midas桁架分析实例
midas教学-桁架
关于显示：
约束：所有约束概念上的介绍
荷载：荷载工况，自重，节点荷载，其他荷载概念上介绍
自重
节点荷载
放错工况了，可以这样修改！
讲解质量的相关设定：
（5）计算结果：
反力：
变形：
内力图
梁截面细部分析：
荷载组合：
（6）注意事项：转换为桁架
另外的方法：
出现警告了：
按下面的修改，正确了。
算例：简单的桁架计算，熟悉界面操作
基本数据
L=12高8
型钢
Fy=-2KN–1KN
步骤：
（1）菜单、工具条、工作空间，重点是工作空间
（2）工作开始的时候的初步设置
结构类,Dz,Ry
（3）材料与截面：各种截面的概念，spc在下个问题里讲160*58
（4）建立模型：
建立节点、单元
用midas做稳定分析步骤
用MIDAS来做稳定分析的处理方法（笔记整理）对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言，稳定会涉及三类问题：A.整个结构的稳定性B.构成结构的单个杆件的稳定性C.单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定）A整个结构的稳定性:1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲，又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳特征：结构达到某种荷载时，除结构原来的平衡状态存在外，还可能出现第二个平衡态2：极值点失稳特征：失稳时，变形迅速增大，而不会出现新的变形形式，即平衡状态不发生质变，结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。
3：跳跃失稳，性质和极值点失稳类似，可以归入第二类。
B构成结构的单个杆件的稳定性通过设计的时候可以验算秆件的稳定性，尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善，但总是安全的。
C 单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定）在MIDAS里面，我想已不能在整体结构的范围内解决了，但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元（对于实体现在还专业文档供参考，如有帮助请下载。
．没有办法做屈曲分析）来模拟单个构件，然后分析出整体稳定屈曲系数。
和A是同样的道理，这里充分体现了结构即构件，构件即结构的道理A整个结构的稳定性:分析方法：1：线性屈曲分析（对象：桁架，粱，板）在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列形式：(1)：结构的弹性刚度矩阵：结构的几何刚度矩阵：结构的整体位移向量：结构的外力向量结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相加而得，各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。
几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化，与施加的荷载有直接的关系。
任意构件受到压力时，刚度有减小的倾向；反之，受到拉力时，刚度有增大的倾向。
大家所熟知的欧拉公式，对于一个杆单元，当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时，杆的弯曲刚度就消失了，同样的道理不仅适用单根压杆，也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载，特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。
龙门吊结构验算书(midas计算)
目录1.工程概况 (1)2.计算依据及材料取值 (1)2.1计算依据 (1)2.2材料取值 (2)3.计算荷载模型 (2)3.1计算荷载 (2)3.2荷载工况 (3)3.3.计算模型 (4)4.计算结果 (5)4.1应力计算结果 (5)4.2位移、支座反力及稳定计算结果 (12)4.3工况7整体抗倾覆计算 (13)5.结论和建议 (14)1.工程概况60t门吊主梁采用双主梁桁架结构，支腿采用钢管焊接，采用轨道行走式，轨道间距27m，主梁跨度27m，净高约13.5m，支腿行走轮距6.5m。
门吊主梁采用200型贝雷梁拼装，门吊支腿采用钢管结构，直立支腿采用φ325×10钢管，斜支腿立柱采用φ273×7钢管、平联及斜撑采用φ159×5钢管。
起吊设备采用1台60t起重小车，60t门吊的结构布置形式如图1所示。
图1 60t门吊结构图示2.计算依据及材料取值2.1计算依据（1）60t龙门起重机设计图（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（3）《起重机设计规范》（GB3811-2008）2.2材料取值200型贝雷梁材质为Q345钢材，容许正应力按[]240MPa σ=取值，容许剪应力按[]140MPa σ=取值； Q235钢材，容许正应力按[]170MPa σ=取值，容许剪应力按[]100MPa σ=取值。
