Midas各种边界条件比较

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midas时程荷载工况中几个选项的说明

midas时程荷载工况中几个选项的说明

midas时程荷载工况中几个选项的说明时程荷载工况中几个选项的说明动力方程式如下:在做时程分析时,所有选项的设置都与动力方程中各项的构成和方程的求解方法有关,所以在学习时程分析时,应时刻联想动力方程的构成,这样有助于理解各选项的设置。

另外,正如哲学家所言:运动是绝对的,静止是相对的。

静力分析方程同样可由动力方程中简化(去掉加速度、速度项,位移项和荷载项去掉时间参数)。

0.几个概念自由振动: 指动力方程中P(t)=0的情况。

P(t)不为零时的振动为强迫振动。

无阻尼振动: 指[C]=0的情况。

无阻尼自由振动: 指[C]=0且P(t)=0的情况。

无阻尼自由振动方程就是特征值分析方程。

简谐荷载: P(t)可用简谐函数表示,简谐荷载作用下的振动为简谐振动。

非简谐周期荷载: P(t)为周期性荷载,但是无法用简谐函数表示,如动水压力。

任意荷载: P(t)为随机荷载(无规律),如地震作用。

随机荷载作用下的振动为随机振动。

冲击荷载: P(t)的大小在短时间内急剧加大或减小,冲击后结构将处于自由振动状态。

1.关于分析类型选项目前有线性和非线性两个选项。

该选项将直接影响分析过程中结构刚度矩阵的构成。

非线性选项一般用于定义了非弹性铰的动力弹塑性分析和在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界)的结构动力分析中。

当定义了非弹性铰或在一般连接中定义了非线性连接(非线性边界),但是在时程分析工况对话框中的分析类型中选择了“线性”时,动力分析中将不考虑非弹性铰或非线性连接的非线性特点,仅取其特性中的线性特征部分进行分析。

只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界在动力分析中将转换为既能受压也能受拉的单元或边界进行分析。

如果要考虑只受压(或只受拉)单元、只受压(或只受拉)边界的非线性特征进行动力分析应该使用边界条件>一般连接中的间隙和钩来模拟。

2.关于分析方法选项目前有振型叠加法、直接积分法、静力法三个选项。

这三个选项是指解动力方程的方法。

midas 路面结构计算

midas 路面结构计算

midas 路面结构计算Midas 路面结构计算引言:路面结构是指由多种材料组成的路面层,用于承载车辆和行人的交通载荷并分散到基础土层。

Midas 路面结构计算是一种基于有限元方法的工程分析软件,可用于设计和评估不同类型的路面结构。

本文将介绍Midas 路面结构计算的原理、应用以及其在路面工程中的重要性。

一、Midas 路面结构计算的原理Midas 路面结构计算基于有限元方法,通过将路面结构分割成小的有限元单元,使用力学原理和数学模型来模拟路面受力和变形的情况。

其原理包括以下几个方面:1.1 材料模型:Midas 路面结构计算提供了多种材料模型,包括弹性模型、线性弹塑性模型和非线性弹塑性模型。

用户可以根据具体情况选择适合的材料模型。

1.2 荷载模型:Midas 路面结构计算考虑了不同类型的荷载,包括轮载荷、静载荷和动载荷。

用户可以根据实际情况输入荷载参数,并考虑不同位置和时间的荷载变化。

1.3 边界条件:Midas 路面结构计算需要输入路面结构的边界条件,包括固定边界和自由边界。

固定边界是指路面结构与周围环境的约束关系,而自由边界是指路面结构与基础土层的接触情况。

二、Midas 路面结构计算的应用Midas 路面结构计算广泛应用于道路、桥梁和机场等交通工程中,可用于以下方面:2.1 路面设计:Midas 路面结构计算可以根据不同的交通载荷和材料特性,设计出合理的路面结构。

