midas桥梁分析
midas桥梁分析建模
KS, Korean Industrial Standards
JIS, Japanese Industrial Standards
AISC, American Industrial of Steel Construction
DIN, Deutsches Institut für Normung e.V.
对话框的材料编号自动增加功能。
步骤1和步骤2的顺序
可以颠倒。若未定义材 料数据而输入单元的 话,材料会自动被赋予 编号1。
不考虑材料数据,以任意的材料编号输入单元后,再对相应材料进行变更的方法
1. 点击 材料输入材料的数据。 2. 以任意的材料编号输入单元。 3. 使用视图>选择功能对欲修改单元的材料编号进行选择。 4. 使用模型>单元>修改单元参数菜单或 修改单元参数 赋予其新的
模型的建立
输入节点和单元
MIDAS/Civil导入了CAD程序的大部分功能,可以像画图一样非常容易地建立节 点和单元。
参考例题1中的[使用
节点和单元建模]可以帮 助理解。
MIDAS/Civil在输入单元时主要使用以下两种方法。 先输入节点,再利用输入的节点输入单元的方法 使用栅格同时输入节点和单元的方法
模型表单 功能目录列表
节点输入工具条
单元输入工具条
材料荷载面特性工具条
整体坐标 局部坐标
快速查询
输入节点和单元时各种功能的导入环境
在对话框输入距离、坐标、矢量、节点序号时,尽管可以用键盘直接输入数据, 但使用鼠标在操作窗口指定距离或位置会更为有效。使用鼠标时先点击输入栏使 其变为淡绿色之后,再在模型窗口对相应数据进行指定。(鼠标编辑功能)
工具条的位置可以根
midas桥梁分析结果查看
143查看分析结果模式的转换MIDAS/Civil 为提高程序的效率和方便使用者而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。
G ETTING S TARTED144MIDAS/Civil输入荷载组合数据的方法有以下两种。
用户直接输入荷载组合条件的方法从已输入的荷载组合条件文件导入数据的方法种类: 指定分析结果的荷载组合方法添加: 将分析结果进行线性组合包络: 各分析结果的最大(max),最小(min)及绝对值的最大值ABS : 反应谱分析中绝对值的和与其它分析结果的线性组合SRSS : 反应谱分析中SRSS组合结果与其它分析结果的线性组合荷载组合条件的自动生成和修改对于所输入的荷载组合条件可根据用户的需要,在结果分析过程中利用激活功能予以采用或予以排除。
查看分析结果查看分析结果MIDAS/Civil的后处理模式中对分析结果提供图形和文本两种形式以便可以对所有结果进行分析和验算。
MIDAS/Civil的各种后处理功能从属于结果菜单,其具体的种类如下。
桥梁施工经济性分析案例(midas)
中铁九局集团有限公司
北京迈达斯技术有限公司
内部技术资料
忠县长江大桥主桥
悬空支架在高墩横梁施工中的应用 - 悬空支架方案既能保证结构受力合理明确, 安 全可靠, 又能保证施工质量, 降低工程成本, 加快工程进度, 极大地减少工作量和减轻工人 的劳动强度 鱼洞长江大桥二期工程连续刚构桥0#段托架设计 与施工技术 - 在二期工程0#块施工计算阶段, 考虑了已成型 砼槽型梁自身的承载作用, 二期项目承担的两 个0#块施工, 同比一期0#块托架节约资金60余 万
北京迈达斯技术有限公司
内部技术资料
工箱梁自重大、工期紧等特点, 提出军用梁+ 支架法悬臂浇筑施工方案, 介绍了采用的施工 设备和具体实施方案。与常用的挂篮悬臂浇筑 方案对比, 此方法具有用钢量少、 通用程度高、 技术难度小、节约工期等优点, 客运专线双线32m整孔箱梁移动模架造桥技术 - 经过多种施工技术方案的比较, 采用自行研制 的MZ900SB型上行式移动模架造桥机原位整孔 浇筑箱梁, 并通过建模仿真分析, 提出了上行 式移动模架的提前过孔工艺。 兰州中山桥5跨简支钢桁梁整体提升关键技术 - 采用计算机同步控制提升技术及合点提升技术 对钢桁梁进行整体提升。 利用千斤顶进行预压方案的设计与施工 - 利用油压千斤顶对支架的反压来替代传统方式 的堆沙袋的预压 千斤顶贝雷反力梁在牵索挂篮预压中的应用 - 砂袋堆载法相比,千斤顶贝雷反力梁预压新方 法操作工序少,施工简单,操作方便,加载、 卸载速度快,大大节约了工期,而且预压结果 可靠,具有良好的经济效益和社会效益。 浅水中V型箱梁0#块索栓支架技术 - 在浅水中, 通过计算分析, 直接设置钢平台, 避免了在墩身或承台中预埋钢构件, 经济方 便。 轻型三角形挂篮在大跨度悬臂施工中的技术经济 性分析 - 总结了降低挂篮制作安装成本的措施, 证明该
用MIDAS做悬索桥分析
图 5. 自锚式悬索桥加劲梁两端和主塔顶部的变形
图5为自锚式悬索桥的初始平衡状态。把主缆平衡状态分析计算的主缆反力作为外力施加在杆 系单元上(输入初始内力)。
H
Va H
Vp
Wi
Vp
Wi
Wi 图 6. 初始平衡状态自锚式悬索桥分离图形
H
Va H
2. 地锚式悬索桥初始平衡状态分析例题
2.1 桥梁类型以及基本数据 三跨连续的地锚式悬索桥,全跨116m(183+750+183),详细数据如图7所示。
在此 Ti 为节点i-1和节点i之间的主缆单元的张力, li 是主缆单元的长度, Tx 是主缆张力的
水平分量,主缆张力的水平分量在全跨相同。
在横桥向,即Y-Z平面上的力的平衡如图3所示。
图 3. Y-Z平面上的平衡
在Y-Z平面上的平衡方程如下:
Ti
zi − zi−1 li
−
Ti+1
zi+1 − li+1
X(m) 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 595
Z(m)(上端) Z(m)(下端)
123.05119 39.065
114.876
39.605
107.17443 40.145
99.946484 40.682
51.697886 44.346
50.153364 44.463
49.082461 44.544
48.428605 44.589
48.35
44.6
吊杆长度 83.98619
75.271 67.02943 59.26448 51.99615 45.23844 38.99035 33.25187 28.02302 23.30378 19.09416 15.39417 12.20379 9.523027 7.351886 5.690364 4.538461 3.839605
MIDAS-自锚式悬索桥成桥阶段分析
自锚式悬索桥成桥阶段分析大桥是跨海大桥,目前除铁路部分还没有运行外,其他公路部分已经在使用。
把握桥梁的成桥阶段特性可对事故做出迅速反应,制定相应的应对措施,对桥梁的维护管理也是相当重要的。
