midas反应谱分析步骤 - 360文档中心

MIDAS分析

MIDAS分析分析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。

有限元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).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。

MIDAS/Civil的有限元库如下。

桁架传递单元轴向的张拉、压缩荷载只受拉桁架/钩传递单元轴向的张拉荷载，对于钩，考虑钩距索传递单元轴向的张拉荷载，考虑随内部张⼒变化⽽变化的刚度和下垂效果125G ETTING S TARTED126 只受压桁架/隔断传递单元轴向的压缩荷载对于隔断，考虑隔断距离⼀般梁⼀般梁单元，每个节点考虑6个变形⾃由度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。

midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运

二、后处理 • 1、选用CJJ166-2011规范进行RC设计
(1)、RC设计参数/材料
midas桥梁抗震验算
• (2)、RC截面设计配筋
midas桥梁抗震验算
• (3)、钢筋硂抗震设计构件类型
midas桥梁抗震验算
• （4）、定义三种弹塑性材料特性
midas桥梁抗震验算
概率Pushover法
• 三、时程分析法 1、优缺点：
（1）动力弹塑性分析法（2）理论上最精确（3）计算量大，一般用于重要结构或超高层结构反应谱法的补充计算分析（4）未考虑地震动时程记录的随机性，计算结果较大依赖于地震时程曲线的选取
概率Pushover法
• 2、地震动的选取（峰值、频谱、持时全面考虑）
（1）拟建场地实际强震记录（2）典型的强震记录（3）人工模拟的地震波 3、计算模型（1）层模型（各层楼板在其自身平面内刚度无穷大）（2）杆模型（梁柱基本单元，质量集中于节点）（3）有限元模型（杆元、板元、体元、索元，复杂结构）
概率Pushover法
• 四、pushover法（静力弹塑性分析法）
概率Pushover法
• pushover法的两个基本假设：
（1）结构的响应与某一等效单自由度体系相关，及结构的响应仅与第一振型控制（2）整个地震反应中，结构的形状向量保持不变注：没有理论依据，但是对于反应主要由第一振型控制的结构，能够较准确、简便的评估结构的抗震性能
概率Pushover法
阶段性学习报告
midas civil桥梁反应谱法抗震验算/ 概率Pushovr分析方法学习
牛亚运
midas桥梁抗震验算
• 一、前处理 • 1、建模：
• 节点--单元--定义材料--

midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运

• （10）、E1地震作用下墩柱抗震验算
midas桥梁抗震验算
• （11）、E2地震（弹性）作用下抗震验算
midas桥梁抗震验算
• (12)E2地震（弹塑性）墩顶位移
midas桥梁抗震验算
• （13）E2地震（弹塑性）抗剪强度验算
概率Pushover法
• 现行规范结构抗震设计三大方法：
• • • • 一、底部剪力法二、振型分解反应谱法三、时程分析法 “四”、pushover法（写入美国的ATC-40及其他国家抗震规范）
、D为地震作用模型化时的不确定因子、G为结构总的重力荷载，变异系数0.1 、β 为放大系数，不确定性来源于地面运动的随机过程确定烈度下地震作用的概率分布：
概率Pushover法
（2）结构抗力的随机化
pushover分析可以得到在某种侧向力分布作用下结构体系的抗力曲线，即Vb—un曲线，没有考虑结构本身的随机性，抗力曲线是唯一的。
（4）累加各个加载阶段的力和变形，就可以获得所有构件在所有加载阶段的总内力和总变形。不断重复步骤(3)直到结构的侧向位移达到预定的目标位移，或者结构中出现的塑性铰过多成为机构。
概率Pushover法
• 利用pushover曲线的能力谱法：
（1）用单调增加水平荷载作用下的静力弹塑性分析，计算结果的基地剪力—顶点位移曲线（pushover曲线）（2）建立能力谱曲线，将pushover曲线转化为谱加速度— 谱位移曲线，及能力谱曲线
求解各阶振型对应的等效地震作用来计算多自由度体系的地震作用效应
基本原理：利用单自由度体系设计的加速度反应谱和振型分解的原理
分析步骤：
（1）模态分析（频率、周期、振型参与系数）（2）反应谱分析（地震影响系数α、Fji=αjγjjimjg) （3）振型组合(ABS法、SRSS法、CQC法）