3.计算荷载模型 3.1计算荷载（1）自重荷载630c P kN =；（2）起升荷载Q P ：天车110Q P a kN =和吊重600Qb P kN =。
（3）电动葫芦走行制动力：按起升荷载的10%取值，60010%60TZ P kN =⨯=。
（4）门吊走行制动力：吊重走行制动()163071010%134MZ P kN =+⨯=；自重走行制动()263011010%74MZ P kN =+⨯=。
（5）风荷载w P ：工作状态时为6级风，基本风压取120Pa ，非工作状态时，基本风压取500Pa 。
midas桁架分析实例
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。
内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静定制作误差5mm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 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。
75tonf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.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）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 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 ）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X Z参考在线用户手册的“单元类型”的“框架单元”部分复制下弦建立桁架上弦。
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析
图XN.8 添加完截面后的对话框
3.3.3 建立主桁架
3.3.3.1 建立下弦杆
(1) 在图标菜单中选择视图控制→
在主窗口中显示节点号和单元号。
(2) 在屏幕右侧工具条点击打开自动对其功能。
(3) 选择主菜单
建议使用黑色背景。 (5) 在屏幕右侧工具条点击
正面显示主窗口。 3.3 建立模型 3.3.1 输入构件的材料数据
(1) 在主菜单中选择模型→材料和截面特性→材料或在图标菜单中选择特性→
按
钮调出图XN.6(a)所示对话框。
(2) 点击按钮调出材料数据对话框如图XN.6(b)所示。
(3) 在一般的材料号输入栏中确认“1”。
(4) 在设计类型选择栏确认“钢材”。
(5) 在钢材的规范栏选择“GB(S)”。
(6) 在数据库选择栏选择“16Mnq”。
(7) 点击按钮添加新材料后的材料数据对话框如图XN.6(c)所示。 (a)
(c)
(b) 图XN.6 添加材料
12
下平纵联斜杆 用户 T型截面*1
0.16 0.18 0.01 0.01
13
桥门架上下横撑和短斜撑 用户 双角钢截面*10.08 0.125 0.01 0.01 0.01
14
桥门架长斜撑 用户 双角钢截面*10.1 0.16 0.01 0.01 0.01
击所需镜像平面对应的文本框后在主窗口结
构中挪动鼠标文本框中的数值会随着鼠标处
节点坐标的变化而变化点击对称平面上任一
点的即可得到所需坐标值这样就省去了计算
坐标值的麻烦。 3.3.3.2 建立上弦杆
桥梁midas分解
单线铁路下承式栓焊支钢桁梁桥空间分析计算目录第一章计算资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节计算内容 (1)第二章桁架梁桥空间模型 (2)第一节调整后的构件截面尺寸 (2)第二节空间模型 (3)第三章恒载和活载作用下竖向变形 (3)第一节恒载作用下的竖向变形 (4)第二节活载作用下的竖向变形 (4)第四章主力和各项附力单独作用下的受力 (5)第一节主力单独作用下的受力 (5)第二节横风荷载单独作用下的受力 (8)第三节制动力单独作用下的受力 (12)第五章主力和各项附力组合作用下的受力 (13)第一节主力和横向附力组合作用下的受力 (13)第二节主力和纵向附力组合作用下的受力 (17)第六章自振特性计算 (19)第一节一阶振型计算 (19)第二节二阶振型计算 (20)第三节三阶振型计算 (20)第四节四阶振型计算 (21)第五节五阶振型计算 (22)第七章总结 (22)第一章计算资料第一节基本资料1、设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002D2-2005）。
2、结构轮廓尺寸：计算跨度 L= 106.5m，钢梁分10个节间，节间长度 d=L/10=10.65 m，主桁高度 H=11d/8= 14.64 m，主桁中心距 B=5.75 m，纵梁中心距 b= 2.0m，纵联计算宽度 B0= 5.30 m，采用明桥面，双侧人行道。
3、材料：主桁杆件材料 Q345q，板厚≤40mm，高强度螺栓采用 40B，精致螺栓采用 BL3，支座铸件采用 ZG35Ⅱ,辊轴采用 35 号锻钢。
4、活载等级：中—活荷载。