本文将对大桥的成桥阶段模型建模方法和分析结果进行简要说明。
一.分析简要为了了解桥梁的特性以及维护管理的需要,首先要建立桥梁结构分析模型。
建立成桥阶段模型较为重要的是如何模拟成桥阶段的结构刚度、边界条件以及质量分布。
悬索桥在施工阶段表现出非常明显的非线性特征,但在主缆和吊杆产生了较大张力的成桥阶段,对追加荷载(车辆荷载、风荷载等)的反应则表现出线性特征。
因此可以将成桥状态的坐标和构件内力作为初始平衡状态,对追加荷载的反应假定为线性反应,利用初始平衡状态的内力计算几何刚度,并与结构刚度进行叠加生成成桥状态的刚度。
因为大桥是自锚式悬索桥,在初始平衡状态主缆和加劲梁作用有初始轴力,且轴力对弯曲刚度的影响是不能被忽略的。
本文利用MIDAS软件中的几何刚度初始荷载命令反应轴力对刚度的影响。
本工程成桥阶段分析将参考设计图纸建立几何形状,然后赋予截面特性值和边界条件。
模型建成后利用几何刚度初始荷载命令赋予主缆和加劲梁以初始轴力,用于计算结构的几何刚度。
在运行特征值分析后,通过对主要振型与激振实验结果值的比较,判定建立的分析模型正确与否,然后加载静力和动力荷载,分析结构的各种特性。
本文进行的分析内容如下:成桥阶段特征值分析对比主要振型的频率的分析结果和实验结果。
激振实验通过激振实验结果判断特征值分析的准确性。
静力分析在分析模型中加载静力荷载。
动力分析在分析模型中加载动力荷载,做时程分析。
二.MIDAS中用于成桥阶段分析的功能MIDAS中用于大桥成桥阶段分析所需的单元和功能参见表一。
表一 MIDAS中用于悬索桥分析的功能类 别 内 容 适 用使用单元 索单元梁单元变截面梁单元主缆、吊杆加劲梁索塔荷载功能 几何刚度初始荷载时程分析数据初始轴力(计算几何刚度)将激振力换算为动力荷载边界条件 点弹性支承弹性连接刚性连接梁端刚域(偏心)弹性支座(桥梁端部外侧)弹性支座(索塔外侧)主缆与鞍座的刚臂连接下弦、腹杆、竖向构件偏心距离分析功能 静力分析特征值分析时程分析静力荷载作用下的反应检查刚性质量模型的正确性预测动力加载时的反应查看结果 (后处理) 特征值分析图形和文本时程图形和文本与实测值的比较动力分析三.分析模型几何形状如<图1>所示大桥为主缆锚固在加劲梁上的自锚式悬索桥,其加劲梁在初始平衡状态有初始轴力作用。
MIDAS索单元应用悬索桥斜拉桥分析
v 运行建模助手后,程序将自动生成悬索桥模型,且提供所有 索单元的几何刚度初始荷载和初始单元内力;
v 将模型根据实际桥梁进行修改。如边界条件、横梁、加劲梁 等,或改为自锚式悬索桥。
v 将主缆上的所有节点定义为更新节点组,将跨中最低点(垂 点定义为垂点组;
初始平衡状态
悬索桥在成桥状态下处于平衡状态,又称为悬索桥的初始 平衡状态。
平衡状态下的相平衡荷载:
索单元的拉力以及各单元的内力 索、吊杆、加劲梁的自重 二期荷载等
悬索桥分析:悬索桥建模助手
原理:程序内部自动分两个步骤进行迭代分析
❖ 第一步骤:根据建模助手中输入几何控制点参数、材料与截面、桥 面系荷载进行第一次几何非线性迭代分析。此时仅考虑悬索桥建模助 手对话框 “桥面系”栏中输入的荷载作为恒载进行分析,求出第一平 衡状态。(未包含索构件自重)
斜拉桥分析:体内力与体外力
分析>施工阶段分析控制数据
体内力(类似于先张法预应力)
将索的初拉力视为内力。 首先将拉索张拉至输入的初拉力值,然后连接拉索两端构件。根据
两端构件的刚度,发生新的变形以及内力重分配,索力发生变化。 只有在拉索两端为固接状态下,张拉后的内力与输入初拉力相同。
体外力(类似于后张法预应力)
通过未必和配合力的分析方法,可以得到最终合拢后的阶段与成桥目标函数完全闭 合的结果。
未必和配合力方法,仅通过正装模型就可以计算拉索张拉控制力,没必要像前面所 诉的方法,还需要建立一个倒拆模型来求得。
未必和配合力计算原理:激活斜拉索之前,拉索两端节点因前一阶段的荷载,发生 的变形。激活拉索时,已输入的体内力还不能把发生变形的节点拉回原位,还需要 补一定量的张力,此张拉力即为未必和配合力。
midas桥梁实例分析1
使用节点和单元进行建模
在输入结构构件之前为了对输入的状况进行确认可以使用显示截面形状的
隐藏
面 (或主菜单的视图>隐藏面)功能。如果
隐藏面处于 Toggle off状态,则构件
只会被显示成一条单线(Wire Frame)而非具体的形状。 若要确认所建立的节点和单元的编号,可以选择 1. 在图标菜单点击 2. 在图标菜单点击
8 10 16 18
进行结构分析 查看分析结果
模式 / 27 荷载组合 / 28 查看反力 / 30 查看变形与位移 / 33 查看构件内力 / 37 剪力图及弯矩图 / 38 查看构件应力及动画的处理 / 42 梁单元细部分析 / 47
26 27
例题1. 单层两跨三维框架
概要
此例题是针对初次接触MIDAS/Civil的用户。对于一个简单的单层两跨三维框架介 绍了从建模到分析以及结果校核等全部过程,以便用户能够容易地跟随操作。 按照本章的提示亲自使用一次程序的话可以在短时间内对MIDAS/Civil的环境及其 使用方法得到理解。 在Install CD中提供有包含此例题所有建模、分析和结果确认过程的动画及解说。 通过动画及解说先对整个分析过程获得一定了解的话,可以进一步提高跟随操作的 效果。
主菜单是windows体系中普遍采用的菜单,可以通过画面上端的主菜单选择各从属 菜单。 树形菜单处于模型窗口的左侧,是将实际进行结构分析和设计过程中的一套功能按 顺序整理而成的树形结构。因此,即使是初学者也可以按照树形菜单的顺序较为容 易地完成分析工作。 在树形菜单的“工作”表单中将到现在为止所输入的事项按阶层结构显示出来以便 可以一目了然地对其进行确认。利用其中各项通过 拖& 放功能可以对模型数据进行 输入或修改,或有效地对选择和激活功能予以利用。 图标菜单是为了提高用户的操作效率将经常使用的功能 (各种模型视图功能或者选
MidasCivil桥梁工程分析常见问题汇总