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。

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。

midas高级分析

图 6 定义时程结果函数
查看时程分析图形：时程分析结果>时程分析图形，如图 7 所示。所得到的加速度时程曲线如图 2.8.8 所示。
图 7 时程分析图形对话框
3 d4 C2 K0 S- i# P! ?
图 8 加速度函数图形
三特征值分析方法
特征值分析是计算结构的固有周期和振型形状的分析方法，是进行反应谱分析和振型分解法时程分析的基础。
Midas 高级分析整理
一索单元施加预应力的几种方法
索单元为只受拉的三维线性单元，只能传递轴向拉力，不能受压也不能受弯。可按如下方式定义索材料。
[图 1 自定义索材料
如图 1 所示，设计类型选择“用户定义”，而后分别输入各种参数。泊松比、线膨胀系数、容重与钢材相同，弹性模量需单独定义。线性分析时，索单元将被等效为桁架单元，其刚度由弹性刚度和下垂刚度两部分组成。
结构受冲击作用的响应问题和许多因素有关，比如冲击荷载的类型、冲击延续时间、峰值的大小、峰值的持续时间以及结构本身的性质等。鉴于大量的参考资料，考虑了峰值的持续时间，故采用梯形脉冲荷载。步骤一：定义时程荷载工况，如图 3 所示。
图 3 定义时程荷载工况
步骤二：定义时程荷载函数，如 4 所示。
, y* D, s% W: M* ?$ e6 a
特征值分析的方程式为：
" o/ W$ o- M _1 ^% m( F% E( t
结构的周期可通过如下公式进行计算
- n7 C9 L% W. g0 t w
除周期与振型外，振型参与系数，振型参与质量以及方向因子也是我们比较关心的内容。结果->分析结果表格->周期与振型，如图 1 所示。
: K$ D# r ?( ?: R / } t# n3 j2 o' h$ J

(整理)运用midas_Building进行超限分析基本流程指导书

运用midas Building进行超限分析基本流程指 * 导 * 书初稿：王明校对：李法冰审核：卫江华审定：陈德良（2012.12版）目录1 运用midas进行超限分析基本流程简介 (3)2 反应谱分析、设计基本流程及要点 (4)2.1 概述 (4)2.2 基本流程 (4)2.3 反应谱分析要点及注意事项 (5)3 弹性时程分析基本流程及要点 (10)3.1 概述 (10)3.2 基本操作及要点 (10)4 静力/动力弹塑性时程分析基本流程及要点 (15)4.1 概述 (15)4.2弹塑性分析基本流程 (16)4.3静力弹塑性分析要点 (16)4.4动力弹塑性分析要点 (20)5 相关补充分析与计算 (21)5.1 温差工况分析 (21)5.2 楼板详细分析 (23)5.3 转换结构分析 (24)5.4 舒适度分析 (25)5.5 工程量统计 (26)6 主要附件一览表 (29)7 主要参考文献 (30)1 运用midas 进行超限分析基本流程简介midas building/Gen 在超限分析流程中应用的主要环节可见如下示意图1.1。

图1.1 超限分析基本流程示意图注：1.图中黄色框选内容为可运用midas Building/Gen 进行分析主要内容。

或大震2 反应谱分析、设计基本流程及要点2.1 概述反应谱分析是抗震设计中最常用的分析方法，反应谱分析中需要定义设计反应谱、振型组合方法、地震作用方向等数据。

设计规范一般考虑地震强度和远近的影响、建筑的重要性等综合因素提供了设计反应谱函数。

2.2 基本流程图2.2.1 运用midas Building 进行反应谱分析基本流程图注：1. 实际工程中基本以PKPM 导入为主，已进行过的数十个分析显示：模型中构件与荷载能够完全准确导入，但所有参数需要重新定义，具体导入过程详见[附件一]。

