Midas Civil抗震专题培训-大连理工
(培训体系)MIDAS培训资料
MIDAS 培训资料第一章关于MIDAS/Civil1.1 midas软件/Civil简介MIDAS系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。
早在1989年韩国浦项集团成立CAD/CAE研发机构开始专门研发MIDAS系列软件，于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(简称MIDAS IT)。
目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)，岩土隧道(GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
在计算机技术方面，MIDAS/Civil所使用的是客体指向性计算机语言Visual C++，因此可以充分地使32bit视窗环境的优点和特点得到发挥。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，从而为考虑施工阶段或者材料时间依存性的土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。
在结构设计方面，MIDAS/Civil全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功能。
通过在已有的有限元库中加入索单元、钩单元、间隙单元等非线性要素，结合施工阶段、时间依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而计算出更加准确的和切合实际的分析结果。
建模技术采用的是自行开发的新概念CAD形式的建模技术，可以更加提高建模效率。
特别是由于拥有如桥梁建模助手等高效自动化建模功能，所以只要输入截面形状、桥梁特点、预应力桥的钢束位置等基本数据，就可以自动建立桥梁模型以及施工阶段的各种数据。
悬索桥完成系模型为青潭大桥的抗震设计所进行的特征值分析栈桥模型墩柱静力分析1.2 MIDAS/Civil的适用领域MIDAS/Civil的适用领域如下。
所有形式的桥梁分析与设计钢筋混凝土桥、钢桥、联合梁桥、预应力桥、悬索桥、斜张桥 大体积混凝土的水化热分析桥台、桥墩、防波堤、地铁、其它基础建筑地下建筑的分析地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道发电站及工业设施结构设计发电站、铁塔、压力容器、水塔等其它国家基础建设结构设计飞机场、大坝、港湾等1.3 MIDAS/Civil的特点*提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等灵活多样的建模功能。
MIDAS 培训资料
MIDAS 培训资料第一章关于MIDAS/Civil1.1 midas软件/Civil简介MIDAS系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。
早在1989年韩国浦项集团成立CAD/CAE研发机构开始专门研发MIDAS系列软件，于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(简称MIDAS IT)。
目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)，岩土隧道(GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
在计算机技术方面，MIDAS/Civil所使用的是客体指向性计算机语言Visual C++，因此可以充分地使32bit视窗环境的优点和特点得到发挥。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，从而为考虑施工阶段或者材料时间依存性的土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。
在结构设计方面，MIDAS/Civil全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功能。
通过在已有的有限元库中加入索单元、钩单元、间隙单元等非线性要素，结合施工阶段、时间依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而计算出更加准确的和切合实际的分析结果。
建模技术采用的是自行开发的新概念CAD形式的建模技术，可以更加提高建模效率。
特别是由于拥有如桥梁建模助手等高效自动化建模功能，所以只要输入截面形状、桥梁特点、预应力桥的钢束位置等基本数据，就可以自动建立桥梁模型以及施工阶段的各种数据。
悬索桥完成系模型为青潭大桥的抗震设计所进行的特征值分析栈桥模型墩柱静力分析1.2 MIDAS/Civil的适用领域MIDAS/Civil的适用领域如下。
所有形式的桥梁分析与设计钢筋混凝土桥、钢桥、联合梁桥、预应力桥、悬索桥、斜张桥大体积混凝土的水化热分析桥台、桥墩、防波堤、地铁、其它基础建筑地下建筑的分析地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道发电站及工业设施结构设计发电站、铁塔、压力容器、水塔等其它国家基础建设结构设计飞机场、大坝、港湾等1.3 MIDAS/Civil的特点*提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等灵活多样的建模功能。
MIDASGen培训课程—钢筋混凝土结构抗震分析及设计