目录“文件”相关问题 (1)1.1 如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查? (1)1.2 如何导入CAD图形文件? (2)1.3 如何将几个模型文件合并成一个模型文件? (3)1.4 如何将模型窗口显示的内容保存为图形文件? (5)“编辑”相关问题 (6)2.1 如何实现一次撤销多步操作? (6)“视图”相关问题 (7)3.1 如何方便地检查平面模型中相交单元是否共节点? (7)3.2 为什么板单元消隐后不能显示厚度? (8)3.3 如何在模型窗口中显示施加在结构上的荷载? (9)3.4 如何修改模型窗口背景颜色? (11)3.5 如何修改内力结果图形中数值显示的字体大小和颜色? (12)“模型”相关问题 (15)4.1 如何进行二维平面分析? (15)4.2 如何修改重力加速度值? (15)4.3 使用“悬索桥建模助手”时,如何建立中跨跨中没有吊杆的情况? (16)4.4 使用“悬臂法桥梁建模助手”时,如何定义不等高桥墩? (16)4.5 程序中的标准截面,为什么消隐后不能显示形状? (17)4.6 如何复制单元时同时复制荷载? (17)4.7 复制单元时,单元的结构组信息能否同时被复制? (18)4.8 薄板单元与厚板单元的区别? (18)4.9 如何定义索单元的几何初始刚度? (19)4.10 索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗? (20)4.11 如何考虑组合截面中混凝土的收缩徐变? (20)4.12 定义收缩徐变函数时的材龄与定义施工阶段时激活材龄的区别? (21)4.13 如何自定义混凝土强度发展函数? (21)4.14 如何定义变截面梁? (22)4.15 使用“变截面组”时,如何查看各个单元截面特性值? (23)4.16 如何定义鱼腹形截面? (24)4.17 如何定义设计用矩形截面? (24)4.18 如何输入不同间距的箍筋? (25)4.19 定义联合截面时,“梁数量”的含义? (26)4.20 如何定义哑铃形钢管混凝土截面? (26)4.21 导入mct格式截面数据时,如何避免覆盖已有截面? (27)4.22 如何定义“设计用数值型截面”的各参数? (29)4.23 如何考虑横、竖向预应力钢筋的作用? (30)4.24 板单元“面内厚度”与“面外厚度”的区别? (31)4.25 定义“塑性材料”与定义“非弹性铰”的区别? (32)4.26 定义“非弹性铰”时,为什么提示“项目:不能同时使用的材料、截面和构件类型”? (32)4.27 为什么“非弹性铰特性值”不能执行自动计算? (33)4.28 为什么“非弹性铰特性值”自动计算的结果P1〉P2? (34)4.29 程序中有多处可定义“阻尼比”,都适用于哪种情况? (34)4.30 如何定义弯桥支座? (37)4.31 如何快速定义多个支承点的只受压弹性连接? (37)4.32 如何模拟满堂支架? (38)4.33 如何连接实体单元和板单元? (38)4.34 如何模拟桩基础与土之间的相互作用? (39)4.35 梁格法建模时,如何模拟湿接缝? (39)4.36 为什么用“弹性连接”模拟支座时,运行分析产生了奇异? (40)4.37 为什么两层桥面之间用桁架单元来连接后,运行分析产生奇异? (41)4.38 “梁端刚域”与“刚域效果”的区别? (41)4.39 为什么定义梁端刚域后,梁截面偏心自动恢复到中心位置? 424.40 为什么“只受压弹性连接”不能用于移动荷载分析? (42)4.41 为什么“刚性连接”在施工阶段中不能钝化? (43)4.42 如何考虑PSC箱梁的有效宽度? (43)4.43 为什么只考虑节点质量进行“特征值分析”时,程序提示“ERROR”? (44)4.44 如何删除重复单元? (45)“荷载”相关问题 (46)5.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载? (46)5.2 “支座沉降组”与“支座强制位移”的区别? (46)5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载? (47)5.4 如何对弯梁定义径向荷载? (48)5.5 如何定义侧向水压力荷载? (49)5.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载? (50)5.7 如何按照04公路规范定义温度梯度荷载? (52)5.8 定义“钢束布置形状”时,直线、曲线、单元的区别? (52)5.9 如何考虑预应力结构管道注浆? (53)5.10 为什么预应力钢束采用“2-D输入”与“3-D输入”的计算结果有差别? (54)5.11 “几何刚度初始荷载”与“初始单元内力”的区别? (54)5.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别? (55)5.13 为什么定义“反应谱荷载工况”时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响? (56)5.14 定义“反应谱函数”时,最大值的含义? (57)5.15 为什么定义“节点动力荷载”时找不到已定义的时程函数? (57)5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数? (58)5.17 为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用? (59)5.18 定义车道时,“桥梁跨度”的含义? (60)5.19 如何定义曲线车道? (60)5.20 定义“移动荷载工况”时,单独与组合的区别? (60)5.21 定义移动荷载子荷载工况时,“系数”的含义? (61)5.22 为什么定义车道面时,提示“车道面数据错误”? (61)5.23 “结构组激活材龄”与“时间荷载”的区别? (62)5.24 施工阶段定义时,边界组激活选择“变形前”与“变形后”的区别? (62)5.25 定义施工阶段联合截面时,截面位置参数“Cz”和“Cy”的含义? (63)“分析”相关问题 (64)6.1 为什么稳定分析结果与理论分析结果相差很大?(是否考虑剪切对稳定的影响) (64)6.2 为什么定义几何刚度初始荷载对结构的屈曲分析结果没有影响? (65)6.3 为什么不能同时执行屈曲分析与移动荷载分析? (66)6.4 为什么特征值分析时,提示“错误:没有质量数据”? (66)6.5 如何在“特征值分析”时,考虑索单元初始刚度? (67)6.6 为什么“反应谱分析”时,提示“没有质量数据”? (67)6.7 定义“移动荷载分析控制”时,影响线加载与所有点加载的区别? (68)6.8 定义“移动荷载分析控制”时,“每个线单元上影响点数量”的含义? (69)6.9 如何对某个施工阶段进行稳定分析? (70)6.10 如何对存在索单元的模型进行“移动荷载分析”? (70)6.11 如何考虑普通钢筋对收缩徐变的影响? (72)6.12 定义“施工阶段分析控制”时,体内力与体外力的区别? (73)6.13 为什么不能使用“施工阶段非线性累加模型分析”功能? (73)6.14 为什么定义了“悬索桥分析控制”,执行分析后不能进入后处理? (74)6.15 定义“悬索桥分析控制数据”时,更新节点组与垂点组区别? (75)6.16 能否指定分析所需内存? (75)“结果”相关问题 (77)7.1 施工阶段分析时,自动生成的“CS:恒荷载”等的含义? (77)7.2 为什么“自动生成荷载组合”时,恒荷载组合了两次? (77)7.3 为什么“用户自定义荷载”不能参与自动生成的荷载组合? (78)7.4 为什么在自动生成的正常使用极限状态荷载组合中,汽车荷载的组合系数不是0.4或0.7? (79)7.5 为什么在没有定义边界条件的节点上出现了反力? (79)7.6 为什么相同的两个模型,在自重作用下的反力不同? (80)7.7 为什么小半径曲线梁自重作用下内侧支反力偏大? (81)7.8 为什么移动荷载分析得到的变形结果与手算结果不符? (82)7.9 为什么考虑收缩徐变后得到的拱顶变形增大数十倍? (82)7.10 为什么混凝土强度变化,对成桥阶段中荷载产生的位移没有影响? (83)7.11 为什么进行钢混叠合梁分析时,桥面板与主梁变形不协调? 