若导入ETABS 模型，出错较多，可尝试通过广厦或盈建科二次转换；2. 若仅进行反应谱阶段分析，则无需进行设计（浪费时间）；3. 本过程参数调整阶段基本流程见下图2.2.2。

midas中反应谱分析

反应谱分析首先就是建立静力模型,要注意边界条件的设置与桩基础的模拟。

在进行反应谱分析之前要计算模型的振型:首先在结构类型中将模型定义为3D的,勾选将自重转化为质量,操作如图同时还要将外荷载转化为质量(自重不必要转化)。

在分析里选择特征值分析,运行后在结果---振型中查瞧周期与振型。

点击自振模态后面的省略号可以查瞧周期与振型的表格算完振型后就可以加反应谱荷载了,在荷载----地震作用添加反应谱函数点击设计反应谱规范选择下图所选的桥梁规范根据勘探资料与设计要求输入数据(在验算E2作用时别忘了修改此处的选项)采用无量纲加速度的单位就是g。

设置完成后点击确定,然后进行反应谱荷载工况的设置,分为顺桥向与横桥向,具体参数见下图前面两个途中在模态组合控制中要选择CQC,到此反应谱前处理的设置已经完成,运行分析后可以在下图中查瞧反应谱的分析结果。

前处理最后要在结果中进行荷载组合,选择自动生成。

规范要选择下图规范(此处所选择的规范要与后面设计所选择的规范相同。

若在设计运行中出现没有生成设计数据,说明这个地方没有进行荷载组合)接下来就就是对模型进行后处理验算,点击设计,在进行RC设计之前要选择城市桥梁规范,这个规范与前面荷载组合所选择的规范就是一致的。

接下来就就是进行RC设计,首先进行材料参数的设置,这里验算的地震作用要与前面的生成设计反应谱中所选择的一致,材料的设置见下图,需要注意的就是设置完成后别忘了点击编辑,否则就没有设置成功。

接下来就就是设计截面的配筋,根据设计图纸将墩柱截面的钢筋输入即可。

这个地方要注意下,civil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。

截面钢筋设置好以后,接下来要做的就是钢筋混凝土抗震设计构件类型的设置。

在进行设置之前需要定义弯矩--曲率曲线,首先定义弹塑性材料特性,有钢材,约束混凝土,无约束混凝土。

钢材的参数详见下图,无约束混凝土与约束混凝土的强度要进行换算,乘上0、85的系数,换算后的参数详见下图。

MIDAS 地震分析

.一般地震时程分析的步骤如下：1. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载函数”中选择地震波。

时间荷载数据类型采用无量纲加速度即可。

其他选项按默认值，详细可参考用户手册或联机帮助。

2. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载工况”中定义荷载工况。

结束时间：指地震波的分析时间。

如果地震波时间为50秒，在此处输入20秒，表示分析到地震波20秒位置。

分析时间步长：表示在地震波上取值的步长，推荐不要低于地震波的时间间隔（步长）。

输出时间步长：整理结果时输出的时间步长。

例如结束时间为20秒，分析时间步长为0.02秒，则计算的结果有20/0.02=1000个。

如果在输出时间步长中输入2，则表示输出以每2个为单位中的较大值，即输出第一和第二时间段中的较大值，第三和第四时间段的较大值，以此类推。

分析类型：当有非线性单元或非线性边界单元时选择非线性，否则选择线性。

分析方法：自振周期较大的结构(如索结构)采用直接积分法，否则选择振型法。

时程分析类型：当波为谐振函数时选用线性周期，否则为线性瞬态(如地震波)。

无零初始条件：可不选该项。

振型的阻尼比：可选所有振型的阻尼比。

3. 在“荷载/时程分析数据>地面加速度”中定义地震波的作用方向。

在对话框如果只选X方向时程分析函数，表示只有X方向有地震波作用，如果X、Y方向都选择了时程分析函数，则表示两个方向均有地震波作用。

系数：为地震波增减系数。

到达时间：表示地震波开始作用时间。

例如：X、Y两个方向都作用有地震波，两个地震波的到达时间(开始作用于结构上的时间)可不同。

水平地面加速度的角度：X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入0度，表示X方向地震波作用于X方向，Y 方向地震波作用于Y方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入90度，表示X方向地震波作用于Y方向，Y方向地震波作用于X方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入30角度，表示X方向地震波作用于与X 轴方向成30度角度的方向，Y方向地震波作用于与Y方向成30度角度的方向。