5、恒载：结构自重根据实际计算，明桥面恒载、横向力、纵向力均按照《铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005）》6、连接：工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精致螺栓，栓径均为 22mm，孔径均为 23mm．高强度螺栓设计预拉力 P=200KN,抗滑移系数μ0=0.45。
会展中心超大跨度钢桁架吊装施工过程仿真计算分析
会展中心超大跨度钢桁架吊装施工过程仿真计算分析摘要：会展中心N1展馆屋面钢结构采用空间立体倒三角形钢桁架体系，跨度达到117米，屋盖钢结构造型成不规则曲线造型，利用通用有限元结构计算软件MIDAS对超大跨度桁架建立有限元计算模型，对整个屋盖钢结构施工过程进行仿真模拟计算，得到不同施工阶段屋盖桁架体系竖向挠度变形情况及施工完成后屋盖桁架体系应力情况，确保桁架安装的精确性以及整个吊装过程中的安全性和经济性，最终确保吊装完成后屋盖钢结构造型与设计造型拟合度最好，为同类大型场馆大跨度空间桁架结构体系施工提供参考。
关键词：钢桁架；吊装施工程；仿真计算随着钢结构技术的飞速发展，大跨度钢结构在我国应用越来越广泛，尤其是造型复杂、空间要求高的体育场馆、机场、剧院、展馆等公共建筑领域[1]。
为保证空间大跨度钢结构在施工过程中的精确性及不规则造型要求以及施工安全性要求，需要对结构体系进行吊装过程和整个施工过程的模拟仿真计算。
每榀桁架吊装及桁架之间联系杆填杆施工过程中可能会引起杆件的力学性能发生变化，包括各组成杆件的强度、刚度、稳定性等。
由于桁架跨度非常大，需要对每榀桁架的吊装进行跟踪仿真计算模拟，关注每个桁架在吊装过程中变形挠度的变化及安装完成后应力的最终状态，根据计算结果及时调整施工方法，找出最薄弱的施工环节并给予加强，确保结构体系的安全性和后续安装的准确性。
本文结合济南济阳新旧动能转换起步区会展中心N1展馆项目屋盖钢桁架的安装工程实例，采用结构计算软件MIDAS对整个屋盖钢结构桁架体系进行模拟计算分析，得到桁架安装过程屋盖钢桁架体系的竖向挠度变形情况及安装完成后应力分布情况，为同类大型场馆大跨度空间桁架结构体系施工提供参考。
一、工程概况N1展馆建筑结构共两层，结构体系为框架结构，屋盖结构采用空间立体倒三角形桁架体系，整体结构图见图1。
主桁架共11榀，最大跨度达到117米，桁架上下主弦杆高度为6米，桁架上弦宽度为4米，腹杆间距为7.5米，按受拉方向布置，桁架整体造型见图2。
midas钢结构优化分析及设计
midas钢结构优化分析及设计例题3 钢框架结构分析及优化设计M I D A S/G e n1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题2. 钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
MIDAS/Gen提供了强度优化和位移优化两种优化⽅法。
强度优化是指在满⾜在相应规范要求的强度下，求出最⼩构件截⾯，即以结构重量为⽬标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的⾃动设计功能。
本⽂主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简要2.建⽴及分析模型3.设置设计条件4.钢构件截⾯验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简要本例题介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：轴⽹尺⼨：见图1柱: HW 200x204x12/12主梁：HM 244x175x7/11次梁：HN 200x100x5.5/8⽀撑：HN 125x60x6/8钢材： Q235层⾼：⼀层 4.5m⼆～六层 3.0m设防烈度：8o（0.20g）场地： II类设计地震分组：1组地⾯粗糙度；A基本风压：0.35KN/m2；荷载条件：1-5层楼⾯，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋⾯，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；分析计算考虑双向风荷载，⽤反应谱分析法来计算双向地震作⽤3例题钢框架结构分析及优化设计4图1. 分析模型图2. 结构平⾯图例题钢框架结构分析及优化设计5图3. ①，③轴线⽴⾯图图4. ①，④轴线⽴⾯图图5. ○B ，○C 轴线⽴⾯图图6. ○A ，○D 轴线⽴⾯图例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建⽴及分析模型建⽴模型并进⾏分析运算。
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析
MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。
MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。
本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。
本教程使用软件版本为2006该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作为了适应不同习惯的读者方式为了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。
