midas 桥梁建模
迈达斯Midas_civil_梁格法建模实例
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。每片T梁宽2.5m,所以铺装层的单位长度质量为:
> 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
图7. 跨中等截面
模型/材料和截面特性/ 截面
数据库/用户> 截面号(3); 名称(端部变截面右)
截面类型>变截面>PSC-工形
尺寸
对称:(开)
拐点: JL1(开)
尺寸I
S1-自动(开),S2-自动(开),S3-自动(开),T-自动(开)
HL1:0.20;HL2:0.06 ;HL2-1: 0;HL3:1.28;HL4:0.17;HL5:0.29
(0.08×25+0.06×23)×2.5=8.45kN/m2.
护墙、栏杆和灯杆荷载:以3.55kN/m2计。
二期恒载=桥面铺装+护墙、栏杆和灯杆荷载=8.45+3.55=12kN/m2。
>预应力荷载
分成正弯矩钢束和负弯矩钢束
典型几束钢束的具体数据:
Midas拱桥模型的建立及虚设梁解释
Midas拱桥模型的建立及虚设梁解释引言:Midas工程模拟软件是一款广泛应用于工程领域的系统分析与设计软件。
在Midas桥梁设计模块中,拱桥模型是常用的一种模型,其建立过程和虚设梁的解释对于理解整个桥梁系统的行为至关重要。
本文将详细介绍Midas拱桥模型的建立过程,并解释虚设梁在这一过程中的作用和意义。
正文:一、Midas拱桥模型的建立过程1. 参数设定:在建立拱桥模型之前,首先需要设定一些参数,包括桥梁的几何形状、材料性质、荷载等。
这些参数的准确设定对于模型的建立和后续的分析至关重要。
2. 建立桥梁轴线:使用Midas软件中的工具,可以通过输入桥梁的几何形状参数来自动生成桥梁轴线。
桥梁轴线是桥梁整体结构的基础,其准确性和合理性直接影响到后续分析的可靠性和准确性。
3. 建立拱模型:根据桥梁轴线的数据,在Midas软件中进行拱模型的建立。
这通常涉及到细分拱桥轴线,确定拱顶高度和拱顶半径等。
拱模型的建立需要仔细考虑桥梁的几何特征和荷载特点,以确保模型的合理性和准确性。
4. 节点定义与连接:在建立拱模型后,需要定义节点并进行连接。
节点是拱模型中的关键要素,用于连接拱顶和拱穿。
在连接过程中,需要考虑节点的位置、角度和连接方式等因素,以确保节点的稳定性和合理性。
5. 施加荷载:在拱桥模型建立完成后,需要为其施加荷载。
Midas软件中提供了丰富的荷载施加工具,可以根据实际情况对桥梁进行施加静载荷、动载荷等。
荷载施加的准确性和合理性对于模型的分析结果至关重要。
二、虚设梁的解释与作用1. 虚设梁的含义:在拱桥模型的建立中,虚设梁是一种替代拱顶和拱穿的虚拟结构。
虚设梁类似于一根完美的刚性杆件,将拱顶与拱穿之间的连接点以及中间的节点连接起来。
2. 虚设梁的作用:a. 减少模型复杂度:通过引入虚设梁,可以简化拱桥模型的几何结构,减少节点数目和单元数目。
b. 提高分析效率:由于虚设梁具有完美的刚性特征,其分析过程更简化,计算效率更高。
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软件桥梁工程课程设计
midas软件桥梁工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解桥梁工程的基本原理和设计流程;2. 掌握Midas软件在桥梁工程设计中的应用;3. 学习桥梁结构分析、计算和优化方法;4. 了解桥梁工程中的力学原理和材料性质。
技能目标:1. 能够运用Midas软件进行桥梁结构建模和数据分析;2. 学会使用Midas软件进行桥梁工程的方案设计和优化;3. 培养解决实际桥梁工程问题的能力;4. 提高团队协作和沟通能力,能够就设计方案进行有效讨论。
情感态度价值观目标:1. 培养对桥梁工程设计和施工的兴趣,激发学习热情;2. 树立正确的工程观念,认识到工程对社会和环境的责任;3. 增强创新意识,敢于尝试新的设计方法和理念;4. 培养严谨、细致、务实的工作态度,为未来从事相关工作打下基础。
本课程针对高年级学生,结合桥梁工程课程特点,以Midas软件为工具,注重理论知识与实际应用的结合。