Midas组合结构分析

例题组合结构分析例题组合结构分析2 例题5. 组合结构分析概要此例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行组合结构分析的方法。

此例题的步骤如下:1.简要2.建立混凝土框架模型3.建立网壳模型4.合并数据文件5.设定边界条件6.定义组阻尼比7.定义荷载8.输入反应谱数据9.定义结构类型10.定义质量11.运行分析12.荷载组合13.查看结果14.设计验算例题组合结构分析31.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen 进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。

例题模型是一个混凝土框架—网壳组合结构。

(该例题数据仅供参考) 基本数据如下：混凝土框架：¾ 柱： 400x400 ¾ 主梁： 200x400 ¾ 次梁： 150x300 ¾ 混凝土： C30¾ 层高： 4.0m 层数：1 网壳：¾ 上弦： P 165.2x4.5 ¾ 下弦： P 139.8x4.5 ¾ 腹杆： P 76.3x3.2 ¾ 设防烈度：7º（0.10g） ¾ 场地： Ⅱ类图1. 分析模型例题组合结构分析4尺寸示意如下：图2. 混凝土框架平面示意图3. 网壳立面示意图4. 整体平面示意例题组合结构分析52.建立混凝土框架模型参考Gen 用户培训例题1——钢筋混凝土结构的建模部分，建立混凝土框架模型，文件保存为“混凝土.mgb”。

图5. 混凝土框架模型例题组合结构分析6 3.建立网壳参考Gen语音资料——网壳建模，建立网壳模型，文件保存为“网壳.mgb”。

图6. 网壳模型例题组合结构分析74.合并数据文件1 主菜单选择模型>节点>建立坐标中输入“0，0，0”，适用。

图7. 网壳模型原点处建立节点2 主菜单选择模型>单元>复制和移动点击全部选中，在“移动/复制单元”对话框中，鼠标点击“dx，dy，dz”，在模型中利用鼠标将网架左下角点指向原点（0，0，0），适用。

MIDAS反应谱分析后处理

体现。
根据上述总结反应谱分析会涉及到三方面内容：（1）结构各阶振型的含义和求法。（2）计算各振型反应谱下结构响应。（3）将各振型结果进行组合。
二、反应谱分析方法及操作实例 3.Civil程序计算振型的三种方法
在一般的有限元分析中，由于系统的自由度很多，同时在研究系统的响应时，往往只需要了解少数较低的特征值及相应的特征向量，因此在有限元分析中，发展了一些适应上述特点而效率较高的解法（子空间迭代法、lanczos）。
midas Civil中除了提供精确的特征向量法分析外，还提供了与荷载相关的Ritz向量分析法。多重Ritz向量能用于线性和非线性结构的动力分析。与精确特征向量法相比，多重Ritz向量法用更少的时间可产生更精确的结果。
二、反应谱分析方法及操作实例
3.1子空间迭代法（wilson著作《结构静力与动力分析》）
二、反应谱分析方法及操作实例
3.2 Lanczos方法
Lanczos方法和Ritz向量法的共同特点是直接生成一组Lanczos向量或者Ritz向量，对运动方程进行缩减，然后求解缩减了的运动方程的特征值问题，避免了迭代步骤（采用直接叠加法），从而具有更高的计算效率。
Lanczos法和Ritz向量法本质上一致，但是在实际计算中，由于计算机的截断误差和舍入误差，导致数值上的不稳定性（例如虚假的多重特征值现象），因此妨碍了 Lanczos方法的实际应用。20世纪70年代以后，很多研究工作者提出了不少Lanczos向量的重正交技术以调高其算法的稳定性，Ritz向量法从这个意义上说可以是这种，但由于他改变了成Lanczos向量的算法公式，导致以后求解的不是对角矩阵的特征值问题，而是一般矩阵特征值问题。
二、反应谱分析及RC柱抗震设计

midas抗震设计-反应谱分析报告

迈达斯技术目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)定义材料 (2)定义截面 (3)建立结构模型 (4)主梁及横向联系梁模型 (4)输入横向联系梁 (5)输入桥墩 (5)刚性连接 (7)建立桥墩和系梁 (9)输入边界条件 (10)输入支座的边界条件 (10)刚性连接 (11)输入横向联系梁的梁端刚域 (12)输入桥台的边界条件 (13)输入二期恒载 (15)输入质量 (16)输入反应谱数据 (18)输入反应谱函数 (18)输入反应谱荷载工况 (19)运行结构分析 (20)查看结果 (21)荷载组合 (21)查看振型形状和频率 (22)查看桥墩的支座反力 (25)简要本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。