通过对路面结构的受力和变形进行分析,可以确定路面结构的厚度和材料的选择,以确保路面的安全性和耐久性。

2.2 路面评估:Midas 路面结构计算可以对现有路面进行评估,分析其受力和变形情况,判断其是否需要修复或重新铺设。

通过对路面结构的评估,可以提前发现潜在的问题,采取相应的维护和修复措施,延长路面的使用寿命。

2.3 路面施工:Midas 路面结构计算可以在施工过程中提供支持,帮助工程师确定适当的施工方法和工艺。

通过模拟路面结构的受力和变形情况,可以预测施工过程中可能出现的问题,并采取相应的措施加以解决。

midas支座模拟

midas支座模拟

五.支座(边界条件)1. 几中常用边界条件a. 桥墩底部固接在模型>边界条件>一般支承中将六个自由度全部选中。

b. 主梁支座只约束竖向: 在模型>边界条件>一般支承中仅选择Dz。

约束竖向和纵向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dx.约束竖向和横向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dy.约束竖向、纵向和横向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz、Dx、Dz.c. 主梁与桥墩的连接一般来说在主梁的建模点和主梁底(也需要建立一个节点)之间用刚性连接连接(使用模型>边界条件>刚性连接功能,主节点可选择为主梁建模点)。

桥墩的顶点与主梁底的连接可用弹性连接连接,弹性连接的刚度可按厂家提供的支座产品说明书上的竖向和水平向刚度。

只约束竖向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx。

约束竖向和纵向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDz(或SDz).约束竖向和横向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDyz(或SDy).约束竖向、纵向和横向: 在模型>边界条件>弹性连接中输入SDz、SDx、SDz.注意: a. 可在显示中选择显示弹性连接坐标轴查看要约束方向的坐标轴。

b. 当用户希望使用单向(只)受压支座时,可在弹性连接中选择“只受压”。

一般来说不推荐用户使用只受压支座, 当用户担心产生负反力时,可先用既能受压又能受拉的弹性连接先分析一次,查看弹性连解是否受拉,如有受拉的情况,通过结果>移动荷载追踪器查出发生负反力时的移动荷载布置,然后按静力荷载加载且把弹性连接修改为只受压后重新分析即可。