课程目标旨在使学生掌握桥梁工程设计的基本知识和技能,培养解决实际问题的能力,同时注重培养正确的情感态度和价值观,为我国桥梁工程建设输送高素质人才。
通过本课程的学习,学生将具备独立进行桥梁工程设计的能力,为未来的职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 桥梁工程基本原理:介绍桥梁结构类型、受力特点及设计原则,对应教材第一章内容。
2. Midas软件操作基础:讲解Midas软件界面、基本操作和建模方法,对应教材第二章内容。
3. 桥梁结构建模:学习运用Midas软件进行桥梁结构建模,包括梁单元、板单元和实体单元的应用,对应教材第三章内容。
4. 桥梁结构分析:介绍线性静力分析、非线性分析及动力分析等分析方法,对应教材第四章内容。
5. 桥梁工程设计优化:学习基于Midas软件的桥梁工程设计优化方法,包括尺寸优化、形状优化和拓扑优化,对应教材第五章内容。
6. 工程案例解析:分析典型桥梁工程案例,使学生了解实际工程中Midas软件的应用,对应教材第六章内容。
midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)
midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)midas建模计算(预应力混凝土连续箱梁桥)纵向计算模型的建立1.设置操作环境1.1打开新项目,输入文件名称,保存文件1.2在工具-单位体系中将单位体系设置为“m”,“KN”,“kj”和“摄氏”。
2.材料与截面定义2.1 材料定义右键-材料和截面特性-材料。
C50材料定义如下图所示。
需定义四种材料:主梁采用C50混凝土,立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土,基桩采用C25混凝土。
预应力钢绞线采用1860级高强低松弛s 15.24钢绞线。
钢绞线定义时,设计类型:钢材;规范:JTG04(S);数据库:strand 1860,名称:预应力钢筋2.2 截面定义2.2.1 利用SPC(截面特性值计算器)计算截面信息(1)在CAD中x-y平面内,以mm为单位绘制主梁所有的控制截面,以DXF 格式保存文件;绘图时注意每个截面必须是闭合的,不能存在重复的线段,并且对于组成变截面组的线段,其组成线段的个数应保持一致。
(2)在midas工具中打开截面特性计算器(SPC),在Tools-Setting中将单位设置为“KN”和“mm”;(3)从File-Import-Autocad DXF导入DXF截面;(4)从Model-Section-Generate中选择“Type-Plane”;不勾选“Merge Straight Lines”前面的复选框;Name-根据截面所在位置定义不同的截面名称从而生成截面信息;(5)在Property-Calculate Section Property 中设置划分网格的大小和精度,然后计算各截面特性;(6)从File-Export-MIDAS Section File导出截面特性文件,指定文件目录和名字,以备使用。
2.2.2 建立模型截面(1)右键-材料和截面特性-截面-添加-设计截面,选择设计用数值截面。
单击“截面数据”选择“从SPC导入”,选择刚导出的截面特性文件,并输入相应的设计参数。
迈达斯桥梁建模
迈达斯桥梁建模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。
图1 材料定义对话钢材规范混凝土规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。
最新Midas钢筋混凝土板桥建模.doc
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图3.5活荷载的载荷
>支座沉降
如果因地板的書些司話昔而产生支点的支座沉降,把支座 沉降量假设为lcm来查看(GENw包括如图3.6的载荷方 法提示把所有指点的沉降可能性顺列组合的结果。)
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16.