例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。

桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。

下面是桥梁的一些基本数据。

跨径：45 m + 50 m + 45 m = 140 m桥宽：11.4 m主梁形式：钢箱梁钢材：GB(S) Grade3（主梁）混凝土：GB_Civil(RC) 30（桥墩）[单位：mm]图1. 桥梁剖面图设定操作环境及定义材料和截面开新文件（新项目），以‘Response.mcb’为名保存( 保存)。

文件 / 新项目t文件 / 保存 ( Response )将单位体系设定为kN(力), m(长度)。

工具 / 单位体系长度>m ; 力>kN定义材料分别输入主梁和桥墩的材料数据。

模型 / 材料和截面特性 / 材料材料号 (1) ; 类型>S钢材规>GB(S) ; 数据库>Grade3材料号 (2) ; 类型> 混凝土规>GB-Civil(RC) ; 数据库>30图2. 定义材料定义截面使用用户定义来输入主梁、横向联系梁以及桥墩的截面数据。

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。

基于Midas Civil的反应谱分析

级公路上的特大桥、大桥； C 类：二级公路上的中桥、小桥，单跨跨径不超过 150m 的三、四级公路上的特大桥、大桥； D 类：三、四级公路上的中桥、小桥；（2）设防烈度和分区特征周期：《中和地震动参数区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》上查取（3）场地类型：根据土层平均剪切波速和场地覆盖土层厚度划分为四类：Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ （规范 P11）（4）阻尼比和阻尼调整系数：除有特殊规定外，结构的阻尼比应取值为 0.05，阻尼调整系数取值为 1.0 （5）重要性系数：根据桥梁类别和 E1(E2)地震作用确定（规范 P8）（6）场地系数：根据场地类型和抗震设防烈度确定（规范 P17）
华中科技大学土木工程与力学学院
工程简介
朝阳河大桥位于湖南省娄底市新化县，是 32+48+32 的三跨预应力混凝土连续梁桥，梁体为单箱单室，斜腹板，变高度，变截面结构。本为沪昆高铁客运专线的铁路桥梁，本次以其为例题，视其为高速公路桥梁分析。
朝阳河大桥 Midas 模型
依据《公路桥梁抗震设计细则》，确定其为 B 类桥梁，新化县的分区特征周期为 0.35s，施工地点现场土质为中软土，土层剪切波速为 250≤Vs≤140，从而确定场地类型为 II,由《中国地震动峰值加速度区划图》中可知新化地区的加速度峰值为 0.10g，即设防烈度为 7 度。其它相关参数拟定详见例题。
涉及的部分参数： EPA:水平向地震动峰值加速度 Smax:水平设计加速度反应谱最大值 SRSS:平方知开平方 ABS:绝对值和
0，建立桥梁模型依次定义材料和截面，建立结构组，施加边界条件，布置预应力钢束并张
拉….
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华中科技大学土木工程与力学学院

midas NFX操作例题

Response Spectrum Analysis(响应谱分析)抗震设计反应谱抗震设计是预测地震发生的情况并通过预测使地震的危害最小化.地震响应分析分为静态分析法和动态分析法, 动态分析法是反应谱分析和时程分析.一组具有相同阻尼、不同自振周期的单质点体系，在某一地震动时程作用下的最大反应，为该地震动的反应谱。