83 7.12 为什么悬臂施工时,自重作用下悬臂端发生向上变形? (84)7.13 为什么使用“刚性连接”连接的两点,竖向位移相差很大? 86 7.14 为什么连续梁桥合龙后变形达上百米? (87)7.15 为什么主缆在竖直向下荷载作用下会发生上拱变形? (88)7.16 为什么索单元在自重荷载作用下转角变形不协调? (89)7.17 为什么简支梁在竖向荷载下出现了轴力? (90)7.18 为什么“移动荷载分析”时,车道所在纵梁单元的内力远大于其它纵梁单元的内力? (91)7.19 如何在“移动荷载分析”时,查看结构同时发生的内力? (91)7.20 空心板梁用单梁和梁格分析结果相差15%? (93)7.21 为什么徐变产生的结构内力比经验值大上百倍? (93)7.22 如何查看板单元任意剖断面的内力图? (94)7.23 为什么相同荷载作用下,不同厚度板单元的内力结果不一样? (96)7.24 为什么无法查看“板单元节点平均内力”? (97)7.25 如何一次抓取多个施工阶段的内力图形? (97)7.26 如何调整内力图形中数值的显示精度和角度? (98)7.27 为什么在城-A车道荷载作用下,“梁单元组合应力”与“梁单元应力PSC”不等? (101)7.28 为什么“梁单元组合应力”不等于各分项正应力之和? (101)7.29 为什么连续梁在整体升温作用下,跨中梁顶出现压应力? .. 101 7.30 为什么PSC截面应力与PSC设计结果的截面应力不一致? 102 7.31 为什么“梁单元应力PSC”结果不为零,而“梁单元应力”结果为零? (103)7.32 如何仅显示超过某个应力水平的杆件的应力图形? (104)7.33 为什么“水化热分析”得到的地基温度小于初始温度? (105)7.34 “梁单元细部分析”能否查看局部应力集中? (106)7.35 为什么修改自重系数对“特征值分析”结果没有影响? (107)7.36 为什么截面偏心会影响特征值计算结果? (108)7.37 为什么“特征值分析”没有扭转模态结果? (109)7.38 “屈曲分析”时,临界荷载系数出现负值的含义? (109)7.39 “移动荷载分析”后自动生成的MVmax、MVmin、MVall工况的含义? (110)7.40 为什么“移动荷载分析”结果没有考虑冲击作用? (110)7.41 如何得到跨中发生最大变形时,移动荷载的布置情况? (111)7.42 为什么选择影响线加载时,影响线的正区和负区还会同时作用有移动荷载? (112)7.43 为什么移动荷载分析得到的结果与等效静力荷载分析得到结果不同? (113)7.44 如何求解斜拉桥的最佳初始索力? (114)7.45 为什么求斜拉桥成桥索力时,“未知荷载系数”会出现负值? (115)7.46 为什么定义“悬臂法预拱度控制”时,提示“主梁结构组出错”? (116)7.47 如何在预拱度计算中考虑活载效应? (116)7.48 桥梁内力图中的应力、“梁单元应力”、“梁单元应力PSC”的含义? (117)7.49 由“桥梁内力图”得到的截面应力的文本结果,各项应力结果的含义? (117)7.50 为什么定义查看“结果>桥梁内力图”时,提示“设置桥梁主梁单元组时发生错误!”? (119)7.51 为什么无法查看“桥梁内力图”? (120)7.52 施工阶段分析完成后,自动生成的“POST:CS”的含义?1207.53 为什么没有预应力的分析结果? (120)7.54 如何查看“弹性连接”的内力? (122)7.55 为什么混凝土弹性变形引起的预应力损失为正值? (122)7.56 如何查看预应力损失分项结果? (123)7.57 为什么定义了“施工阶段联合截面”后,无法查看“梁单元应力”图形? (124)7.58 为什么拱桥计算中出现奇异警告信息? (125)7.59 如何在程序关闭后,查询“分析信息”的内容? (126)“设计”相关问题 (127)8.1 能否进行钢管混凝土组合结构的设计验算.... (127)8.2 施工阶段联合截面进行PSC设计的注意事项? (127)8.3 PSC设计能否计算截面配筋量? (128)8.4 为什么执行PSC设计时提示“跳过:没有找到钢束序号为(1)的构件”? (128)8.5 为什么执行PSC设计时提示“钢束组中有其他类型的钢束材料”? (129)8.6 为什么PSC设计时,提示“PSC设计用荷载组合数据不存在”? (129)8.7 A类构件能否分别输出长、短期荷载组合下的正截面抗裂验算结果? (130)8.8 为什么PSC设计结果中没有“正截面抗裂验算”结果? (130)8.9 为什么PSC设计时,斜截面抗裂验算结果与梁单元主拉应力分析结果不一致? (131)8.10 为什么承载能力大于设计内力,验算结果仍显示为“NG”? (131)8.11 PSC设计斜截面抗剪承载力结果表格中“跳过”的含义? (132)8.12 为什么改变箍筋数量后,对斜截面抗剪承载力没有影响? .. 1338.13 为什么定义“截面钢筋”后,结构承载能力没有提高? (134)8.14 如何指定PSC设计计算书封面上的项目信息内容? (136)“查询”相关问题 (138)9.1 如何查询任意节点间距离? (138)9.2 如何查询梁单元长度、板单元面积、实体单元体积? (138)9.3 如何查询模型的节点质量? (139)“工具”相关问题 (140)10.1 如何取消自动保存功能? (140)10.2 如何定义快捷键? (140)10.3 如何查询工程量? (141)10.4 为什么采用SPC计算的薄壁钢箱截面的抗扭惯性矩小于理论计算值? (142)10.5 为什么相同的截面用CAD与SPC计算的截面特性不同? (143)10.6 为什么SPC里定义的截面无法导出sec格式文件? (143)“文件”相关问题1.1 如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查?具体问题本模型进行施工阶段分析,在分析第一施工阶段时出现“WARNING:NODENO.7DXDO FMAYBESINGULAR”,如下图所示。