—钢筋混凝土结构抗震分析及设计目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)建立轴网 (4)建立框架柱及剪力墙 (8)楼层复制及生成层数据文件 (10)定义边界条件 (11)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 (15)定义结构类型 (16)定义质量 (17)运行分析 (17)荷载组合 (18)查看反力及内力 (18)梁单元细部分析 (19)振型形状及各振型所对应的周期 (20)稳定验算 (20)周期 (21)层间位移 (21)层位移 (22)层剪重比 (22)层刚度比 (23)一般设计参数 (23)钢筋混凝土构件设计参数 (25)钢筋混凝土构件设计 (27)平面输出设计结果 (30)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。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下：轴网尺寸：见平面图柱: 500x500主梁：250x450，250x600次梁：250x400连梁：250x1000混凝土：C30剪力墙：250层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m设防烈度：7º（0.10g）场地：Ⅱ类3030设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择 文件>新项目文件>保存: 输入文件名并保存2：主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3 : 主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料： 添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性定义材料304 : 主菜单选择 模型>材料和截面特性>截面： 添加：定义梁、柱截面尺寸定义梁、柱截面5 :主菜单选择 模型>材料和截面特性>厚度： 添加：定义剪力墙厚度定义剪力墙厚度30建立轴网1 : 主菜单选择 模型>栅格>定义轴线： 添加 ：定义X 、Y轴网间距定义轴网12 : 主菜单选择 模型>单元>建立: 建立梁单元，同时关闭栅格、轴网轴网1303 :主菜单选择 模型>用户坐标系>X-Y 平面: 激活UCS 平面保存当前UCS ，定义当前用户坐标系名称为“1”定义用户坐标系14 : 主菜单选择 模型>用户坐标系>X-Y 平面: 定义插入点 (即原点)旋转角度30º，准备插入另一个轴网。
Midas-civil2006培训
P-Delta分析控制 ： 输入结构进行P-Delta效应分析时的荷载工况和收 敛控制条件
P-Delta分析荷载组合：选择P-Delta效应分析时用于构成几何刚 度的荷载(组合)，输入荷载工况及相应的组合系数。一般选择 作用在结构上的竖向恒载。
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
屈曲分析控制 ： 输入结构屈曲分析的荷载工况及相关数据。
MIDAS系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。早在1989年韩国浦项集团 成立CAD/CAE研发机构开始专门研发MIDAS系列软件，于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(简称MIDAS IT)。目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)， 岩土隧道(GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
斜拉桥施工仿真分析
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
匝道弯桥应力分析
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
四，Midas/Civil 屈曲分析
1，万能杆件搭架的稳定分析 2，满堂支架稳定性分析
五，Midas/Civil 水化热分析
1，箱梁浇筑施工水化热分析 2，考虑管冷的基础水化热分析
六， Midas/Civil 施工阶段分析
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍
Midas/Civil中为进行各种结构分析而需要输入的荷载类型如下： 1，静力荷载 2，移动荷载 3，动力荷载 4，温度荷载 静力荷载在按荷载工况进行结构分析时使用。 移动荷载适用于通过影响线或影响面分析对车辆移动荷载工况进行结 构分析。 动力荷载在考虑反应谱或随时间变化的荷载条件进行反应谱分析或时程分 析。 温度荷载有两类，一类用于静力情况下的热应力分析；另一类用于水化热 分析。
MIDAS培训
MIDAS 培训资料第一章关于MIDAS/Civil1.1 midas软件/Civil简介MIDAS系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。
早在1989年韩国浦项集团成立CAD/CAE研发机构开始专门研发MIDAS系列软件，于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(简称MIDAS IT)。
目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)，岩土隧道(GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
在计算机技术方面，MIDAS/Civil所使用的是客体指向性计算机语言Visual C++，因此可以充分地使32bit视窗环境的优点和特点得到发挥。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，从而为考虑施工阶段或者材料时间依存性的土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。
在结构设计方面，MIDAS/Civil全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功能。