反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱.多自由端结构承受地震时获取各个固有周期的最大响应后，将其连起来就可以求出响应谱.设计反应谱设计反应谱是根据地震荷载的规范要求来考虑的，地震对应的反应谱是随着振动周期的变化简化成直线形态. 因为地震载荷具有不确定性，所以只代表过去发生的地震载荷.<反应谱><设置反应谱–UBC 97>反应谱函数频谱的各种数据标准加速度: 由于重力加速度产生的加速度反应谱加速度: 加速度反应谱速度: 速度反应谱位移: 位移反应谱缩放比例因子: 输入普数据的增减系数最大值: 根据输入最大加速度的值缩放反应加速度阻尼比-输入反应谱数据适用的阻尼比-初始值: 0.05设计反应谱Korea: 韩国, 公路桥梁规范Japan: 日本, 建筑载荷指引和说明China (JTJ): 中国, 道路建设抗震设计规范KBC (2005): 韩国, 建筑结构设计标准2005KBC (2009): 韩国, 建筑结构设计标准2009IBC 2000 (ASCE7-98): 美国, InternationalBuilding Code 2000UBC (1997): 美国, UBC 97 标准EURO (2004): 欧洲, 抗震设计规范响应谱分析选项模态分析-响应谱分析前一定要进行模态分析-计算的模态个数要充分满足响应谱的频率模态组合法✓CQC (Complete Quadratic Combination)✓ABS (Summation of the Absolute Value)✓SRSS (Square Root of the Summation of the Squares)✓NRL (Naval Research Laboratory)✓TENP (Ten Percent method)1) SRSS是最常用的，但是当对于2个以上主要模型来说振动数相似且谱过小评价情况下用CQC更好.2) 与SRSS相比ABS 具有夸大评价的倾向Step 00响应谱分析(直接法)-单位: N, mm-几何模型: Steel Frame.nfx边界条件与载荷条件-固定-China(JTJ004-89)-X 谱, Y 谱查看结果-位移响应谱分析-铁架概要概要Step00해석개요利用midas NFX软件学习和练习基本的响应谱分析-响应谱分析在一般工程上运用于防震分析。

midas抗震设计-反应谱分析

北京迈达斯技术有限公司目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)定义材料 (2)定义截面 (3)建立结构模型 (4)主梁及横向联系梁模型 (4)输入横向联系梁 (5)输入桥墩 (5)刚性连接 (7)建立桥墩和系梁 (9)输入边界条件 (10)输入支座的边界条件 (10)刚性连接 (11)输入横向联系梁的梁端刚域 (12)输入桥台的边界条件 (13)输入二期恒载 (14)输入质量 (15)输入反应谱数据 (17)输入反应谱函数 (17)输入反应谱荷载工况 (18)运行结构分析 (19)查看结果 (20)荷载组合 (20)查看振型形状和频率 (21)查看桥墩的支座反力 (24)简要本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。

例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。

桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。

下面是桥梁的一些基本数据。

跨径：45 m + 50 m + 45 m = 140 m桥宽：11.4 m主梁形式：钢箱梁钢材：GB(S) Grade3（主梁）混凝土：GB_Civil(RC) 30（桥墩）[单位：mm]图1. 桥梁剖面图设定操作环境及定义材料和截面开新文件（新项目），以‘Response.mcb’为名保存(保存)。

文件/ 新项目t文件/ 保存( Response )将单位体系设定为kN(力), m(长度)。

工具/ 单位体系长度>m; 力>kN ↵定义材料分别输入主梁和桥墩的材料数据。

模型/ 材料和截面特性/ 材料材料号(1); 类型>S钢材规范>GB(S); 数据库>Grade3 ↵材料号(2); 类型>混凝土规范>GB-Civil(RC); 数据库>30 ↵图2. 定义材料定义截面使用用户定义来输入主梁、横向联系梁以及桥墩的截面数据。

midas gen -组合结构分析

例题组合结构分析2例题. 组合结构分析14.设计验算例题组合结构分析31.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen 进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。

例题模型是一个混凝土框架—网壳组合结构。

(该例题数据仅供参考)基本数据如下：混凝土框架：柱： 400x400 主梁： 200x400 次梁： 150x300 混凝土： C30层高： 4.0m 层数：1网壳：上弦： P 165.2x4.5 下弦： P 139.8x4.5 腹杆： P 76.3x3.2 设防烈度：7º（0.10g ）场地： Ⅱ类图1 分析模型例题组合结构分析4 尺寸示意如下：图4 整体平面示意例题组合结构分析52.建立混凝土框架模型参考Gen 用户培训例题1——钢筋混凝土结构的建模部分，建立混凝土框架模型，文件保存为“混凝土.mgb ”。