MIDAS-桥梁移动荷载动力时程分析
桥梁移动荷载时程分析
时程分析(time history analysis)是对受动力荷载的结构通过动力方程式进行求解的过程, 即根据结构本身的特性和所受的荷载来分析在任意时刻结构的反应,如位移、内力等。时程分 析方法可分为直接积分法(direct Integration)和振型叠加法(modal superposition),MIDAS/ Civil中包含了这两种分析方法。
分析时间步长 时程分析的分析时间步长对结果 的精确度影响很大。分析时间步 长的大小与结构的高阶模态的周 期和荷载的周期有密切的关系。 车辆荷载作为一种冲击荷载,它 的周期很难确定,因此我们在这 里如前所述考虑结构的高阶模态 的周期来决定分析时间步长,输 入‘0.001’秒。
输出时间步长 确定时程分析结果的输出步骤 数,输入‘1’的话将输出所有步 骤的计算结果。
利用表格输入节点动力荷载 的方法如下。 1. 在主菜单选择 荷载 > 荷载表格 > 节点动力荷载 2. 将如图11所示的已输入的一个节点的内容复制到Excel表格中 3. 如图12所示,在Excel表格中考虑节点和相应的到达时间来生成节点动力荷载数据 4. 将Excel表格中的结果复制到节点动力荷载表格 中(图13)
时间内结果的最大、最小值和包络结果。
图15. 变形形状
图16. 弯矩包络图
查看各个时刻的结构的反应时,可利用结果 > 时程分析结果 功能,程序将以时程图形和 文本的形式输出结果。时程分析结果包括位移(速度、加速度)、内力和应力。
MIDAS-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析
使用材料以及容许应力
上部结构混凝土 材料强度标准值 : fck = 400 kgf / cm2 初始抗压强度 : fci = 270 kgf / cm2 弹性模量 : Ec=3,000Wc1.5 √fck+ 70,000 = 3.07×105kgf/cm2
MIDAS-使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析
概要
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。
预应力钢束(KSD 7002 SWPC 7B-Φ15.2mm (0.6˝ 钢束)
屈服强度 抗拉强度 截面面积 弹性模量
张拉力
: fpy = 160 kgf / mm 2 → Py = 22.6 tonf / strand : fpu = 190 kgf / mm 2 → Pu = 26.6 tonf / strand : A p = 138.7 cm2 : E p = 2.0 × 106 kgf / cm2 : fpj = 0.72fpu = 137 kgf / mm 2
例题中的桥梁为按悬臂法施工的现浇桥梁。
图1 分析模型(竣工后)
桥교梁량始시点 점 275
桥梁基本数据以及一般截面
桥梁基本数据如下:
迈达斯桥梁施工阶段分析
Select Single(Nodes :1)
Boundary Group Name>B-G1
Options>Add
Support Type>Dy, Dz, Rx(on)
Select Single(Nodes :16)
Boundary Group Name>B-G1
张拉后的瞬间损失(程序自动计算)
摩擦损失:
,
锚固装置滑动引起的损失:
弹性收缩引起的损失:损失量
最终损失(程序自动计算)
钢束的松弛(Relaxation)
徐变和收缩引起的损失
徐变和收缩
条件
水泥:普通硅酸盐水泥
长期荷载作用时混凝土的材龄: 5天
混凝土与大气接触时的材龄: 3天
相对湿度:
大气或养护温度:
适用规范:CEB-FIP
Model / Property / Time Dependent Material(Comp. Strength)
Name(Comp.Strength); Type>Code
Development of Strength>Code>CEB-FIP
Concrete Compressive Strength at 28 Days (S28)(4000)
图14.输入静力荷载工况的对话框
输入恒荷载
使用自重功能输入恒荷载。
Load /Self Weight
Load Case Name >恒荷载
Load Group Name >Selfweight
Self Weight Factor > Z (-1)
Midas 城市桥梁抗震分析及验算
SRSS(平方和平方根法)适用: 平动的振型分解反应谱法 CQC (完全二次项平方根法)适 用:扭转耦联的振型分解反应谱 法。
模型特征值分析
在进行反应谱分析之前要计算模型的振型:首先c在结构类型中将模型定义为3D的,勾选将自重 转化为质量,同时还要将外荷载转化为质量(自重不必要转化)。
采用多重Ritz向量法进行特征值分析,水平向 各取40阶振型,保证振型参与质量达到90% 以上。
类型 Ⅰ
类型 Ⅱ
规范流程图参照:11抗震设 计规范81-83页
规范中延性设计理念的体现
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
1. 工程案例
城市主干路上的混凝土空心板结构,桥梁上部结构为2孔20米的简支梁, 下部结构为柱式墩台,墩柱一体。顶部设有盖梁,柱高30米。
Midas 城市桥梁抗震分析及验算
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
目 录
• 一、延性设计理念
• 二、Midas 抗震分析前处理 • 三、Midas 抗震分析后处理 • 四、结论
1. 抗震设计规范
《公路桥梁抗震细则》 2008年
2. 反应谱分析
A 类规则桥梁 , E1 பைடு நூலகம் E2 地震 均选择MM法
地震反应谱的确定
根据设计参数,选择 E1 地震 动反应谱参数。
E1地震作用下反应谱设计参数
E2地震作用下反应谱设计参数
反应谱荷载工况定义
一般情况下,城市桥梁可只考虑水平向地震作用,直线桥可分别考虑顺桥向X和横桥向Y的地震 作用,横桥向在输入的时候,地震角度填写90度。
Midas-城市桥梁抗震分析及验算资料讲解
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 荷载工况
完成反应谱分析后,需要定义混凝土的荷载工况,一般点击自动生成。规范选择城市桥梁抗震设 计规范。
Midas 抗震分析后处理
2. 后处理验算
点击设计-RC设计
①RC设计参数