通过在已有的有限元库中加入索单元、钩单元、间隙单元等非线性要素，结合施工阶段、时间依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而计算出更加准确的和切合实际的分析结果。
建模技术采用的是自行开发的新概念CAD形式的建模技术，可以更加提高建模效率。
特别是由于拥有如桥梁建模助手等高效自动化建模功能，所以只要输入截面形状、桥梁特点、预应力桥的钢束位置等基本数据，就可以自动建立桥梁模型以及施工阶段的各种数据。
悬索桥完成系模型为青潭大桥的抗震设计所进行的特征值分析栈桥模型墩柱静力分析1.2 MIDAS/Civil的适用领域MIDAS/Civil的适用领域如下。
所有形式的桥梁分析与设计钢筋混凝土桥、钢桥、联合梁桥、预应力桥、悬索桥、斜张桥 大体积混凝土的水化热分析桥台、桥墩、防波堤、地铁、其它基础建筑地下建筑的分析地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道发电站及工业设施结构设计发电站、铁塔、压力容器、水塔等其它国家基础建设结构设计飞机场、大坝、港湾等1.3 MIDAS/Civil的特点*提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等灵活多样的建模功能。
midasCivil梁格专题培训经典课件
midas Civil
1
midas Civil Designer
设计验算： 1Civil计算完，一键可以更新到Civil Designer设计验算平台
1
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设计验算： 1Civil计算完，一键可以更新到Civil Designer设 计验算平台 2生成荷载组合（承载能力/正常使用/弹性阶段 ）
桥面横向布置
桥面恒载输入
注：
1 根据实际输入桥面布置，对于桥面铺装会自动根据纵梁宽度分配桥面铺装荷载和防撞护栏荷载 2 D为最外侧支座离主梁中心的横向距离，间距为横向各支座的相对距离； 3 定义边界条件，确定纵向固定支座与横向支座的位置
定义活载
钢束输入
注： 1 输入单根腹板钢束，点击自动生成 可以自动分配给相应的纵梁单元 2 方便快捷生成钢束张拉力荷载 3可以通过输入偏心值来定义添加左 右钢束
纵向弯曲 横向弯曲 刚性扭转 扭转变形
纵梁等效抗扭刚度
横向粱格等效抗弯-抗扭刚度
箱梁扭转变形等效
格室畸变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
剪切变形
虚拟边构件截面刚度
“虚拟”边构件纵梁为悬臂截面特性的一半：
“虚拟”边构件横梁的截面特性按悬臂板平均厚度计算(每米宽):
梁格法建模“烦”点
1.单元数量成倍增加，由只考虑纵梁扩展为考虑纵梁及横梁单元。 2.截面特性不再简单的通过截面形状确定，需要考虑等效刚度问题 。 3.预应力钢束的数量成倍增加。调束的工作量增大，但是可以纵横 梁钢束同时考虑 4.设计验算的单元也是成倍的增加
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civil抗震问题汇总(终版)
12、斜拉桥索力的调整详细操作
13、希望计算书中能看见详细的计算过程（目前只能看见程序处理后的结果）
14、Midas的RC和PSC验算时程序的错误？
15、人行桥梁人行时程激励分析及舒适度评价；
16、钢混组合结构分析；
17、对分叉（裤衩）桥的精确模拟方法
27.抗震计算中非线性分析。
28、由于现在城市抗震规范的实施与目前整个中国区域的相对地震等级较高，由于近些年的项目没有重视到抗震设计，希望从更多的设计资料中学习抗震计算。
29、针对轨道梁桥的特点做抗震方面的计算，包括建模及设置抗震选项的操作等（包括反应谱和动力时程分析），以及后处理内容的解释说明和针对设计出计算书所需要从后处理中提取哪些结果内容，以及内容的含义
16.集中塑性铰与纤维单元法在软件中实现时，各定义参数的意义；
17.动力弹塑性分析时是否可以同时考虑P-Δ效应或大位移分析；
18.介绍一下滑动盆式支座模拟的详细工程。
19.如何利用midas、根据设计加速度反应谱拟合设计加速度时程。
20.利用已有的地震动加速度计录，如何通过时域方法调整，使其加速度反应谱与规范的设计加速度反应谱匹配。
23用civil梁格法做的高架匝道弯梁模型钢束坐标能否直接导出全局坐标系的绝对坐标别是边斜腹板的钢束前段时间做过一个匝道的模型想把civil中的梁格法模型与midasfea实体模型的计算结果进行对比在fea中建立钢束的时候一直没有找到便捷的方法来精确确定匝道边斜腹板钢束的坐标因为civil梁格法屮的边斜腹板的钢束是跟着单元走的导出的钢束mct文件屮钢束的竖弯和帄弯信息也是参考单元走的并不是整体坐标系中的绝对坐标civil在和fea互导模型的时候有没有这方面的考虑
midas-civil心得学习资料
1.在midas中横向计算问题.在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师.1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0?2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多.主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持，现在最终的结果如下：肯定是加载精度的问题，可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6，或者，将梁单元长度改成0.1米，就能保证正好加载到这一点上。
由这个精度引起的误差应该可以接受的，如果非要消除，也是有办法的。