本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本尺寸如图3. 1所示。
图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境3.2.1 启动MIDAS/Civil安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部分。
图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。
3.2.3 定制工具条图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项点击按钮关闭对话框。
3.2.4 设置单位体系(1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。
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
钢桁架吊装midas计算书
钢桁架吊装midas计算书钢桁架自重重（约 240T），几何尺寸大，并且由于周边地理条件筑物尺寸限制，不能用大型汽车吊来完成起吊工作。
为确保能安全、万无一失的完成钢桁架整体安装任务，经多次研究，对各种起吊方案进行比较，我们选用 xx 起重机起吊桁架片。
本吊装工程验算分为两部分，一为吊装过程中桁架的整体稳定性验算，二为吊机安装位置钢柱稳定性验算。
一、吊装过程中桁架的整体稳定性验算吊装桁架采用通用有限元分析软件 midas-GEN 进行计算分析，如图 1 所示，吊点标高位于桁架第三层，标高为 78.850,吊点距离轴线 C 及轴线G 的距离为 2.75 米，距离桁架 DFG 为 1.85米，在距离吊点及吊点内侧 2.125 米处设置桁架的竖向临时固定系杆，系杆的截面为HM390X300X10X16(Q345B),系杆与桁架 SXG ZXG XXG 均刚性连接。
边界条件：平台梁、支撑杆铰接模拟荷载工况：恒载（D）—自重作用，由程序自动计算，考虑连廊主体、节点板、提升器、吊具等重量，自重系数取 1.4；连廊在提升过程中有可能出现不同步的情况，为保证提升过程中的安全可靠，现通过软件来模拟这种不同步现象，模拟时考虑不同步差值为 50mm，分两种情况：不同步情况 1：吊点 1、3 与吊点 2、4 不同步；不同步情况 2：吊点 1、2、3 与吊点 4 不同步；不同步情况 3：吊点 1、2 与吊点 3、4 不同步；不同步情况 4：吊点 1 与吊点 2、3、4 不同步；同步情况：吊点 1、2、 3、4 同步；计算模型如以下图 2 ~6 所示下：各模型计算结果：结论：对以上四种情况进行对比可知，对提升平台来讲，情况 2 最为不利，说明单点不同步比两点及三点不同步影响更不利，而同步提升最为安全，对结构本身来讲，情况 2 产生的附加应力较其他情况要大。
二、吊装过程中固定架的整体稳定性验算如图 7 所示桁架吊装吊机位置图，在 DFG 及 GZ1 标高 83.2m 向上1.2m 处设置悬挑梁安装起重机，起重机钢丝绳距 DFG 中心线为 1.85m。
中国桥梁网_实例5__迈达斯___MIDAS
单位体系也可以 在程序窗口下端的状 态条中的单位选择按 钮( )中选择修改。
文件 / 文件 /
新项目 保存 ( MSS )
工具 / 单位体系 长度 > m ; 力 > tonf ↵
图6 设定单位体系
7
高级应用例题
使用移动支架法和满堂支架法施工的预应力箱型梁桥，因为各施工阶段的结构体系 不同，所以只有对各施工阶段做结构分析才能最终确定截面大小。另外，为了正确分析 混凝土材料的时间依存特性和预应力钢束的预应力损失，需要前阶段累积的分析结果。
用户在本章节中将学习使用移动支架法/满堂支架法桥梁建模助手建立移动支架法 (MSS)各施工阶段和施工阶段分析的步骤，以及确认各施工阶段应力、预应力损失、挠 度和内力的方法。
模型 / 结构建模助手 / 移动支架法/满堂支架法桥梁 模型表单 桥梁类型 > 移动支架法 ; 桥梁材料 > 1: C400 桥梁总长 ( 10@50 ) ; 桥梁曲率半径 (开) ( 2380 ) > 凸 固定支撑位置 > 250(50) 每跨桥梁段分割数量 ( 10 ) 施工缝位置(S3) ( 0.2 ) 施工缝到钢束锚固端位置距离(S4) ( 3 ) 施工持续时间 ( 20 ) 构件初期材龄 ( 5 ) ; 移动支架反力 ( 400 ) ↵
概要
使用建模助手做移动支架法施工阶段分析
逐跨施工预应力箱型梁桥的的方法有移动支架法(Movable Scaffolding System ; 简称MSS)和满堂支架法(Full Staging Method ; 简称FSM)。移动支架法法的模板设置 在导梁上，因此无需进行水上作业和架设大量的脚手架。另外，移动支架法与满堂支架 法相比，因为不与地面、河流等直接接触，所以施工时可以灵活使用桥梁下空间。
【Midas】迈达斯CIVIL梁格法实例
旗开得胜概要 (2)设置操作环境 (6)定义材料和截面 (7)建立结构模型 (11)PSC截面钢筋输入 (13)输入荷载 (19)定义施工阶段 (33)输入移动荷载数据 (39)输入支座沉降 (43)运行结构分析 (45)查看分析结果 (46)PSC设计 (64)11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1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的步骤，本例题采用了比较简单的分析模型——预应力T梁，可能与实际桥梁设计的内容有所不同。