这里的规范同前,也需要选 择城市桥梁抗震设计规范。
运行后可在结果-振型中查看周期 与振型。 同时点击自振模态可以输出周期 与振型的数据表格。
Midas 抗震分析前处理
3. 抗震分析前处理步骤
总结
模型建立
振型分析
重点:(1)支座连接 (2)桩基模拟
重点:(1)转化质量 (2)分析类型
反应谱分析
重点:(1)设计数据 (2)组合类型
Midas 抗震分析前处理
规范流程图参照:11抗震设 计规范81-83页
延性设计理念
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 工程案例
城市主干路上的混凝土空心板结构,桥梁上部结构为2孔20米的简支梁, 下部结构为柱式墩台,墩柱一体。顶部设有盖梁,柱高30米。
Midas 抗震分析后处理
调整系数是在特性---截面管理器---刚度中设置。 Civil中的调整刚度是通过边界条件的形式添加的,所以先定义一个刚度调整的边界组。注意在相应 的施工阶段要激活,否则不予考虑。
Midas 抗震分析后处理
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
Midas-城市桥梁抗震分析及验算资料讲解
• 四、结论
反应谱抗震验算主要桥墩强度验算,能力保护构件的验算参照规 范根据设计要求进行设置验算。 在验算分析参数设置过程中,需要注意很多方面,防止程序无法 进行验算。 验算内容和注意事项见附件。
规范流程图参照:11抗震设 计规范81-83页
延性设计理念
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 工程案例
城市主干路上的混凝土空心板结构,桥梁上部结构为2孔20米的简支梁, 下部结构为柱式墩台,墩柱一体。顶部设有盖梁,柱高30米。
Midas 抗震分析前处理
模型特征值分析
在进行反应谱分析之前要计算模型的振型:首先c在结构类型中将模型定义为3D的,勾选将自重 转化为质量,同时还要将外荷载转化为质量(自重不必要转化)。
Midas 抗震分析前处理
采用多重Ritz向量法进行特征值分析,水平向 各取40阶振型,保证振型参与质量达到90% 以上。
E1 E2(弹性) E2(弹塑性)
Midas 抗震分析后处理
②RC材料性能 参数
注意:进行抗震设计的混凝土 材料及钢筋材料特性必须选择 JTG04(RC)规范,否则程序 提示“抗震设计单元材料选择 不正确”(结构分析时可不受 此限制)。
Midas 抗震分析后处理
③RC设计截面 配筋
注意:程序默认只有竖直的单 元才进行RC验算,如果在截面 列表中未出现截面说明有水平 的单元与竖直的单元共用一种 截面。 另:进行抗震设计的盖梁截面 必须是“设计截面”中的截面, 其他构件截面必须是“数据库/ 用户”中的截面,否则程序提 示“抗震设计用数据不存在”。
运行后可在结果-振型中查看周期 与振型。 同时点击自振模态可以输出周期 与振型的数据表格。
Midas例题(梁格法):预应力混凝土连续T梁桥的分析与设计
Midas例题(梁格法):预应⼒混凝⼟连续T梁桥的分析与设计北京迈达斯技术有限公司⽬录概要 (3)设置操作环境 (10)定义材料和截⾯特性 (11)建⽴结构模型 (21)PSC截⾯钢筋输⼊ (42)输⼊荷载 (44)定义施⼯阶段 (63)输⼊移动荷载数据 (73)运⾏结构分析 (80)查看分析结果 (81)概要梁格法是⽬前桥梁结构分析中应⽤的⽐较多的在本例题中将介绍采⽤梁格法建⽴⼀般梁桥结构的分析模型的⽅法、施⼯阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的⽅法和PSC设计的⽅法。
本例题中的桥梁模型如图1所⽰为⼀三跨的连续梁桥,每跨均为32m。
图1. 简⽀变连续分析模型桥梁的基本数据为了说明采⽤梁格法分析⼀般梁桥结构的分析步骤,本例题采⽤了⼀个⽐较简单的分析模型——⼀座由五⽚预应⼒T梁组成的3×32m桥梁结构,每⽚梁宽2.5m。
桥梁的基本数据取⾃实际结构但和实际结构有所不同。
本例题的基本数据如下:桥梁形式:三跨连续梁桥桥梁等级:I级桥梁全长:3@32=96m桥梁宽度:12.5m设计车道:3车道图2. T型梁跨中截⾯图图3. T梁端部截⾯图使⽤材料以及容许应⼒> 混凝⼟采⽤JTG04(RC)规范的C50混凝⼟>普通钢筋普通钢筋采⽤HRB335(预应⼒混凝⼟结构⽤普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采⽤带肋钢筋既HRB系列) >预应⼒钢束采⽤JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860钢束(φ15.2 mm)(规格分别有6束、8束、9束和10束四类)钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应⼒钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应⼒钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每⽶局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉⼒:抗拉强度标准值的75%>徐变和收缩条件⽔泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐⽔泥)28天龄期混凝⼟⽴⽅体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2长期荷载作⽤时混凝⼟的材龄:=t5天o混凝⼟与⼤⽓接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %RH=70⼤⽓或养护温度: CT=°20构件理论厚度:程序计算适⽤规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝⼟收缩变形率: 程序计算荷载静⼒荷载>⾃重由程序内部⾃动计算>⼆期恒载桥⾯铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等具体考虑:桥⾯铺装层:厚度80mm的钢筋混凝⼟和60mm的沥青混凝⼟,钢筋混凝⼟的重⼒密度为25kN/m3, 沥青混凝⼟的重⼒密度为23kN/m3。
midas civil桥梁工程实例精解
Midas Civil桥梁工程实例精解一、引言Midas Civil是一款专门针对桥梁工程设计和分析的软件,其功能强大、应用广泛。
本文将重点讨论Midas Civil在桥梁工程实例中的应用和精解,以帮助读者更好地了解该软件的工程实践价值。