2.梁板模拟箱梁问题腹板用梁单元，顶底板用板单元，腹板和顶底板间用什么连接，刚性？用这个模型做顶底板验算是否合适？在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章，您可以参考一下：铁四院康小英《组合截面计算浅析》里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现，最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。
可能与您关心的问题有相似的地方。
建议您可以先按您的想法做一个，再验证一下，一定要验证！c3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思！是否为“荷载转为质量”？在线帮助中这么写：将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。
该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。
直观的理解就是将已输入的荷载，转成质量数据，不必第二次输入。
一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。
另外，这里要注意的是，自重不能在这里转换，应该在模型--结构类型中转换。
准确来讲，是算自振频率时（特征值分析）时用的，地震计算时需要各振形，所以间接需要输入质量。
MIDAS-培训
数值分析是通过建立结构的数值分析模型， 利用假定的外部环境作用，对数学模型作理论性 的实验分析。因此，数值分析模型与实际结构吻 合情况就直接影响到分析结果，在作结构分析时 必须充分细致的了解实际结构的材料特性，掌握 结构的变形能力即刚度，选择合理的有限计算单 元，使得计算结构模型同实际结构相接近，使计 算结果同实际结构相符合。
查看反力：查看指定荷载组合/荷载工况下所选节点 的反力，结果数据显示在信息窗口。
反力结果
结果数据也可在分析结果 表格中查看相应结果数据。
可对输出值进行设定 （位移/内力等其他情况类似）
主菜单->结果->分析结果表格
位移结果
查看模型变形后的形状及变形量。 主菜单->结果->位移->位移形状/位移等值线/查看位移
– 数值分析：建立结构的数值分析模型，利用假定的外部环境作用， 对数学模型作理论性的实验分析。 – 结构分析：由基本的线性分析功能和非线性分析功能构成，也包 括在实际分析中所必要的很多功能。 包括静力分析、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、时程分析、 屈曲分析、 几何非线 性分析、边界非线性动力分析、 移动荷载分析、 热传递分析、 水化热分析、 施工阶段分析等等。
MIDAS/CIVIL
结构分析模型 外部环境 分析结果
结构分析模型：由节点、单元及边界条件三要素组成。其中，节点是 用来确定构件的位置；单元是用分析模型数据表达结构构件的元素， 它是由连续的结构构件按有限元法划分而成的；边界条件是用来表达 所研究的对象结构与相邻的结构之间的连接方式； 外部环境：作用于结构的荷载因素；
荷载组合可以自动生成也可以自己输入组合系数，
主菜单->结果->荷载组合
梁桥抗震——反应谱 [兼容模式]Midas公司最新培训资料
![梁桥抗震——反应谱 [兼容模式]Midas公司最新培训资料](https://img.taocdn.com/s3/m/30c52e37a5e9856a5712600f.png)
1
2 3 4
四 结合规范设计验算
4.4 定义自由长度及长度系数
1
2
四 结合规范设计验算
4.5 查看E1下桥墩强度的验算结果
四 结合规范设计验算
4.6 修改E2下的反应谱，并验算E2弹性的计算结果
四 结合规范设计验算
4.7 根据M-Ф曲线修正墩刚度
四 结合规范设计验算
4.7 根据M-Ф曲线修正墩刚度
目录
一、延性设计理念 二、反应谱分析方法 三、案例演示 四、结合规范设计验算
一 延性设计理念 1.延性设计思路
延性抗震-成功典范
1972年12月23 日首都马那瓜发 生罕遇强烈地震至少0.35g，5000多 人死亡，市区1万多栋楼房夷为平地， 而马那瓜当时最高的建筑美洲银行 虽位于震中，昂然不倒，楼立墟群。
midas Civil梁桥抗震专题培训——反应谱分析
抗震分析难点： 1.规范关于分析计算方面的内容介绍较少。 2.工程师对结构动力学分析相对陌生。 3.边界非线性及材料非线性在静力分析中接触较少。 4.抗震分析需要综合上述三点内容，短期学习很难掌握。 抗震设计的知识体系：
一个理念、两种方法、四个工具、三项注意
四 结合规范设计验算
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6
注： 1 设置验算内容 2 手动定构件类型（桥墩，桥台， 盖梁…） 3 定义荷载组合 4 定义构件参数 5 定义支座验算参数 6 运行
四 结合规范设计验算
详细的设计验算结果 详细的抗震验算报告
四 结合规范设计验算
计算截面M—Ф曲线 P—M曲线
目录
一、延性设计理念 二、反应谱分析方法 三、案例演示 四、结合规范设计验算
四 结合规范设计验算
Midas Civil抗震专题培训-大连理工
midas Civil 2010
抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
一、前言
1. 地震及桥梁震害 随着社会经济飞速发展、科技进步日新月异，人口分布逐渐密集于城市。地震作为一种严重自然灾害不仅因其巨大能量释放而造成 大量地面构筑物和各种设施的破坏与倒塌，且次生灾害中因交通及其它设施的毁坏而造成的间接经济损失更是十分巨大。我国是一个多 地震的国家，最近二十多年来，桥梁建设快速发展，各种型式的桥梁大量涌现。如何确保桥梁在可能发生的地震作用下安全可靠地运行， 最大限度地避免人员伤亡，减轻震灾带来的经济损失，且设计又不过于保守，成为工程界及其关注的问题。
剪切破 坏
大量震害综合分析表明，引发桥梁震害原因主要可大致归为以下三种: a.所发生的地震强度超过了抗震设防标准; b.桥梁场地对抗震不利，地震引起地基失效、变形或边坡滑移; c.人为原因造成桥梁结构设计、施工不当，使桥梁结构本身抗震能力不足。