连接节点1和11
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桥梁工程MIDAS建模方案
桥梁工程MIDAS建模方案1. 引言桥梁工程在交通基础设施中具有重要的地位,其承载着车辆和行人的重量,必须具备充分的强度和稳定性。
MIDAS是一款专业的结构建模软件,被广泛用于桥梁工程的建模和分析。
本文将介绍如何使用MIDAS进行桥梁工程的建模。
2. 建模流程2.1 数据准备在建模之前,需要准备以下数据:•桥梁的设计图纸或CAD文件•桥梁的材料参数,如混凝土的强度等•桥梁的荷载信息,如车辆荷载、自重等2.2 建立模型使用MIDAS建模软件,按照以下步骤建立桥梁模型:1.导入设计图纸或CAD文件,根据设计要求创建桥梁的几何形状。
2.根据桥梁的材料参数,设置梁、柱等构件的材料属性。
3.设置梁、柱等构件的截面属性,包括形状、尺寸等。
4.根据桥梁的荷载信息,定义荷载类型和大小,如车辆荷载、自重等。
5.将荷载应用到桥梁模型中的相应位置。
2.3 边界条件设置为确保建模结果的准确性,需要设置正确的边界条件。
以下是设置边界条件的步骤:1.设置支座条件:根据实际情况确定桥梁的支座类型和位置,并设置支座的约束条件。
2.设置约束条件:根据实际情况,设置构件的约束条件,如固支、铰支等。
2.4 材料模型定义MIDAS提供了多种材料模型供选择,根据桥梁的具体材料特性选择合适的材料模型,并进行参数设置。
2.5 荷载分析完成模型的建立和边界条件的设置后,使用MIDAS进行荷载分析。
以下是荷载分析的步骤:1.设置分析类型:根据需要选择静力分析、动力分析、地震分析等。
2.进行荷载分析:根据桥梁的设计要求和实际情况,设置荷载类型和大小,并进行荷载分析。
3. 结果分析完成荷载分析后,可以对建模结果进行分析。
以下是结果分析的步骤:1.查看计算结果:MIDAS会生成桥梁各部位的应力、变形等计算结果,可以通过查看计算结果来评估桥梁的性能。
2.进行结果分析:根据计算结果,进行桥梁的强度、稳定性等性能分析。
4. 结论本文介绍了使用MIDAS进行桥梁工程建模的方案。
MIDAS-连续梁桥建模
本文该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤,若中间出现的错误,请读者朋友们指出修改。
注:“,”表示下一个过程“()”该过程中需做的容一.结构1.单元及节点建立的主桁:因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图的桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新的图层,以便下步导入,将文件保存为.dxf格式文件。
2.打开midas运行程序,将程序里的单位设置成《节段划分》图的单位,这里为cm。
导入上步的.dxf文件。
将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置(midas中的z与cad中的y对应)。
结构建立完成。
模型如图:二.特性值1.材料的定义:在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用)2.截面的赋予:1).在《截面尺寸》和《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为.dxf 文件2).运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。
导入上步的.dxf文件先后运行generate,calculate property,保存文件为.sec文件,截面文件完成3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入.sec文件。
根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面的添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端和j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面的截面号不能相同)5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好的变截面拖给对应的单元。
