13 复制单元
更改边界条件
为了把模型2改为外部1次超静定的结构，定义为滑动铰支座的节点的支撑条件修改为限制X方向移动的铰接条件。
显示
边界条件 >一般支承(开)
模型 /边界条件 /一般支承
节点号(开)
单选(节点 :4)
选择>添加; 支承条件类型 >Dx, Dz(开)
单选(节点:1, 12, 15) ;支承条件类型 >Dz(开)
图 图1.7 输入边界条件
输入荷载
定义荷载工况
为输入均布荷载和温度荷载，首先定义荷载工况
荷载 /静力荷载工况
名称 (均布荷载) ; 类型 >用户定义的荷载（USER）
输入边界条件
3维空间里节点有6个自由度(Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。但结构类型为 X-Z平面，所以只剩3个自由度 (Dx, Dz, Ry)。铰支座约束自由度Dx, Dz, 滚动支座约束自由度Dz。
模型 / 边界条件 /一般支承
单选( 节点 :1)
选择 >添加; 支承条件类型 >Dx, Dz(开)
规范>GB(S); 数据库>Grade3
模型 /材料和截面特性/截面
截面数据
截面号( 1 );截面形状 >箱形截面;
用户：如图输入 ; 名称>400×200×12
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。
正面, 捕捉点(关), 捕捉轴线(关)
捕捉节点(开), 捕捉单元(开), 自动对齐
结果 / 分析结果表格 /反力
荷载组合> 均布荷载(ST)(开) ; 温度荷载(ST)(关)
图 1.14 反力结果表格
比较对温度荷载的反力。
结果 / 反力和弯矩
荷载工况/荷载组合>ST:温度荷载 ; 反力 >FXYZ
显示类型>数值(开),图例(开)
图 1.15 温度荷载产生的反力
查看变形图
查看温度荷载产生的变形图。DXZ= .
显示
边界条件 >一般支承(开)
结果 / 变形 / 变形形状
荷载工况/荷载组合 >ST:温度荷载; 变形 >DXZ
显示类型>变形前(开),图例(开)
图 1.16 温度荷载产生的变形图
查看内力
查看均布荷载产生的结构的弯矩。
结果 / 内力 / 梁单元内力图
荷载工况/荷载组合>ST:均布荷载; 内力 >My
1. 连续梁分析
概述
比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
图 1.1 分析模型
材料
钢材:Grade3
截面
数值 : 箱形截面400×200×12 mm
荷载
1.均布荷载: 1.0 tonf/m
2. 温度荷载 :ΔT =5 ℃(上下面的温度差)
设定基本环境
打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。
文件/ 新文件
文件/ 存档(连续梁分析 )
工具 /单位体系
长度>m; 力 >tonf
图 1.2 设定单位体系
设定结构类型为 X-Z 平面。
模型 /结构类型
结构类型>X-Z 平面
设定材料以及截面
材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。
模型 /材料和截面特性/ 材料
名称( Grade3)
设计类型 >钢材
模型 / 特性/ 材料
设计类型 >钢材
规范 >GB(S); 数据库 >Grade3
模型 / 特性 / 截面
数据库/用户
截面号( 1 ); 形状 >箱形截面;
名称(300x300x12 ); 用户（如图2.4输入数据）
图2.3 定义材料 图 2.4 定义截面
建立节点和单元
首先建立形成下弦构件的节点。
正面 捕捉点(关) 捕捉轴线(关)
一般类型 >复制和移动; 复制和移动 >等距离
dx, dy, dz( 6, 0, 0 ); 复制次数( 3 )
图 2.6 建立下弦
复制下弦建立桁架上弦。
模型 / 单元 / 复制和移动单元
单元号(开)
单选(单元:2)
形式 >复制; 移动和复制>等距离
dx, dy, dz( 0, 0, 8 ); 复制次数( 1 )
复制单元
复制连续梁(模型 1)来建立多跨静定梁(模型 2,模型 3)。为了同时复制连续梁(模型1)均布荷载、温度荷载、边界条件，使用复制节点属性和复制单元属性功能。
显示
边界条件>一般支承(开)
模型 / 单元 / 单元的复制和移动
全选
形式 >复制; 移动和复制 >等间距
dx, dy, dz( 0, 0, -5 ); 复制次数( 2 )
设定基本环境
打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。
文件/ 新文件
文件/ 保存( 桁架分析 )
工具 /单位体系
长度 >m; 力>tonf
图 2.2 设定单位体系
设定结构类型为 X-Z 平面。
模型/结构类型
结构类型 >X-Z 平面
定义材料以及截面
构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。
图 1.9 输入均布荷载
输入温度荷载
输入连续梁的上下面温度差(ΔT =5℃)。
输入温度差后，根据材料的热膨胀系数、温差引起的梁截面产生的应力考虑为荷载。
显示梁单元荷载（关）