弯曲破 坏
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midas Civil 2010
抗震专题—08公路抗震规范设计专题
随着新规范的推出，工程师急迫需要具备桥梁抗震分析与设计的能力。Midas Civil不但具备强大的桥梁抗震分析功能（包括振型分 析、反应谱分析、时程分析、边界非线性分析、静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析），而且还新增了与规范相结合的抗震设计验算功 能，可以很好地辅助工程师进行桥梁抗震设计。
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midas Civil 2010
板式橡胶支座剪切破坏 支座滑动、破坏及梁体位移
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midas Civil 2010
抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
2)上部结构移位震害 所谓上部结构移位震害即桥梁上部结构的纵向、 横向、及扭转发生的移位造成的震害。这种震害比 较常见，一般来说设置伸缩缝的地方容易发生。这 种震害的具体表现形式之一是梁间开脱、错位、或 顶撞;另一种表现形式就是大位移使上部结构超出了 墩、台的支持面导致落梁。资料表明，顺桥向落梁 情形远多于横桥向，它约占全部落梁总数的80%-90% (西山兽伸等，1983)。顺桥向落梁时，梁端撞击桥 墩侧壁，这种冲击作用对下部结构会造成很大影响， 因为落梁的能量比梁在墩顶发生振动时的能量具有 压倒性优势。如，日本福井地震时就发现了落梁冲 撞桥墩而使墩身倾斜的现象。桥梁上部结构的破坏 很多都是碰撞、落梁兼而有之。日本福井地震中的 板垣桥落梁震害就是一个例子:所有的梁都朝左岸方 向产生了位移，梁的右岸端在墩顶处脱落并下坠。 事后调查，原因之一是由于左岸桥台胸墙在地震中 被剪断倒塌，右岸胸墙没有破坏，迫使梁向左岸移 动;另外一个原因是该桥的钢筋混凝土梁在两端支座 只安装了油毛毡，而且墩顶宽只有1.2米，从而产生 了很大的震害。
MidasCivil桥梁抗震详解终
案例三：某古老桥梁抗震加固方案
总结词
对于古老的桥梁，由于其结构形式和材料特性的限制，需要采取特殊的抗震加固方案。
详细描述
在某古老桥梁的抗震加固方案中，根据MIDAS Civil软件的模拟分析结果，采用了增设支撑结构和加强节点连接 等措施来提高桥梁的抗震性能。同时，考虑到古老桥梁的历史和文化价值，加固方案尽可能地保留了原有结构的 特点和风格。
的影响。
分类设防
根据桥梁的重要性和潜 在震害程度，采取不同
的设防标准和方法。
多道抗震防线
通过设置多道抗震防线， 降低地震对桥梁的破坏
程度。
综合考虑
综合考虑桥梁的结构特 点、场地条件、震害经 验等因素，进行综合抗
震设计。
04 MIDAS Civil在桥梁抗震设计中的应用
CHAPTER
建立模型
建立精细化模型
地震波
地震波是地震发生时从震源向外传播的振动波， 分为体波和面波两大类。
桥梁震害及其原因
桥梁震害
桥梁在地震中受到不同程度的破坏，包 括支座破坏、桥墩剪切破坏、桥面塌落 等。
VS
震害原因
桥梁震害主要由于设计不当、施工质量差 、材料老化等因素导致结构抗震能力不足 。
抗震设计基本原则
以预防为主
通过合理的设计和施工 措施，提高桥梁的抗震 能力，减少地震对桥梁
案例二：某复杂桥梁抗震分析
总结词
复杂桥梁的抗震分析需要借助先进的数值模拟软件，对桥梁在不同地震作用下的 响应进行分析。
详细描述
在某复杂桥梁的抗震分析中，利用MIDAS Civil软件对桥梁在不同地震作用下的 响应进行了详细分析。通过调整模型参数和边界条件，模拟了多种工况下的地震 响应，为优化桥梁抗震设计提供了依据。
midas迈达斯抗震专题
假定地震输入
最大值
假定结构反应
规范反应谱
S Smax
0 0.1
Tg 水平设计加速度反应谱
10 T(s)
Smax = 2.25CiCsCd A
式中，Ci为重要性系数，Cs为场地系数，Cd为阻尼调整系数，A 为设计基本地震动加速度峰值。
抗震计算方法
抗震分析方 法
三者的优缺点？
地震作 用
B类 规则 非规则
C类 规则 非规则
D类 规则 非规则
E1 SM/MM MM/TH SM/MM MM/TH SM/MM MM
E2 SM/MM TH SM/MM TH
—— ——
表中：TH：代表线性和非线性时程计算方法；SM：单模态反应谱和功率谱方法 MM：多模态反应谱和功率谱方法
桥梁震害
• 日本阪神地震-城市高架桥倒塌 纵筋截断,截面由于弯曲裂缝贯通导致抗弯强度下降
弹性 塑性
静力法 反应谱 时程分析 pushover 动力弹塑性
反应谱说明
• 相同阻尼比，不同固有周期的结构（质点）的地震响应 最值连线构成了反应谱曲线
• 反应谱反映了周期不同的结构在地震荷载作用下的最大 响应
• 加速度反应谱曲线随周期的增大而减小 • 位移反应谱曲线随周期的增大而增大 • 不同阻尼比对应不用的反应谱曲线
桥梁震害
• 桥墩弯曲破坏
• 桥墩剪切破坏
桥梁震害
桥梁震害
• 美国Loma prieta地震 奥克兰海湾大桥过渡孔落梁，低估相对位移，连接锚栓 剪断
桥梁震害
• 百花大桥-第五联（5×20m连续梁 R=66m圆曲线） 整体倾覆、墩底破坏
桥梁震害
• 百花大桥-主梁移位
大连理工大学智慧树知到“土木工程”《工程抗震》网课测试题答案1
大连理工大学智慧树知到“土木工程”《工程抗震》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.采用底部剪力法进行结构地震反应计算时，当结构基本周期较长，结构的高阶振型地震作用影响将不能忽略。
()A.正确B.错误2.底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震计算可采用底部剪力法。