本例题的基本参数如下：桥梁形式：三跨连续梁桥桥梁等级：I级桥梁全长：332＝96m桥梁宽度：15m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1旗开得胜分析与设计步骤预应力混凝土梁桥的分析与设计步骤如下。
1.定义材料和截面特性材料截面定义时间依存性材料(收缩和徐变)时间依存性材料连接2.建立结构模型建立结构模型修改单元依存材料特性3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载(自重和二期恒载)预应力荷载钢束特性值钢束布置形状钢束预应力荷载温度荷载系统温度节点温度单元温度温度梯度梁截面温度5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据1选择规范定义车道定义车辆移动荷载工况7.支座沉降定义支座沉降组定义支座沉降荷载工况8.运行结构分析9.查看分析结果10.PSC设计PSC设计参数确定PSC设计参数PSC设计材料PSC设计截面位置运行设计查看设计结果1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=701旗开得胜1大气或养护温度: C °20=T 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。
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计【摘要】本文以中山市火炬开发区濠头涌人行便桥改建工程为工程背景，运用有限元软件Midas/Civil建立模型，进行施工各阶段分析及截面验算，为结构设计提供理论依据。
【关键词】Midas/Civil;桥型设计;结构分析;内力验算1工程背景拟建桥梁位于中山市火炬开发区濠四村下街附近，跨越濠头涌。
现状既有一座1x20m上承式钢桁架人行拱桥，由于雨水的侵蚀以及年久失修，导致桥梁钢结构锈蚀严重，存在极大的安全隐患。
为了满足居民的正常出行，根据建设方及地方要求，结合当地道路、排水规划，对旧桥进行拆除重建。
新建相同跨径，全宽3.5m的人行便桥。
2桥型设计基于现场地形条件，同时为了兼顾桥下小渔船的通行要求，新建桥梁拟设计与原桥型一致的上承式桁架拱桥。
根据施工工艺及后期需求，并结合建设方要求，拟定方案：拆除旧桥，在原桥位新建一座上承式钢筋砼桁架拱桥方案。
形式采用一跨20m上承式钢筋砼桁架拱，矢跨比1/6.7。
桥面宽3.5m，不设横坡，两侧设置不锈钢护栏。
桥面板为8cm厚C35钢筋砼桥面板，桥面拉毛沟槽处理。
设计桥型具有结构造价相对较低，后期养护简单等优点;但工期较长，施工期间对居民出行影响较大，需做好施工过程中的交通组织。
图1火炬开发区濠头涌人行便桥立面图3结构设计3.1结构形式上部构造主拱肋轴线采用二次抛物线，计算跨径L=19.63m，计算矢高f=2.89m，计算矢跨比D=1/6.7。
拱片横桥向共2片，间距2.0m。
拱肋由中部实腹段与两边等截面上下拱圈形成。
桥址处地质勘探揭示表层2.7m为素填土，第二层为淤泥质土层，厚约22.5m，第三层为砂质黏性土层，厚约14.8m，以下为全风化花岗岩层、强风化花岗岩层、中风化花岗岩层。
采用组合式桥台，桩基础。
3.2永久作用（1）结构重力：一期恒载混凝土容重为26.0kN/m?，按实际断面计重量，横撑按集中荷载考虑;二期恒载包括桥面铺装层厚度取8cm，作用在人行桥栏杆上的竖向荷载为1.31kN/m，管道重量4kN/m。
midas教程—框架结构分析计算
○1
图8. 建立中间层主梁
12
厂房结构
建立三维框架
利用所完成的二维框架，在GCS的Y方向以8m间距复制2个框架。
首先将画面转换为3维状态。为操作方便，在选择被复制单元时先将中间层的2个主梁 排除，对其另行复制。
当输入结果和图6不同 时，可点击撤销 后在 桁架建模助手中重新输入。
1. 选择插入表单
2. 在插入点输入栏内输入UCS坐标‘0, 9, 0’，或者用鼠标单击输入栏后指
定单元1的上部节点2。
3. 在原点输入栏内输入‘1 (0, 0, 0)’
4. 点击
键
5. 点击 对齐
6. 点击桁架建模助手对话窗口的
键
概要
此例题将介绍利用MIDAS/Gen建立厂房结构模型的步骤，以及进行分析和查看分析结 果的方法。
“例题1”介绍了MIDAS/Gen的一些基本的功能。在“例题2”中除了可以复习“例题 1”中所介绍的功能外，还可以接触到一些其它的十分有用的功能。
在安装盘中有该例题的建模、分析和查看分析结果的动画及解说。用户可以通过动画 和解说对整个过程有了初步的了解后，再根据本例题的说明进行实际操作，将会起到 事半功倍的效果。
例题2 厂房结构
MIDAS/Gen
例题 2. 厂房结构
概要
1
分析模型和荷载工况 / 2
打开文件与设定基本操作环境
3
单位系 / 3
设定栅格 / 3
设定用户坐标系 / 4
输入构件材料及截面数据
5
使用节点和单元进行建模
6
输入结构的支承条件
22
输入各种荷载
24
设定荷载工况 / 24
输入自重 / 25
输入楼面荷载 / 26
MIDAS CIVIL 钢桁梁桥建模及分析