注:1.建模资料所给的《预应力束锚固图》的0-0和14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做2.定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50是定义的第一个材料,程序将自动赋予给所建单元)三.边界条件1.打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。
Midascivil有限元简单建模桥梁
四跨连续刚构桥Midas简单建模模型介绍本模型为四跨变截面连续刚构桥,跨度30米,墩高12米,桥面宽22米,公铁两用桥: 在桥梁中间设置了2道铁路轨道,两侧设置了2道公路路面。
计算简图及梁截面图如下:计算简图(单位:m)1支点截面图(单位:mm)2跨中截面图(单位:mm)3支点-跨中变截面(见midas)4跨中-支点变截面(见midas)5墩截面图(单位:m)5摄氏度的局部温度梯度荷载。
12建模过程i 材料梁采用GB-civil (RQ 中的50号混凝土,墩采用 GB-civil (RC )中的30号混凝土。
2截面a )首先在CAD 中,分别绘制跨中和支点的梁截面图, 通过截面特性方t 算器导入 midas,由于这里在 CAD 中绘图时用的 mm 为单位,所以导入时,仍以 mm 为单位。
通过 导入得到了支点梁截面和跨中梁截面。
b )在midas 中以二次函数的方式,生成支点 -跨中的变截面和跨中-支点的变截面。
c ) 在midas 中用实腹长方形截面生成墩截面。
3节点(详见附录1) 1~37均为上部结构的结点。
1、10、19、28、37〜67为墩的结点。
4单元(详见附录2)支点设置为2米一个单元,长8米的变截面设为一个单元, 跨中每2米一个单元。
1~36为上部结构单元。
墩设置为每2米一个单元。
37~66为墩的单元。
5边界条件43、49、55、61、67为墩底,都设为固定支座。
即 111111。
计算结果 1静力荷载工况[1]自重由于材料 midas 自己计算,可只设方向-1。
[2]二期恒载设为-50kN/m (这里修改单位为 kN )。
[3]在第二个墩和第四个墩均设置了 -0.01m 的沉降。
[4]整体升温单元温度20摄氏度。
[5]局部升温在Z 方向和Y 方向各设置了 6车道荷载[1]铁路1车辆前进方向设为向后,偏移 2.5米。
[2]铁路2车辆前进方向设为向前,偏移 -2.5米。
MIDAS道路与桥梁软件建模设计
道桥设计软件应用专业土木工程班级土木C082 姓名刘利军学号 086902MIDAS常见问题摘要: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的结构分析与优化设计软件,是通用的空间有限元分析软件,可以适用于桥梁结构,地下结构,工业建筑,飞机场,大坝,港口等的结构的分析与设计,随着计算机的快速发展,迈达斯用的越来越普遍,但是在使用过程中还会碰到许多问题。
关键词:桥梁建模迈达斯常见问题1、如何利用板单元建立变截面连续梁(连续刚构)的模型?建立模型后如何输入预应力钢束?使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下:1)首先建立抛物线(变截面下翼缘) ;2)使用单元扩展功能由直线扩展成板单元,扩展时选择投影,投影到上翼缘处。
;3)在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用),然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元;4)使用单元镜像功能横向镜像另一半;5)为了观察方便,在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项,将板单元的单元坐标轴统一起来。
在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法,目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法,即用桁架单元模拟钢束,然后给桁架单元以一定的温降,从而达到加除应力的效果。
温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。