()A.正确B.错误3.多层砌体房屋在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙。
()A.正确B.错误4.底部框架抗震墙砌体房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置。
()A.正确B.错误5.一个n个自由度的体系，可以有n+1个自振圆频率。
()A.正确B.错误6.地震波中的高频分量随传播距离的衰减比低频分量慢。
()A.正确B.错误7.鞭梢效应，即局部突出小建筑的地震反应有减弱的现象。
()A.正确B.错误8.构造柱的施工顺序应为先砌墙，后浇柱。
()A.正确B.错误9.一般来说，松砂比密砂容易液化。
()A.正确B.错误10.对于框架结构，理想的屈服机制是让()首先出现塑性铰。
A.框架柱B.框架梁C.框架节点D.以上都不对11.在宏观烈度大体相同条件下，处于中小级震级近震中距的高耸建筑的震害比大震级远离震中的高耸建筑物的震害情况严重的多。
()A.正确B.错误12.震源正上方的地面称为()。
A.震源B.震源深度C.震中D.震中距13.多自由度体系自由振动时，各质点在任意时刻位移幅值的比值是一定的，不随时间而变化。
()A.正确B.错误14.一个n自由度体系，有n+1个自振圆频率。
()A.正确B.错误15.砌体结构中为加强基础整体性和刚性而设置的基础圈梁截面高度不应小于()。
A.100mmB.120mmC.150mmD.180mm第2卷一.综合考核(共15题)1.基本烈度是一个地区进行抗震设防的依据。
()A.正确B.错误2.进行竖向地震作用计算时，可以近似取竖向地震影响系数最大值为水平地震影响系数最大值的()。
A.55%B.65%C.75%D.85%3.液化等级为轻微时，对建筑物的危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂。
Midas Civil桥梁抗震详解
桥梁抗震培训
JTG/T B02-01-2019
c、地震作用分量组合的确定
根据规范5.1.1，该直线桥只需考虑顺桥向X和横桥向Y的 地震作用。
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d、地震主动土压力
桥台高4 ，m台背宽10 ，m侧宽3 ，m土的容重为
，
土的2内0k摩N/擦m角3 为：
43
----参见规范6.3
质量：
将建立的模型进行质量转换。 集中质量法：一般梁桥选择， 计算省时，不能考虑扭转振型。 一致质量法：通用，耗时，可 以考虑扭转振型。
将二期等反映铺装的荷载转换 成质量。
路灯质量转换
对于没用荷载表示的附属构件， 如路灯等，可在节点上施加相 应的质量块。
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----参见规范6.3
与静力分析模型的区别：不在精细地模拟，而重点是要 真实、准确地反映结构质量、结构及构件刚度、结构 阻尼及边界条件。
质量
p ( t) 模 k 型 ( t) u c u ( 刚t) 度 m u ( t)
阻尼 边界条件
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4、空间动力分析模型的建立：
对于本例： E1地震时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值：
P 1 G C i C s C d A A 0 . 1 4 1 0 3 . 9 1 0 .. 6 5 8 m 3 /s 2 21
E2地震时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值：
P 2 G C i C s C d A A 1 . 3 1 1 0 . 9 1 1 . . 9 5 8 m / 1 s 2 1
2、E2反应谱的确定
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一 简述剪力-柔性梁格理论
梁格法的基本原理
当原型实际结构和对 应的等效梁格承受相同 的荷载时，两者的挠曲 将是恒等的，并且每一 梁格内的弯矩、剪力和 扭矩等于该梁格所代表 的实际结构部分的内力。
一 简述剪力-柔性梁格理论
纵向弯曲
横向弯曲
刚性扭转
扭转变形
一 简述剪力-柔性梁格理论
纵梁等效抗弯刚度
四 结合规范设计验算
等的花 儿都谢 了
四 结合规范设计验算
理念：全新架构、中国设计规范的设计平台、通用强大、高效实用、开放可控！
一、全新架构，以构件设计为核心，准对中国桥涵的设计平台； 二、调筋，集成参数输入到结果输出的全部操作，自定义配筋区间和验算位 置，多种便捷的钢筋输入方法，同步运行设计； 三、3D调束，3D调整钢束，实时构件验算; 四、实用的设计功能，变截面柱设计、柱抗剪验算、优化荷载组合、单独构
注意：
1 正交粱格 2 斜交粱格不合理，可采用细分控制 截面，线性过渡
三 工程实例演示
桥梁上部结构粱格模型
模型补充完善：
1修改边界条件（支座位置） 2作用添加（恒载和活载信息完善） 3施工阶段模拟（材料的收缩徐变、施工阶段定义）
注：
1单元整体升降温，建议采用梁单元温度（主梁） 2主梁单元考虑收缩徐变
粱格建模助手界面控制截面之间分开输入虚拟横梁间距第一个数值表示第一根虚拟横梁距离端横梁的距离截面纵向分配通过选择参考线方便快速的输入各跨的截面变化情况根据实际输入桥面布置对于桥面铺装会自动根据纵梁宽度分配桥面铺装荷载和防撞护栏荷载定义边界条件确定纵向固定支座与横向支座的位置桥面横向布置桥面恒载输入定义活载输入单根腹板钢束点击自动生成可以自动分配给相应的纵梁单元方便快捷生成钢束张拉力荷载3可以通过输入偏心值来定义添加左1分段输入纵筋抗剪普通钢筋输入粱格法建模助手生成的模型项目概况本桥为430m四跨预应力混凝土连续变高箱梁桥斜交角度50度主梁为单箱5室结构桥宽2425m施工工法
大连理工大学14秋《工程抗震》大作业
大连理工大学《工程抗震》大作业题目二：地基液化指数计算。