c. 释放梁端部约束当梁与其他构件铰接时,可使用边界条件>释放梁端部约束功能释放弯曲约束。

注意: 不能释放一个节点周边所有梁单元在此节点上的弯曲约束,否则产生奇异。

midas支座的模拟方法

midas支座的模拟方法

MIDAS中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1〕弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,如此可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异.2〕刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点一样,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,如此主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,如此主从节点因发生一样的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移.2、弹性连接定义多支座反力:注:如以下图,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座.3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做.还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1〕对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异.2〕弹性连接刚性,形象说就是一根"杆〞,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有"磁铁〞左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式.3〕弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化.4〕在利用midas做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m左右.对于空间结构而言,墩柱与梁体连接条件,支座刚度的模拟至关重要.在我们做的"多支座节点模拟〞技术资料里,重点说明了多支座模拟的过程.首先"在支座下端建立节点,并将所有的支座节点按固结约束〞,这是一种模拟实际情况的建模方法.意思是:在墩顶处结构是全约束的,在各个方向都不可能有位移和转角.然后"复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,并将支座节点与复制生成的顶部节点用"弹性连接〞中的"一般类型〞进展连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度〞,这句话的意思是相当于建立一个支座单元,它的三个方向的刚度值如此是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供.然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系.此时将利用Civil提供的"刚性连接〞,以主梁节点作为主节点,支座顶部单元作为从节点,将其连接起来.这样做的意思是:将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体,目的也是为了模拟其受力情况.在MIDAS中,在使用"弹性连接〞中的一般类型时,会要求输入您说到的SDX,SDY,SDZ这三个值,它们分别是指:SDx:单元局部坐标系x轴方向的刚度.SDy:单元局部坐标系y轴方向的刚度.SDz:单元局部坐标系z轴方向的刚度.另外,在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角.这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的,也就是说与支座的刚度系数指标有关.在桥梁工程中,一般使用较多的是板式支座和盆式支座.其中大桥盆式支座使用相对较多,在输入这种类型支座的刚度值时,一般要么很大,要么取0;中小桥多用板式支座,在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可.具体的计算式如下:板式橡胶支座的刚度计算式:单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量;A为支座承压面积;Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩;Ip 为支座抗扭惯性矩;L为支座净高.固定盆式支座以较大的刚度约束板体的位移而放松对转动的约束,因此模拟在墩顶设置一个横、纵、竖二维抗压、抗剪的大值,各方向抗弯的小值.即SDx=SDy=SDz=无穷大,而SRx=SRy=SRz=0的一个弹性连接五.支座〔边界条件〕1.几中常用边界条件a.桥墩底部固接在模型>边界条件>一般支承中将六个自由度全部选中.b.主梁支座只约束竖向:在模型>边界条件>一般支承中仅选择Dz.约束竖向和纵向:在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dx.约束竖向和横向:在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dy.约束竖向、纵向和横向:在模型>边界条件>一般支承中选择Dz、Dx、Dz.c.主梁与桥墩的连接一般来说在主梁的建模点和主梁底〔也需要建立一个节点〕之间用刚性连接连接〔使用模型>边界条件>刚性连接功能,主节点可选择为主梁建模点〕.桥墩的顶点与主梁底的连接可用弹性连接连接,弹性连接的刚度可按厂家提供的支座产品说明书上的竖向和水平向刚度.只约束竖向:在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx.约束竖向和纵向:在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDz〔或SDz〕.约束竖向和横向:在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDyz〔或SDy〕.约束竖向、纵向和横向:在模型>边界条件>弹性连接中输入SDz、SDx、SDz.注意:a.可在显示中选择显示弹性连接坐标轴查看要约束方向的坐标轴.b.当用户希望使用单向〔只〕受压支座时,可在弹性连接中选择"只受压〞.一般来说不推荐用户使用只受压支座,当用户担心产生负反力时,可先用既能受压又能受拉的弹性连接先分析一次,查看弹性连解是否受拉,如有受拉的情况,通过结果>移动荷载追踪器查出发生负反力时的移动荷载布置,然后按静力荷载加载且把弹性连接修改为只受压后重新分析即可.c.释放梁端部约束当梁与其他构件铰接时,可使用边界条件>释放梁端部约束功能释放弯曲约束.注意:不能释放一个节点周边所有梁单元在此节点上的弯曲约束,否如此产生奇异.1.边界定义中应注意的问题a.在弯桥中一般沿着径向和切向约束,此时应事先给节点定义节点局部坐标轴,这样在一般支承中定义的桥墩底部固结支座和主梁支座会沿着局部坐标轴方向约束,输出的反力也是局部坐标轴方向的.b.弯桥中双支座的模拟,可在实际支座位置〔实际支座位置在径向时,可通过复制主梁节点,复制方向选择圆心和主梁节点即可.〕建立两个节点,节点与主梁建模点用刚性连接连接,主节点选用主梁建模点.将这两个节点向下复制,距离为支座高度+梁高〔梁截面以顶对齐时〕,复制生成的点与对应的点用弹性连接连接,刚度参考厂家产品介绍.当弹性连接的下部没有模拟桥墩时,按固接处理;下部模拟了桥墩时,如此连接桥墩相应的点.c.一定要注意支座节点的位置,特别是用板单元建立斜桥时,支座位置一定要设置在板下.此时可在板的建模点支座位置节点向下复制半个板厚的距离,用刚性连接将其连接起来,然后再向下复制相当于支座高度的距离,用弹性连接将其连接起来,将弹簧下面点固结,这样才能正确地计算出是否产生负反力.d.当用户自行输入弹性连接的刚度值不要输的过大,一般来说模拟近似刚性时可使用"刚性〞或输入10e5~10e10之间值.e.当用户用虚拟梁单元模拟刚臂时,虚拟梁单元的刚度也不应过大,可输入10e5~10e10之间值,但当虚拟梁单元的材料中弹性模量值也输入的相当大时,也会发生警告.此虚拟梁单元的弹性模量可用一般材料的值,容重可设为0.f.虚拟梁单元的刚度过小或过大分析时均会出现警告,将会影响自振周期结果,当虚拟梁单元的刚度过小时,可能会影响屈曲分析的结果〔在外力很小的情况下会发生屈曲〕.g.刚性连接与弹性连接的"刚性〞,两者分析结果应接近〔会有精度差异〕.刚性连接是通过强制将两个点的位移设置为一样来计算的,弹性连接的"刚性〞是将两点间的连接弹簧的刚度设置为很大来计算的.h.非线性弹性连接特性值中的非线性特性仅适用于动力分析.静力分析时将使用其在线性弹性支承中输入的值计算.误区1.在支座位置建立节点,并将所有的支座节点与主梁节点刚性连接,荷载会按照就近原如此分配,导致离主梁越近的支座反力越大. 误区2.当用弹性连接的一般类型模拟单支座时,如果没有定义转角刚度,相当于一个具有平动刚度而没有旋转刚度的梁单元,这样的约束情况当然有可能发生奇异.3.所有的支座反力都相等的问题,当放在弹性地基上的梁的刚度很大而地基的弹簧系数又一样时,上部荷载会均匀地传递到下部弹簧上,弹簧的反力是一样的.同样的道理,当对支座间的联系梁刚度的模拟〔目前他用的是弹性连接的一般连接,弹簧系数很大而又一样时〕,地基的反力会一样.在不模拟下部结构的情况下多支座模拟的正确的方法:1.在所有支座的下端建立多个节点,所有的节点按固结约束〔D-ALL,R-all〕;2.复制支座底部节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,将支座底部节点和顶部节点使用弹性连接的一般类型建立连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度,输入轴向和另外一个或两个方向的弹簧系数.如果是弯桥,要通过调整弹性连接的beta角来调整弹性连接的y向和z向〔即保证弹性连接的约束方向为沿主梁的切向约束和径向约束方向〕注:调整角度是为了保证支座的约束方向与该点主梁的径向和切向一致,Sdx等为弹簧的刚度.3.将支座上部节点和主梁节点用刚性连接连接起来,选择主梁节点为主节点,支座顶节点为从属节点.要注意的是,其中第三步是将梁在端部的横向联系视为刚性杆模拟的,当荷载和结构对称时,所有反力将相等.荷载偏载时〔比如活荷载偏载布置〕时,支座反力会不相等.此时可查看是否有负反力.如果用户准确知道横向联系的刚度,可输入实际的横向联系的刚度建立梁格模型,横向联系的刚度越小,各支座的反力之间的差异会越大. 方法一:《公路桥梁板式橡胶支座〔JT/T 4——2004〕》规定如下:支座抗压弹性模量24.5S G E ⋅⋅=矩形支座 )(200100b a b a l l t l l S +⋅⋅= 圆形支座 104t d S =E ——支座抗压弹性模量,MPa ;G ——支座抗剪弹性模量,MPa ;S ——支座形状系数;a l 0——矩形支座加劲钢板短边尺寸,mm ;b l 0——矩形支座加劲钢板长边尺寸,mm ;1t ——支座中间单层橡胶片厚度,mm ;0d ——圆形支座加劲钢板直径,mm ;方法二:"某某前进工程橡胶〞的《支座资料》支座抗压弹性模量16266-⨯=S ES ——支座形状系数,由支座型号表格可直接查到;。