第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析3.1概述易学易用，能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。
MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。
本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil，以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例，详细介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程，旨在引导初学者快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。
本教程使用软件版本为2006，为了适应不同习惯的读者，该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作方式；为了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作，本教程对同样的操作功能在不同的地方给出了尽可能多的实现方法，如对不同选择方式的操作。
本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间，节间长度8m，主桁高11m，基本尺寸如图3. 1所示。
图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸3.2 设定操作环境3.2.1 启动MIDAS/Civil安装完成后，双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序，启动界面如图3.2所示，分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部分。
图3.2 MIDAS/Civil的启动界面3.2.2 创建新项目通过选择主菜单的文件→新项目(或者点击工具条按钮)创建新项目，之后选择文件→保存菜单(或者)设置路径保存项目。
3.2.3 定制工具条图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具→用户定制→用户定制…调出如图 3.3所示定制工具条对话框，在Toolbars选项卡下，通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条，该教程采用默认选项，点击按钮，关闭对话框。
3.2.4 设置单位体系(1) 在主菜单中选择工具→单位体系，打开单位体系设置对话框，如图XN.4所示。
midas盖梁建模实例
MIDAS/Civil
例题3. T型桥墩
概要
1
分析模型与荷载条件 / 1
使用节点和单元进行建模
3
设定基本功能及输入材料 / 3
使用面单元形成桥墩平面 / 5
输入荷载
23
运行结构分析
28
查看分析结果
28
荷载组合 / 28
确认变形 / 30
确认应力 / 31
例题3. T型桥墩
概要
此例题针对桥梁设计中比较常见的T型桥墩介绍了其从建模到结构分析的全部过 程，以便于用户跟随操作。 此例题也和“例题1”一样主要使用图标菜单。
1. 在建立单元对话况的单元类型选择栏选择 ‘桁架单元’
键 自动调节缩放 顶面 点格， 捕捉点(Toggle off)
为了以后将所生成的圆形利用扩展功能(Extrude)建立圆形柱子时选择的方便，事 先将此部分利用 组定义为组。
1. 点击 组 2. 在结构组点击鼠标右键选择‘新建’后，输入‘圆柱’ 3. 点击 全选 4. 将组表单的‘圆柱’拉放(拖&放)到模型窗口的位置
21. 依次指定节点70、67、71、13来输入面单元67
22. 依次指定节点13、71、72、17来输入面单元68
23. 依次指定节点17、72、68、21来输入面单元69
7
例题
对于基础平面的剩余部分，可通过在输入边上的桁架单元后将其扩展成面单元来完 成建模。(参考图7)
欲查看单元的情报时， 可点击 Query Elements 选择相应单元，则画面下 端的Message窗内就会显 示出相关情报。或者可以 将画面下端的 Fast Q uery(图7的X)转为Toggle on状态，并把鼠标移到相 应单元,则画面上就会显示 相关情报。
某门头桁架YJK 和midas 整体分析及简化设计法的适用性探讨
某门头桁架YJK和midas整体分析及简化设计法的适用性探讨沈航丁高行谢军君（同创工程设计有限公司浙江绍兴312000）摘要：对于传统的钢屋盖和下部混凝土的结构形式，以各部分分算为主，大跨度、特别重要的建筑会要求整体计算。
本文屋顶桁架结构，下部为双塔结构，且屋盖刚度对整体结构影响较大，采用YJK和midas两种有限元软件进行整体合模计算，对整体指标、配筋、弯矩和剪力进行对比分析，总体差异较小，可以互相作为补充验算。
同时对钢桁架采用钢梁等代来进行整体建模分析，结果差异较大，不能够利用钢梁来替代钢桁架。