某7层住宅楼采用天然地基，基础埋深在地面下2m，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组，场地典型地层条件如下表所示，拟建场地地下水深度为1.00m。
试根据《建筑抗震设计规范》计算场地的液化指数。
答：根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2011)计算：据4.3.3条，4.3.4条：第2层和第4层可判为不液化，N＝6.0，判别深度为15m。
Ncr＝N0[0.9+1.0(ds-dw)]pc/34.0m处：Ncr=6[0.9+0.1(4.0－1.0)]3/3＝7.25.5m处：Ncr＝6[0.9+0.1(5.5－1.0)] 3/3＝8.1液化点为4.0m和5.5m两点，土层及其权函数关系如下图：4.0m保准贯入点代表的土层范围为3.0m至(4+5.5)/2＝4.75m＝4.75m；5.5m保准贯入点代表的土层范围为4.75m至7.0m，根据4.3.5条规定：液化指数ILE 为：I＝∑(1－Ni/Ncri)diWiLE=(1-5/7.5)*1.75*10+(1-7/8.1)*0.25*10+(1-7/8.1)*1*9.5=6.98题目三：什么是抗震概念设计？包括哪些方面？答：1、抗震概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。
这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中，也体现在计算简图或计算结果的处理中。
建筑结构的抗震设计，是以现有科学水平和经济条件为前提的。
2、抗震概念设计包括以下这些方面：(1)选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。
对于不利地段，结构工程师应提出避开要求，当无法避开时，应采取有效措施，这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因，诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂。
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分析桥梁震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计方法、采取有效抗震措施的科学依据。鉴于现有的大量震害实例及有关资料(范 立础，卓卫东，2001)总结，可将桥梁震害的具体表现形式可分为以下几种情况:
1)支撑连接部件(支座)的震害: 支座作为支撑连接部件在地震中损坏极为常见， 如阪神地震中支座损坏的比例达到调查总数的28%,支 座的破坏会改变力的传递方式，从而对结构其他部位 的抗震性能产生影响。支座破坏形式主要有支座位移; 锚固螺栓拔出、剪断;活动支座脱落等。
抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
二、结构动力学概念
经典物理学告诉我们：我们所在的物理世界是一个动态的世界，静止只是相对的，荷载作用过程及结构的响应本质是一个动态的过程。 在结构动力分析和设计中，需要解决的威胁结构安全的主要因素—地震作用和风作用，也是典型的动力问题，因此对结构进行动力分 析是必要的。 a. 结构静力平衡方程
板式橡胶支座剪切破坏 支座滑动、破坏及梁体位移
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抗震
2)上部结构移位震害 所谓上部结构移位震害即桥梁上部结构的纵向、 横向、及扭转发生的移位造成的震害。这种震害比 较常见，一般来说设置伸缩缝的地方容易发生。这 种震害的具体表现形式之一是梁间开脱、错位、或 顶撞;另一种表现形式就是大位移使上部结构超出了 墩、台的支持面导致落梁。资料表明，顺桥向落梁 情形远多于横桥向，它约占全部落梁总数的80%-90% (西山兽伸等，1983)。顺桥向落梁时，梁端撞击桥 墩侧壁，这种冲击作用对下部结构会造成很大影响， 因为落梁的能量比梁在墩顶发生振动时的能量具有 压倒性优势。如，日本福井地震时就发现了落梁冲 撞桥墩而使墩身倾斜的现象。桥梁上部结构的破坏 很多都是碰撞、落梁兼而有之。日本福井地震中的 板垣桥落梁震害就是一个例子:所有的梁都朝左岸方 向产生了位移，梁的右岸端在墩顶处脱落并下坠。 事后调查，原因之一是由于左岸桥台胸墙在地震中 被剪断倒塌，右岸胸墙没有破坏，迫使梁向左岸移 动;另外一个原因是该桥的钢筋混凝土梁在两端支座 只安装了油毛毡，而且墩顶宽只有1.2米，从而产生 了很大的震害。
二、结构动力学概念
三、空间动力分析模型
四、模态分析（振型分析）
五、反应谱分析
六、时程分析
目录
七、08公路常规桥梁抗震设计流程
1. 7度及7度以上地区常规桥梁总体设计流程· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 2. 7度及7度以上地区常规桥梁结构构件抗震设计流程· · · · · 4
为了能够有效的进行新桥设计和确定现有桥梁的加固措施，有必要对潜在的问题领域有一个清楚的了解。而加深这种了解的最好办 法就是对地震中已经发生的桥梁失效及破坏进行系统地研究和分类。常言道“前车之鉴，后世之师”，这句话对桥梁抗震设计尤为适用。 因而进行桥梁震害调查分析，对发展桥梁抗震设计原理和设计细节是非常必要的。
midas Civil 2010抗震专题—08公路抗震规范设计专题
Integrated Solution System for Bridge and Civil Strucutres
目录
一、前言
1. 地震及桥梁震害分析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 2. 08公路桥梁抗震设计细则推出· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4