迈达斯MidasCivilmds建模4-边界条件

迈达斯MidasCivilmds建模4-边界条件

MIDAS/Civil不仅为用户提供了一般的约束边界,而且为用户提供了弹性支撑单元、只受压单元和只受拉单元等各种非线性边界单元。

在建立与地基直接接触的结构物的边界条件时(如筏式基础或隧道等),面弹性支撑首先计算出板单元或实体单元的有效接触面积和地基反力系数,然后程序将自动计算出等效的弹性支撑刚度。

在建立桥梁模型时,用弹性连接模拟桥梁支座并给出支撑方向的刚度值,程序将自动计算出各支座的反力。

释放板端约束与释放梁端约束一样可以释放单元的约束条件。

局部坐标轴一般用于输入倾斜的边界,这样可以输出局部坐标系方向的支座反力。

有扩幅段的弯桥的倾斜边界示意图将箱型钢桥梁的主梁和桥墩用刚性连接单元连接成一体有紧急出口的隧道护壁模型和自动生成的等效Soil Spring示意图财务管理工作总结[财务管理工作总结]2009年上半年,我们驻厂财会组在公司计财部的正确领导下,在厂各部门的大力配合下,全组人员尽“参与、监督、服务”职能,以实现企业生产经营目标为核心,以成本管理为重点,全面落实预算管理,加强会计基础工作,充分发挥财务管理在企业管理中的核心作用,较好地完成了各项工作任务,财务管理水平有了大幅度的提高,财务管理工作总结。

现将二00九年上半年财务工作开展情况汇报如下:一、主要指标完成情况:1、产量90万吨,实现利润1000万元(按外销口径)2、工序成本降低任务:上半年工序成本累计超支1120万元,(受产量影响)。

二、开展以下几方面工作:1、加强思想政治学习,用学习指导工作2009年是转变之年,财务的工作重心由核算向管理转变,全面参与生产经营决策。

对财会组来说,工作重心从确认、核算、报表向预测、控制、分析等管理职能转变,我们就要不断的加强政治学习,用学习指导工作,因此我们组织全组认真学习“十七大”、学习2009年马总的《财务报告》,在学习实践科学发展观活动中,反思过去,制定了2009年工作目标,使我们工作明确了方向,心里也就有了底,干起活来也就随心应手。