这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量,但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束,所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。
MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块,以满足用户分析与设计的要求。
2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接?可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接,并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。
此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。
可参考有关书籍,推荐E.C.Hambly写的"Bridgedeck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。
midas 桥梁建模
Midas 桥梁建模桥梁模型的描述
一.桥梁简述:该结构为Q345 型工字钢其截面特性为HM594*302*14/23共长2@10=20 该梁为简支梁在梁中部节点加一竖向集中力100KN 。
二.主要的建模步骤
设定操作环境
建立新项目并命名及保存定义单位体系(如将力的单位由tonf 改为KN)
确定结构的类型
本模型处于整体坐标系的x-z平面,即x方向为杆系长度方向,z方向为竖直方向。
定义材料和截面
在‘材料’工具栏添加材料包括规范类型和数据库。
在‘截面’工具栏中选择适合的截面类型。
输入节点和单元
在X-Z坐标面内定义原点(0.0.0 )定义旋转角度(0)建立节点(0,0,0)单选节点 1 ,等间距的复制和移动节点(dx,dy,dz 为(2,0,0),复制10次。
建立单元(在单元工具栏新建选择单元类型及截面将1,10
形成新的单元。
如下图所示
输入边界条件
该梁为简支梁分别在1节点加x z向约束,在11节点加z向约束。
输入荷载
在梁跨中6节点输入集中力荷载—100KN。
运行结构分析查看结果。
三.建模效果图
上图为梁单元应力图及其数值。
四.难点分析
通过这次简单的midas 建模操作,个人认为有以下难点
1.midas 工具栏的选择识别及其利用,工具栏有点多且繁杂,需要加强练习。
2.建立节点和单元的时候容易出错本模型节点和单元都比较简单但若遇到复杂的结构时候节点的输入和单元的建立就相对繁杂了。
3.三维空间结构的建模与传统的平面力学分析之间的转化适应的较慢。
如边界条件的选定,荷载的施加。
迈达斯桥梁建模基础介绍
迈达斯桥梁建模基础介绍对于结构工程师来说,掌握一款简单易用的有限元计算软件对于工作效率的提升,是必不可少的。
现在流行的各种通用以及专业有限元软件均具有良好的可视化功能,通过数据以及图形的交互功能,结构工程师可以更好的分析结构的受力情况,从而加深对于结构整体以及局部受力特性的认识。
然而,并非所有的有限元计算软件都具有快捷、简便而人性化的操作界面以及程序语言,笔者曾使用Midas Civil、JQJS、桥梁博士、ANSYS及SAP等有限元程序进行桥梁结构分析,通过对比后发现,Midas Civil在进行线弹性静力分析,尤其是施工阶段分析时,相比其他几种有限元软件更加便捷,而目前全球市场化最好的大型有限元通用软件ANSYS由于其特有的程序化设计语言APDL,在进行高端结构分析时,具有明显优势。
所以,对于刚刚接触有限元程序的桥梁结构工程师来说,笔者推荐选用Midas Civil作为起步软件,它人性化的界面设置以及与Excel良好的互通性将帮助使用者更快的走入有限元程序的大门。
下面将介绍Midas Civil用于桥梁结构分析的基本建模过程。
1 定义材料与截面特性作为有限元计算的第一步工作,笔者习惯首先定义材料特性,迈达斯中提供了国内外常用的各种材料的材料特性,使用者可根据实际情况选择,对于跨径较大的桥梁上部结构来说,一般采用的混凝土为C50,而钢绞线一般选取Strand1860,选取方法如下所示(注意,普通钢筋材料特性无需在此添加):点击右上角的添加键,弹出如下对话框,选取完成后点击适用键,如下图所示:之后需要定义截面特性,这里需要注意的是,对于需要配置普通钢筋的截面,需采用设计截面,设计截面中提供了多种截面类型供使用者选择,但笔者认为更加便捷的定义方式为使用AutoCAD绘制截面,并另存为dxf格式,而后使用程序提供的截面特性计算器导入dxf 格式的截面,并进行截面特性计算,最后将其存为设计用数值截面导入迈达斯主程序中。