二、Midas Civil桥梁工程实例分析1. 拱桥设计与分析以某某大型拱桥工程为例,介绍Midas Civil在拱桥设计与分析中的具体应用。
包括结构建模、材料设定、荷载分析、抗震设计等方面。
2. 梁桥设计与分析以某某梁桥工程为例,介绍Midas Civil在梁桥设计与分析中的具体应用。
包括纵横断面设计、施工阶段分析、架设过程模拟等方面。
3. 悬索桥设计与分析以某某悬索桥工程为例,介绍Midas Civil在悬索桥设计与分析中的具体应用。
包括索塔设计、索缆分析、振动稳定性分析等方面。
4. 桥梁监测与维护介绍Midas Civil在桥梁监测与维护方面的应用,如结构健康监测、裂缝分析、加固方案评估等。
三、Midas Civil在桥梁工程中的优势和应用价值1. 强大的建模和分析功能Midas Civil具有强大的建模和分析功能,能够准确模拟各类桥梁结构,在设计和施工阶段提供可靠的分析结果。
2. 多场景下的适用性Midas Civil不仅适用于各类桥梁类型,还可以应用于不同地理、气候条件下的工程实践,具有较强的通用性和灵活性。
3. 创新的工程实践技术Midas Civil在桥梁工程实践中引入了许多创新的技术和方法,如基于BIM的协同设计、结构优化算法等,推动了桥梁工程实践的进步。
4. 提高工程质量和效率通过Midas Civil的应用,桥梁工程的设计质量和施工效率得到了有效提升,有力支撑了工程质量和进度的保障。
四、Midas Civil在桥梁工程中的应用案例1. 桥梁工程A案例介绍Midas Civil在桥梁工程A中的应用情况,包括具体的建模分析过程、工程效果和成果展示等。
MIDAS悬索桥分析说明
关于MIDAS/Civil悬索桥分析的一些功能说明1)建模助手的功能使用简化方法计算获得索的水平张力和主缆的初始形状,利用悬索单元的柔度矩阵重新进行迭代分析。
当获得了所有主缆单元的无应力长之后,则构成由主缆和吊杆组成的索的体系,即,主缆两端、索塔墩底部、吊杆下端均按固接处理。
当将无应力索长赋予悬索单元时,将产生不平衡力引起结构变形,然后通过坐标的变化判断收敛与否,当不收敛时则更新坐标重新计算无应力索长直至收敛,建模助手分析结束。
2)悬索桥分析控制以建模助手生成的主缆坐标、无应力索长、水平张力为基础进行悬索桥整体结构的初始平衡状态分析。
对于地锚式悬索桥,其通过建模助手建立的模型,若小范围地调整加劲梁,对索的无应力长度和主缆坐标影响不是很大,因此一般来说直接采用建模助手的结果即可,当需要做精密的分析时也可采用悬索桥分析控制功能进行第二阶段分析。
而自锚式悬索桥,由于其加劲梁受较大轴力的作用,加劲梁端部和索墩锚固位置会发生较大变化,即主缆体系将发生变化,所以从严格意义来说建模助手获得的索体系和无应力长与实际并不相符。
因此必须对整体结构重新进行精密分析。
其过程如下:将主缆和吊杆的力按静力荷载加载到由索塔墩和加劲梁组成的杆系结构上,计算加劲梁和索塔墩的初始内力,并将其作用在整体结构上。
通过反复计算直至收敛,获得整体结构的初始平衡状态。
(参考技术资料《自锚式悬索桥的计算》)3)对于初始荷载的说明671版本开始,在“荷载/初始荷载”中,分为大位移和小位移两项,其内又分为几何刚度初始荷载、平衡单元节点内力、初始荷载控制数据、初始单元内力共4项内容。
其作用分别如下:●大位移/几何刚度初始荷载:描述当前荷载作用之前的结构的初始状态。
可由悬索桥建模助手自动计算给出结构的初始平衡状态。
●大位移/平衡单元节点内力:该功能只适用于施工阶段分析中选择非线性分析的独立模型,并且钩选了“包含平衡单元节点内力”选项时的情形。
进行斜拉桥或悬索桥逆施工阶段分析时,通过计算由张拉力和恒载导致的成桥状态的节点力和构件内力,可以考虑在外力作用下,位移为0的状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
131
GETTING STARTED
施工阶段分析
1. 导入分析>施工阶段分析控制对话窗口后指定施工阶段分析中所要考虑 的材料的时间依存特性并指定计算徐变所需的反复计算次数和收敛条 件。
2. 分析模型为PSC建筑物时需指定是否考虑钢束张力的损失效果。 3. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。 4. 分析成功的完了之后在Result菜单中对各施工阶段的应力、构件内力及
时程分析过程和输出过程所需数据及阻尼比等。
4. 将时间荷载函数以动节点荷载输入时
利用荷载>时程分析数据>动力节点荷载功能选择荷载的工况名和
函数名并输入荷载方向、到达时间等。
将时间荷载函数以地面运动输入时
利用荷载>时程分析数据>地面加速度功能选择荷载工况名和各方
向的函数名后在操作点击
键。
5. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。
使用特征值分析功能对永宗大桥完成系模型的特征值分析结果 (竖直1次模式 : 0.485 Hz)
128
施工阶段一
分析
施工阶段二
考虑分段浇筑的各施工阶段PSC Box墩帽的水化热分析结果(应力分布)
利用悬臂法桥梁建模助手建立的施工阶段模型 129
GETTING STARTED
查看渲染 模型窗口 使用施工阶段群将西海大桥施工阶段分析模型按各施工阶段表现的画面
127
GETTING STARTED
· 影响线分析 · 影响面分析 热传导分析 (传导、对流、辐射) · 稳态分析 · 瞬态分析 水化热分析 · 热弹性分析 (温度应力) · 强度进展、徐变、收缩、管冷 施工阶段分析 · 时间依存性材料 · 边界条件 · 静力荷载群 其它分析功能 · 使用优化法计算未知荷载的功能 · 自动考虑桥梁支座沉降的分析 · 考虑钢组合桥组合前后截面特性变化的分析
对于板单元,通过适当地使用薄板单元(DKT, DKQ)和厚板单元(DKMT, DKM Q),可以对一般储存容器等薄板结构以及各种墙体、板桥的上板、基础板等厚板 结构获得精确的分析结果。
具备最新运算原理的变截面梁单元可以准确地描述纵方向截面大小发生变化的承 托部分(Hunch beam)或桥梁主梁的效应。另外所内存的索单元可以有效地用来对 微小应变(Small strain)条件的斜张桥或存在下垂效果(Sagging effect)等几何非线 性特性的悬索结构进行设计。
考虑分段浇筑时的施工阶段对话窗口 (定义各施工阶段的单元和边界条件等)
135
GETTING STARTED
各施工阶段分析结果的图形 136
分析
特征值分析
使用“模型>质量>将
荷载转换成质量”功能 可将任意荷载条件下的 静荷载数据自动换算成 节点质量数据。进行抗 震分析时利用此功能可 非常有效地将已输入的 固定荷载数据自动输入 为质量数据。
变截面梁 变截面梁单元,每个节点考虑6个变形自由度