Midas各种边界条件比较

Midas各种边界条件比较

Midas 各种边界条件比较Midas 的提供的边界条件非常多,而且各有用途,初学 看看到底不同边界条件之间有什么区别,下面在 只是作一个比较,各种边界条件的具体使用参照 1. 定义一般弹性支承类型SDx-SDy整体坐标系X 轴方向和Y 轴方向(或已定义的节点局部坐标系x 方向和y 方 向 )的相关弹性支承刚度。

一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度,结构分析时可以考虑与各个自 由度有关的桩支承刚度。

在典型的建筑结构中,分析模型不包括桩基础。

而是假定在基础底面或桩 帽处存在弹性边界。

下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。

对斜桩,用节点局部坐标轴计 算斜向的刚度。

2. 一般弹性支承分配定义的一般弹性支撑类型,或输入节点通用刚度矩阵(6 X 6)其中包括 选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度,也可 以替换或删除先前定义的弹性支承刚度 SDxSDySDzSRxSRySRz在一般弹性支承类型对话框中,上述 6个弹性支承刚度值只表示 6 x 6阶刚 度矩阵中的 6 个对角线刚度值。

实际分配给节点的刚度值为 6 x 6阶刚度。

3. 面弹性支承Midas 的朋友们都想Midas 帮助文件选取下来的, MIDAS 帮助文件。

输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。

并可同时形成弹性连接的单元。

该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。

弹性连接长度:弹性连接单元的长度。

该数据对分析结果没有影响,只是为在分析中定义一个内部矢量。

只受拉,只受压:选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。

4. 弹性连接形成或删除弹性连接。

由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。

SDxSDySDzSRxSRyS Rz5. 一般连接特性值建立、修改或删除非线性连接的特性值。

一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/ 受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。

一般连接可利用弹簧的特性,赋予线性或非线性的特性。

midas查询构件两端边界条件

midas查询构件两端边界条件

midas查询构件两端边界条件
Midas查询构件两端边界条件
Midas是一款功能强大的计算机辅助设计软件,用户可以使用它设计出复杂的结构构件。

当 Midas 使用时,用户需要输入构件两端边界条件。

这些条件涉及到构件的宽度、高度以及其他计算参数。

定义边界条件的第一步是确定构件的宽度和高度,以便计算构件的质量和强度。

构件宽度表示构件实际宽度,而高度则表示构件实际高度。

查询构件宽度和高度的方法有多种,可以使用Midas的编辑器查看构件宽度和高度,也可以使用技术手册等其他参考资料查询构件的宽度和高度。

接下来,还需要确定构件的计算参数,包括材料参数、拉伸参数、塑性参数、剪切参数等。

这些参数用于计算构件的材料强度、拉伸应力、屈服试验结果等。

这些参数可以从技术资料或数据库中查询,也可以从实际测试中获得。

最后,还需要设置构件的边界条件,包括构件节点类型,拉伸约束,剪切约束等。

构件节点类型决定了节点的运动约束范围,拉伸约束限定了构件拉伸变形的范围,剪切约束则限定了构件剪切变形的范围。

总之,查询构件两端边界条件主要有以上几点内容:确定构件的宽度和高度,确定构件的计算参数,以及设置构件的边界条件。

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MIDAS入门-支座模拟

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS 中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异。

2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力:注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。

还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。

2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有“磁铁” 左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。

3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

4)在在利用midas 做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m ,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m 左右。

midas支座的模拟方法

midas支座的模拟方法

MIDAS中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异。

2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力:注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。

还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。

2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有“磁铁”左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。

3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

4)在利用midas做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m左右。

Midas各种边界条件比较

Midas各种边界条件比较

Midas各种边界条件比较Midas的提供的边界条件非常多,而且各有用途,初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别,下面在Midas帮助文件选取下来的,只是作一个比较,各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。

1.定义一般弹性支承类型SDx-SDy整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。

注一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度,结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。

在典型的建筑结构中,分析模型不包括桩基础。

而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。

下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。

对斜桩,用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。

2.一般弹性支承分配定义的一般弹性支撑类型,或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。

其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度,也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度SDxSDySDzSRxSRySRz注在一般弹性支承类型对话框中,上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。