MIDAS-连续梁桥建模
本文该过程就是将三垮桥得运营状态进行有限元分析,下面介绍了本人在对模型模拟得主要步骤,若中间出现得错误,请读者朋友们指出修改。
注:“,”表示下一个过程“()”该过程中需做得内容一.结构1、单元及节点建立得主桁: 因为桥面具有一定纵坡,故将《桥跨布置》图得桥面线复制到《节段划分》图对应桥跨位置,然后进行单元划分,将该线段存入新得图层,以便下步导入,将文件保存为、dxf格式文件。
2、打开midas运行程序,将程序里得单位设置成《节段划分》图得单位,这里为cm。
导入上步得、dxf文件。
将节点表格中得z坐标与y坐标交换位置(midas中得z 与cad中得y对应)。
结构建立完成。
模型如图:二.特性值1、材料得定义:在特性里面定义C50得混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用)2、截面得赋予:1)、在《截面尺寸》与《预应力束锚固》图里,做出截面轮廓文件,保存为、dxf 文件2)、运行midas,工具,截面特性计算器,统一单位cm。
导入上步得、dxf文件先后运行generate,calculate property,保存文件为、sec文件,截面文件完成3)运行midas,特性,截面,添加,psc,导入、sec文件。
根据图例,将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之与;剪切验算,勾选自动;偏心,中上部4)变截面得添加:进入添加截面界面,变截面,对应单元导入i端与j端(i为左,j为右);偏心,中上部;命名(注:各个截面得截面号不能相同)5)变截面赋予单元:进入模型窗口,将做好得变截面拖给对应得单元。
注:1、建模资料所给得《预应力束锚固图》得0-0与14-14截面与《节段划分》图有出入,这里采用《截面尺寸》做这两个截面,其余截面按照《预应力束锚固图》做2、定义材料先定义混凝土,程序自动将C50赋予所建单元(C50就是定义得第一个材料,程序将自动赋予给所建单元)三.边界条件1、打开《断面》图,根据I、II断面可知,支座设置位置。
midas斜拉桥建模
窗口选择 (节点 : 图12的①;节点22, 23) 边界组名称 > 默认值 选项 > 添加 ; 支承类型 > D-ALL , R-ALL
窗口选择 (节点 : 图12的②;节点1, 21) 边界组名称 > 默认值 选项 > 添加 ; 支承类型 > Dy, Dz, Rx, Rz
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① ②
①
③ ①
①
选 择 节 点 22, 23 선택
图 8. 建立主塔下部
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实用标准文案
选择节点后利用 扩展功能 建立加劲梁上部梁单元(10m+5m+3@10m)。
模型 / 单元 / 扩展单元 窗口选择 (节点 : 图9的①;节点26,27)
扩展类型>节点线单元 单元属性>单元类型>梁单元 材料>3 : 主塔上部 ; 截面>3 : 主塔上部 生成类型>复制和移动 复制和移动>任意间距 ; 方向>z 间距>15, 3@10
按上述方法参照表2输入加劲梁、主塔下部、主塔上部、拉索的截面特性值。
表 2. 截面特性值
号
项目
1
加劲梁
2
主塔下部
3
主塔上部
4
拉索
截面形状
实腹长方形 实腹长方形 实腹长方形 实腹圆形
面积 (m2) 0.8 50.0 0.3 0.005
midas悬索桥如何正确建模(大桥设计院阮怀圣)
悬索桥如何正确建模
中铁大桥设计院科研所
发现设计院很多人利用midas 建立的模型都不正确,现将如何正确建立成桥阶段的悬索桥模型的主要步骤叙述如下:
1(粗算)建模助手
a)上述对话框架中桥面系的单位重量包括主梁与二期恒载重量之和;
b)G1、G2分别指主塔到塔左侧、塔右侧吊杆距离的一半;
2按照实际情况对“建模助手”进行修改;
a)划分主塔单元,边跨修改;
b)定义”更新节点组”、”垂点组”、“主缆组”:其中“垂点组”指跨中主缆索的最低点,而“更新节点组”指主缆上除了锚点、主塔顶点以外的所有节点(包括垂点在内)。