板 板单元,考虑板内效应和板外弯矩效应
平面应力单元 考虑面内效应
平面应变单元 考虑全局坐标系X-Z平面内的二维效应
轴对称单元 考虑全局坐标系X-Z平面内的二维效应
实体单元 每个节点考虑3个变形自由度
粘弹性消能器 由线性弹簧和粘性阻尼并联或串联而成,用户可根据减震装置的特性对其 选择来进行建模
126
分析功能
分析
MIDAS/Civil在分析功能上提供3种求解器。 程序内默认的求解器为Skyline求解器,若欲使用其它求解器可在分析>分析选项 菜单中选择。
Skyline求解器作为结构分析程序中最为常用的求解器,与分析种类、分析模型的 规模及系统的配置无关可对所有情况进行使用。由于使用优化的求解器运算原理 故可在短时间内对大部分结构问题进行分析。
变形进行确认。
只要输入各阶段所需天数,就可以按顺序生成施工阶段 并可删除所定义的施工阶段或将新的施工阶段插入
132
分析
简便地对单元群、荷载群、边界条件群进行激活或钝化来构成施工阶段 实时显示
특정 施工阶段树
对于各施工阶段结构系和荷载条件的变化与施工阶段树(Stage Tree)相连接进行实时表现 133
6. 分析成功地结束之后,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。
137
GETTING STARTED
时程分析
1. 运行特征值分析的步骤1和步骤2。
2. 选择荷载>时程分析数据>时间荷载函数功能,点击
或
据。
键后,在对话窗口输入函数名和相应的时间荷载函数数
3. 利用荷载>时程分析数据>时程荷载工况功能输入荷载工况名,再输入
2. 选择荷载>反应谱分析数据>反应谱函数点击
键后,在添加/编
辑/显示反应谱函数对话窗口输入函数名和相应的反应谱函数数据。
3. 利用荷载>反应谱分析数据>反应谱荷载工况功能输入荷载工况名,再
选择函数名输入剩余的数据。
4. 在分析>反应谱分析控制菜单指定振型组合方法及是否给结果付与符
号。
5. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。
滞后系统 由拥有单轴塑性的6个独立的弹簧构成,主要用于建立如塑性阻尼器一样 可减低建筑物振动的装置的模型
铅芯橡胶支座隔震系统 利用橡胶的低刚度和铅易于屈服的特性来隔离振动对建筑物的影响。对于 2个剪切方向的变形拥有相互关联的二轴塑性,对于剩余的4个方向的变形 则拥有相互独立的弹性(线性)特性
摩擦摆隔震系统 利用摆的回复力调整建筑物的固有周期并通过摩擦来消能。对于2个剪切 方向的变形拥有相互关联的二轴塑性,轴方向的变形拥有与间隙相同的非 线性特性,而对于剩余的3个方向的变形则拥有相互独立的弹性(线性)特性
有限元
分析
MIDAS/Civil可以对所有的建筑物进行线性和非线性分析。
特别是装有的多种多样的有限元,可非常有效地对建筑物进行分析。在分析功能 方面,由于内存设计所需的多种优秀的运算原理,故可计算出十分适用且精确的 分析结果。
另外不仅对节点数和单元数没有限制,对荷载工况和荷载组合数也没有限制。
对于一般建筑物所使用的梁单元,MIDAS/Civil内存有不仅对于两节点,对于两 节点间的变形及任意截面的最大应力分布都可以进行分析的功能。(结果>梁单元 细部分析功能).
输入反应谱函数时利用内
存的设计反应谱会很方便。
所内存的设计反应谱数据的
种类如下。
·China(GB50011-2001)
·China(JTJ004-89)
·KS 2000
·KS Bridge
·UBC 88-94
·UBC 97
·EUROCODE-8(1996)
·IBC 2000
·JAPAN(Arch. 2000)
130
分析
静力分析
分析过程中所显示的
各种信息会自动存于'fn. out'文件中。
1. 使用荷载>静力荷载工况菜单输入单位荷载条件。 2. 使用荷载菜单的各种静荷载输入功能来输入荷载。 3. 荷载施加模型中包含几何非线性单元时使用荷载>由荷载组合建立荷载
工况将事先建立的荷载组合条件以新的单位荷载条件重新指定后,利用 分析>主控数据菜单输入收敛所需的反复计算次数和收敛差。 4. 在分析过程中考虑P-Delta效果时利用分析>P-Delta分析控制菜单输入收 敛所需的反复计算次数和收敛差,再输入计算几何刚度矩阵所需的荷载 条件和荷载系数。 5. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。 6. 告知分析进行过程或分析结束的相关信息(message)会在画面下端的信 息窗口中显示。 7. 分析成功地结束之后,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。
Band求解器作为对结构刚度矩阵拥有ABD(Almost Block Diagonal)特性的模型适 用的求解器,和Skyline Solver一样,与分析种类、分析模型的规模及系统的配置 无关可对所有情况进行使用。
Multi-Frontal求解器使用的是Multi-frontal技法和可减少计算次数的最佳Front分割 运算原理,可显著地改善线性方程组求解的性能。特别是对于单元的自由度多且 节点也多的建筑物可提高分析速度约3~5倍,故对于使用板单元或实体单元进行 精确分析的情况可以说是比较合适的求解器。
MIDAS/Civil的分析功能如下。
静力分析 · 线性静力分析 · 热应力分析
动力分析 · 自由振动分析 · 反应谱分析 (SRSS, CQC, ABS) · 时程分析
几何非线性分析 · P-Delta 分析 · 大位移分析
边界非线性动力分析 屈曲分析
· 临界屈曲荷载系数 · 屈曲模态 移动荷载分析
1. 利用模型>质量菜单所提供的各种质量输入功能输入模型的质量数据。
2. 导入分析>特征值分析控制菜单输入特征值模式数及其它所需数据。 3. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。 4. 结构分析结束后,利用结果>振型形状功能或结果>分析结果表格>振
型形状功能对各模式振型的形状和固有周期进行确认。
P-Delta分析
一般在静力分析和动力分析过程中欲考虑P-Delta效果时须在进行分析之前利用分 析>P-Delta分析控制指定建立几何刚度矩阵所要考虑的荷载条件并输入收敛的反 复次数及收敛差等。 MIDAS/Gen只对由桁单元和梁单元构成的建筑物进行考虑P-Delta效果的分析。
大位移分析
大位移分析可适用于一般静力分析和施工阶段分析。 分析之前先在荷载>非线性分析数据>非线性分析加载顺序指定分析所要采用的荷 载加载顺序,并在分析>非线性分析控制定义进行非线性分析所需的迭代条件和 收敛条件。 大位移分析可适用于除实体单元以外的其它所有单元。