关键词：YJK midas双塔整体分析等代模型中图分类号：TU311.3文献标识码：A文章编号：1674-098X(2021)11(a)-0090-04The Overall Analysis of a CertainA Door Head Truss YJK andMidas and the Applicability of the Simplified Design MethodSHEN Hang DING Gaoxing XIE Junjun(Tongchuang Engineering Design Co.,Ltd.,Shaoxing,Zhejiang Province,312000China) Abstract:For the traditional structural form of steel roof and lower concrete,each part is mainly calculated rge-span,especially important buildings will require overall calculation.In this paper,the roof truss structure,the lower part is a double-tower structure,and the roof stiffness has a greater impact on the overall structure.Two finite element softwares,YJK and midas,are used to calculate the overall mold clamping,and the overall index,reinforcement,bending moment and shear force are parative analysis,the overall difference is small and can be used as supplementary check calculations.At the same time,the steel truss adopts steel beams and other generations to carry out the overall modeling analysis,the results are quite different,and steel beams cannot be used to replace steel trusses.Key Words:YJK;Midas;Twin towers;Overall analysis;Equivalent model钢结构屋盖因其具有轻便、形式多样等特点，常用于大型建筑中。
用midas做稳定分析步骤
用MIDAS来做稳定分析的处理方法（笔记整理）对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言，稳定会涉及三类问题：A.整个结构的稳定性B.构成结构的单个杆件的稳定性C.单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定）A整个结构的稳定性:1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲，又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳特征：结构达到某种荷载时，除结构原来的平衡状态存在外，还可能出现第二个平衡态2：极值点失稳特征：失稳时，变形迅速增大，而不会出现新的变形形式，即平衡状态不发生质变，结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。
3：跳跃失稳，性质和极值点失稳类似，可以归入第二类。
B构成结构的单个杆件的稳定性通过设计的时候可以验算秆件的稳定性，尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善，但总是安全的。
C 单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定）在MIDAS里面，我想已不能在整体结构的范围内解决了，但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元（对于实体现在还没有办法做屈曲分析）来模拟单个构件，然后分析出整体稳定屈曲系数。
和A是同样的道理，这里充分体现了结构即构件，构件即结构的道理A整个结构的稳定性:分析方法：1：线性屈曲分析（对象：桁架，粱，板）在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列形式：(1)：结构的弹性刚度矩阵：结构的几何刚度矩阵：结构的整体位移向量：结构的外力向量结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相加而得，各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。
几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化，与施加的荷载有直接的关系。
任意构件受到压力时，刚度有减小的倾向；反之，受到拉力时，刚度有增大的倾向。