图5 混凝土框架模型例题组合结构分析6 3.建立网壳参考Gen语音资料——网壳建模，建立网壳模型，文件保存为“网壳.mgb”。

图6 网壳模型例题组合结构分析74.合并数据文件1 主菜单选择模型>节点>建立坐标中输入“0，0，0”，适用。

图7 网壳模型原点处建立节点2 主菜单选择模型>单元>复制和移动点击全部选中，在“移动/复制单元”对话框中，鼠标点击“dx ，dy ，dz ”，在模型中利用鼠标将网架左下角点指向原点（0，0，0），适用。

注：该步骤是为了在混凝土模型中合并网壳模型时，能方便寻找到插入原点。

例题组合结构分析8点。

（0，0）例题组合结构分析9图9 合并数据文件注：例题组合结构分析10 5.设定边界条件主菜单选择模型>边界条件>一般支撑利用选择底部节点，固结约束。

图11 定义边界时选择边界组例题组合结构分析116.定义组阻尼比主菜单选择模型>材料与截面数据>组阻尼比图12 定义组阻尼比12例题组合结构分析12 7.定义荷载1 主菜单选择荷载>静力荷载工况dl：恒荷载 ll：活荷载 wy：风荷载图13 定义荷载工况2 主菜单选择荷载>自重荷载工况：dl 自重系数：Z=-1例题组合结构分析13图14 定义自重3 菜单选择荷载>定义楼面荷载类型定义楼面荷载：normal名称：normal 荷载工况：dl （ll ）楼面荷载：-5（-2），添加。

midas抗震设计-反应谱分析

midas抗震设计-反应谱分析反应谱分析北京迈达斯技术有限公司简要本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。

例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。

桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。

下面是桥梁的一些基本数据。

跨径：45 m + 50 m + 45 m = 1 40 m桥宽：11.4 m主梁形式：钢箱梁钢材：GB(S) Grade3（主梁）混凝土：GB_Civil(RC) 30（桥墩）图1. 桥梁剖面图[单位：mm]设定操作环境及定义材料和截面开新文件（新项目），以‘Response.mcb’为名保存(保存)。

文件/ 新项目t文件/ 保存( Response )将单位体系设定为kN(力), m(长度)。

工具/ 单位体系长度>m; 力>kN ↵定义材料分别输入主梁和桥墩的材料数据。

模型/ 材料和截面特性/ 材料材料号(1); 类型>S钢材规范>GB(S); 数据库>Grade3 ↵材料号(2); 类型>混凝土规范>GB-Civil(RC); 数据库>30 ↵图2. 定义材料定义截面使用用户定义来输入主梁、横向联系梁以及桥墩的截面数据。

主梁：箱型截面 2000×2500×12×16/18横向联系梁：工字型截面 1500×300×12×12/12柱帽：实腹长方形截面 1.5×1.5桥墩：实腹圆形截面 1.5主梁与桥墩连接的支座部分使用弹性连接(Elastic Link)来模拟。

模型 / 材料和截面特性 / 截面数据库/用户名称 (Girder) ; 截面形状>箱型截面 ; 用户偏心>中-中心H ( 2 ) ; B ( 2.5 ) ; tw ( 0.012 )tf1 ( 0.016 ) ; C ( 2.3 ) ; tf2 ( 0.018 )名称 (Cross) ; 截面形状>工型截面 ; 用户偏心>中-中心H ( 1.5 ) ; B ( 0.3 ) ; tw ( 0.012 ) ; tf1 ( 0.012 )名称( Coping ) ; 截面形状>实腹长方形截面偏心>中-中心用户 ; H ( 1.5 ) ; B ( 1.5 ) ↵名称 ( Column ) ; 截面形状>实腹圆形截面用户 ; D ( 1.5 ) ↵输入截面尺寸时，若只输入tf1，不输入tf2，则tf2与tf1相同。