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抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
3）下部结构的震害 下部结构指桥墩、桥台和基础。 下部结构及基础的严重破坏是引起桥梁倒塌，并在震后难 以修复使用的主要原因。桥梁墩台和基础的震害是由于受到较 大的水平力，瞬时反复振动在相对薄弱的截面产生破坏而引起。 根据大量震害实例，长细比较大的柔性墩多为弯曲破坏，即延 性破坏，表现为:混凝土的开裂、压溃、钢筋裸露与压弯，并会 产生很大的塑性变形。这种破坏主要是由于约束箍筋配设不足、 纵向钢筋搭接或焊接不牢等引起墩的延性不足；长细比小的粗 矮桥墩多为剪切破坏，即脆性破坏，表现为：混凝土大裂缝、 钢筋切断等。这种破坏主要是由于墩柱剪切强度不足引起。桥 台的震害，除地基承载力失效(如砂土液化、边坡滑移等)引发 的桥台倾覆、滑移外，还表现为上部结构的顶撞破坏。基础破 坏也是主要震害现象，主要是由于场地土的液化导致的倾覆、 不均匀沉陷，或者由于上部结构惯性力影响引起的桩基剪切、 弯曲破坏等。基础的破坏带有很大的隐蔽性，震后不易发现， 往往通过上部结构的震害体现出来，而且不易修复。
抗震
2. 08公路桥梁抗震设计细则推出 公路工程抗震设计规范(J丁J 004-89) 是单一水准强度抗震设计，仅仅使用烈度来描述地震作用强度，很多方面的规定过于笼统、 模糊。例如，通过引入综合影响系数来折减地震力后采用弹性抗震设计，其隐含的意思是允许结构进入塑性，对结构的延性性能有相应 的要求，但在设计上又没有进行必要的延性抗震设计，其延性能力能否满足要求是不确定的，这也是原规范存在的一个较大缺陷。 根据交通部《关于下达1999年度建设标准、规范、定额等编制、修订工作计划的通知》(交通部公路发[1999]82号)，由重庆交通科 研设计院组织对《公路工程抗震设计规范》( JTJ 004-89)桥梁抗震设计部分进行修订，编写((公路桥梁抗震设计细则》。
F Ku
b. 结构动力平衡方程
1、荷载是随着时间变化的，因此结构的反应也是随着时间 变化的； 2、因为有阻尼和加速度，所以产生了粘滞阻尼力和惯性力， 也正是这个原因，我们做动力分析要模拟阻尼和质量。
(t ) Mu (t ) F (t ) Ku (t ) Cu
g (t ) mu
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抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
一、前言
1. 地震及桥梁震害 随着社会经济飞速发展、科技进步日新月异，人口分布逐渐密集于城市。地震作为一种严重自然灾害不仅因其巨大能量释放而造成 大量地面构筑物和各种设施的破坏与倒塌，且次生灾害中因交通及其它设施的毁坏而造成的间接经济损失更是十分巨大。我国是一个多 地震的国家，最近二十多年来，桥梁建设快速发展，各种型式的桥梁大量涌现。如何确保桥梁在可能发生的地震作用下安全可靠地运行， 最大限度地避免人员伤亡，减轻震灾带来的经济损失，且设计又不过于保守，成为工程界及其关注的问题。
随着新规范的推出，工程师急迫需要具备桥梁抗震分析与设计的能力。Midas Civil不但具备强大的桥梁抗震分析功能（包括振型分 析、反应谱分析、时程分析、边界非线性分析、静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析），而且还新增了与规范相结合的抗震设计验算功 能，可以很好地辅助工程师进行桥梁抗震设计。
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修订后的《公路桥梁抗震设计细则》共有11章、4个附录。修订的主要内容包括: (1)扩大了适用范围，增加了非规则桥梁的抗震设计内容;对斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过150m的特大跨径梁桥和拱桥，给出了抗 震设计原则和有关规定;增加了减隔震桥梁的设计原则和有关规定。 (2)修订了相应的设防标准和设防目标，采用了两水平设防、两阶段设计的抗震设计思想，由单一的强度抗震设计修改为强度和变形 双重指标控制的抗震设计。 (3)补充、细化了场地和地基部分的有关规定。 (4)修订了地震作用部分，修订了水平设计加速度反应谱，反应谱周期由Ss增加到lOs，增加了场地系数、阻尼调整系数、竖向设计 加速度反应谱等内容，增加了地震作用分量组合、设计地震动时程等有关规定，取消了综合影响系数。补充修订了地震土压力计算公式。 (5)增加了桥梁延性抗震设计和能力保护原则的有关规定，增加了延性构造细节设计的有关规定。 (6)增加了抗震分析建模原则和抗震分析方法等有关规定。 (7)修订了抗震措施的有关规定。
八、结合08抗震规范进行桥梁抗震设计
1.桥梁概况· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 7 2. 有限元模型· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 7 3. 抗震分析方法· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 11 4. E1反应谱分析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 7 5. Mander本构和M—Phi曲线· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 7 6. 荷载组合· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 24 7. 结合08抗震规范进行桥梁抗震设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 24 8. E2时程分析· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 24