c) 定义“自重”与“二期恒载”两个荷载工况,荷载类型为“恒载”;
d)将塔顶竖向平面内的纵向线位移释放,而转角位移约束;
e)定义悬索桥分析控制:
3(精确精算线形) 运行计算;
4 建立施工阶段模型(一次成桥):
a) 建立施工阶段所需的“结构组”、“边界组”、“荷载组”;
b)再将塔顶约束更改为“刚性主从连接”;
c) 将“自重”与“二期恒载”两个荷载工况的荷载类型由“恒载”更改为“施工阶段荷载”;
d) 勾选下述选项:
e)删除如下选项:
“”
5 运行计算;。
midas斜拉桥建模
目录概要 1桥梁基本数据 2荷载 2设定建模环境 3定义材料和截面特性值 4成桥阶段分析 6建立模型 7建立加劲梁模型 8建立主塔 9建立拉索 11建立主塔支座 12输入边界条件 13索初拉力计算 14定义荷载工况 18输入荷载 19运行结构分析 24建立荷载组合 24计算未知荷载系数 25查看成桥阶段分析结果 29查看变形形状 29正装施工阶段分析 30正装施工阶段分析 34正装施工阶段分析 34正装分析模型 36定义施工阶段 38定义结构组 41定义边界组 48定义荷载组 53定义施工阶段 59施工阶段分析控制数据 64运行结构分析 65查看施工阶段分析结果 66查看变形形状 66查看弯矩 67查看轴力 68查看计算未闭合配合力时使用的节点位移和内力值 69成桥阶段分析和正装分析结果比较 70概要斜拉桥是塔、拉索和加劲梁三种基本结构组成的缆索承重结构体系,桥形美观,且根据所选的索塔形式以及拉索的布置能够形成多种多样的结构形式,容易与周边环境融合,是符合环境设计理念的桥梁形式之一。
为了决定安装拉索时的控制张拉力,首先要决定在成桥阶段恒载作用下的初始平衡状态,然后再按施工顺序进行施工阶段分析。
一般进行斜拉桥分析时首先通过倒拆分析计算初张拉力,然后进行正装施工阶段分析。
在本例题将介绍建立斜拉桥模型的方法、计算拉索初拉力的方法、施工阶段分析方法、采用未闭合配合力功能只利用成桥阶段分析张力进行正装分析的方法。
本例题中的桥梁模型为三跨连续斜拉桥(如图1),主跨110m、边跨跨经为40m。
图 1. 斜拉桥分析模型桥梁基本数据为了说明斜拉桥分析步骤,本例题采用了较简单的分析模型,可能与实际桥梁设计内容有所差异。
本例题桥梁的基本数据如下。
桥梁形式 三跨连续斜拉桥桥梁跨经 40.0 m + 110.0 m + 40.0 m = 190.0 m 桥梁高度 主塔下部 : 20m ,主塔上部 : 40m图 2. 立面图荷载分 类荷载类型 荷载值 自重自重 程序内部自动计算 索初拉力 初拉力荷载 满足成桥阶段初始平衡状态的索初拉力挂篮荷载 节点荷载 80 tonf 支座强制位移 强制位移10 cm使用MIDAS/Civil 软件内含的优化法则计算出索初拉力。
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Midas 桥梁建模桥梁模型的描述
一.桥梁简述:该结构为Q345 型工字钢其截面特性为HM594*302*14/23共长2@10=20 该梁为简支梁在梁中部节点加一竖向集中力100KN 。
二.主要的建模步骤
设定操作环境
建立新项目并命名及保存定义单位体系(如将力的单位由tonf 改为KN)
确定结构的类型
本模型处于整体坐标系的x-z平面,即x方向为杆系长度方向,z方向为竖直方向。
定义材料和截面
在‘材料’工具栏添加材料包括规范类型和数据库。
在‘截面’工具栏中选择适合的截面类型。
输入节点和单元
在X-Z坐标面内定义原点(0.0.0 )定义旋转角度(0)建立节点(0,0,0)单选节点 1 ,等间距的复制和移动节点(dx,dy,dz 为(2,0,0),复制10次。
建立单元(在单元工具栏新建选择单元类型及截面将1,10
形成新的单元。
如下图所示
输入边界条件
该梁为简支梁分别在1节点加x z向约束,在11节点加z向约束。
输入荷载
在梁跨中6节点输入集中力荷载—100KN。
运行结构分析查看结果。
三.建模效果图
上图为梁单元应力图及其数值。
四.难点分析
通过这次简单的midas 建模操作,个人认为有以下难点
1.midas 工具栏的选择识别及其利用,工具栏有点多且繁杂,需要加强练习。
2.建立节点和单元的时候容易出错本模型节点和单元都比较简单但若遇到复杂的结构时候节点的输入和单元的建立就相对繁杂了。
3.三维空间结构的建模与传统的平面力学分析之间的转化适应的较慢。
如边界条件的选定,荷载的施加。