大家所熟知的欧拉公式，对于一个杆单元，当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时，杆的弯曲刚度就消失了，同样的道理不仅适用单根压杆，也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载，特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。
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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。
内部1次超静
制作误差5mm
内、外部1次超静定
制作误差5mm
图分析模型
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tonf)
P = K = EA/L x = x 107 x / 10 x = 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（如图输入数据）
图定义材料图定义截面
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 )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 )
Z
X
图建立下弦
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 )
图建立上弦
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
交叉分割> 单元(关)
节点连接(1, 5) (5, 2) (2, 6) (5, 3) (6, 3) (6, 4)
图输入斜杆以及竖向杆件
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) 单选( 节点: 4 ) ;支承条件类型> Dz (开)
图输入支撑条件
输入荷载
定义荷载工况
荷载/ 静力荷载工况
名称( 节点荷载) ; 类型> 用户定义的荷载（USER）
名称( 制作误差) ; 类型> 用户定义的荷载（USER）
图输入荷载工况
输入节点荷载
在节点2输入集中荷载50 tonf。
荷载/ 节点荷载s
单选( 节点: 2 )
荷载工况名称> 节点荷载; 选择> 添加
节点荷载> FZ ( -50 )
图输入节点荷载
输入制作误差
长度小了 5 mm 的构件在实际施工时会产生拉力。
为了把这个反映在模型当中,把制作误差换算为初拉力荷载输入到对应的杆件中。
P = K= EA/L x = x 107 x / 10) x = tonf
荷载/预应力荷载/初拉力荷载
单选(单元: 8 )
荷载工况名称> 制作误差
选择> 添加; 初拉力荷载( )
8
图输入初拉力荷载
复制单元
复制模型1来建立模型 2. 为了同时复制输入在模型1的节点荷载、初拉力荷载和边界条件，利用复制节点属性和复制单元属性功能来完成。
模型/ 单元/ 复制和移动单元
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
单选( 节点:10 )
选择> 添加
支承条件类型> Dx (开)
图变更支座条件
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2发生水平(X축)方向反力。
节点号(关)
显示
边界条件> 一般支承(关)
结果/ 反力/ 反力
荷载工况/荷载组合> ST:节点荷载; 反力> FXYZ
显示类型> 数值(开),图例(开)
数值
小数点以下位数( 3 ) ; 指数型(关) ; 适用于选择确认(开
模型1
模型2
图对节点荷载的反力
内部初拉力荷载在外部静定的模型1的情况不产生反力，但模型2的情况的X方向的位移自由度被约束而会产生水平方向的反力(FX)。
结果/ 反力/ 反力/弯矩
荷载工况/荷载组合> ST:制作误差; 反力> FXYZ
显示类型> 数值(开),图例(开)
模型1
模型2
图初拉力荷载下的反力
查看变形图
查看节点荷载的引起的变形图。
DXZ=2
2DZ
DX .
结果/位移/ 位移形状
消隐(开)
荷载工况/荷载组合> ST:节点荷载; 成分> DXZ
显示类型> 变形前(开), 数值(开),图例(开)
数值
小数点以下位数( 1 ) ; 指数型(开) ; 适用于选择确认时(开)
模型1
模型2
图节点荷载引起的变形图
查看内力
首先查看节点荷载产生的轴力（axial force）。
查看相同荷载作用下的模型1和模型2的内力之差。
结果/ 内力/ 桁架单元内力
荷载工况/荷载组合> ST:节点荷载; 选择内力> 受拉
显示类型> 变形(开), 数值(开),图例(开)
数值
小数点以下位数( 1 ) ; 指数型(关) ; 显示角度(关)
适用于选择确认时(关)
数值的输出位置> 最大值
图节点荷载产生的轴力
在初拉力荷载下模型1的支座处不产生反力, 所以连接在支座处的构件不产生轴力。
结果/ 内力/ 桁架单元内力
荷载工况/荷载组合> ST:制作误差
选择内力> 全部
显示类型> 变形(开), 数值(开), 图例(开)
数值的输出位置> 最大值
模型1
模型2
图初拉力荷载下的轴力
习题
1.比较下面结构物产生的压力以及拉力情况。
（材料和截面与例题相同）
2.求下面结构在节点荷载和制作误差作用下的各个构件的轴力。
（材料和截面与例题相
同）。