实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。

3.面弹性支承输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。

并可同时形成弹性连接的单元。

该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。

弹性连接长度:弹性连接单元的长度。

该数据对分析结果没有影响,只是为在分析中定义一个内部矢量。

只受拉,只受压:选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。

4.弹性连接形成或删除弹性连接。

由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。

SDxSDySDzSRxSRySRz。

5.一般连接特性值建立、修改或删除非线性连接的特性值。

一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。

一般连接可利用弹簧的特性,赋予线性或非线性的特性。

一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。

关于 midas软件中一些名词的详细解释

关于 midas软件中一些名词的详细解释

一.名词解释1.单元刚度矩阵eF=e k e 表示由单元杆端位移求单元杆端力的方程,成为局部坐标系中的单元刚度矩阵。

矩阵e k称为单元刚度矩阵。

一般单元刚度矩阵是6X6的方阵,其中每个元素称为单元刚度系数,表示单元杆端位移所引起的杆端力。

2.单元坐标系:在杆件上确立的坐标系x y,其中x轴与杆件重合。

整体坐标系:在复杂结构中,各个杆件的杆轴方向不同,各自的局部坐标系也不同。

为了便于整体分析,而确定的一个统一的坐标系。

用xy表示。

3影响线:当单位集中荷载沿结构移动时,表示某一指定量变化规律的图形,成为该量值的影响线。

4徐变系数:问题总结一.有限元基本原理1.有限元分析的基本步骤:结构离散-----建立单元刚度矩阵-----单元组集成平衡方程-----引起等效节点力和位移边界条件----求解节点位移-----由位移求应变-----由应变求内力。

2.单元刚度如何得到3.空间梁单元具有6个自由度,其单元刚度矩阵的阶数,其中每一刚度系数的含义4.结构的变形、位移和反力是基于整体坐标系还是单元坐标系,单元的应力、内力是基于整体坐标系还是单元坐标系。

5.在梁单元上施加的非节点荷载,如何等效为节点荷载静力等效,指原荷载于节点荷载在任何虚位移上的虚功都相等。

6.在结构分析中,需要设置节点的原则7.在结构分析中,需要设置细分单元的情况8.在单元划分时,应注意事项二.单元类型1.在结构有限元分析时,主要有哪些单元类型桁架单元只受拉单元索单元只受压单元梁单元/变截面梁单元平面应力单元板单元平面应变单元平面轴对称单元空间单元2.什么是平面应力单元,平面应力单元的单元坐标系是如何规定,平面应力单元与平面应变单元的区别平面应力单元只能承受平面方向的作用力,利用它可以建立在单元内均匀厚度的薄板。

单元坐标是由X.Y,Z 三轴构成的,是满足右手螺旋法则的空间直角坐标系系统。

而平面应变单元只能用于线性静定结构分析中,它一般作为坝,或隧道等结构的分析。

midas autoDBS中模型边界条件的确定

midas autoDBS中模型边界条件的确定

midas autoDBS中模型边界条件的确定midas AutoBDS软件支承纵向位置在上部结构>构造信息>基本信息中输入,横向位置在上部结构>构造信息>横梁中输入。

midas AutoBDS软件在预处理时自动确定支座类型、支承约束方向,用户可根据需求在预处理结果>运营阶段>边界条件中调整支承约束方向,本节主要介绍程序自动确定的方法。

1.实际支座类型实际支座类型的选取原则如下:1). 偶数跨:(1)中间墩位置最左侧支座采用固定支座;(2)中间墩其余支座采用顺桥向固定的单向滑动支座;(3)其余墩的最左侧支座采用横桥向固定的单向滑动支座;(4)其余墩的其它支座采用双向滑动支座。

2). 奇数跨:(1)中间跨左侧墩位置最左侧支座采用固定支座;(2)中间跨左侧墩其余支座采用顺桥向固定的单向滑动支座;(3)其余墩的最左侧支座采用横桥向固定的单向滑动支座;(4)其余墩的其它支座采用双向滑动支座。

2. 支承约束方向midas AutoBDS软件的主梁模型、横梁模型均采用3D建模,约束方向均指在各自的坐标系下的约束方向,即主梁模型采用纵向坐标系,横梁模型采用横向坐标系。

主梁支承的约束如下:1). 固定支座:(1) Dx=1(2) Dy=1(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=02). 顺桥向固定的单向滑动支座:(1) Dx=1(2) Dy=0(3) Dz=1(4) Rx=0(6) Rz=03). 横桥向固定的单向滑动支座:(1) Dx=0(2) Dy=1(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=04). 双向活动支座:(1) Dx=0(2) Dy=0(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=0由于横梁模型仅在横向坐标系下X方向布置一排支座,故横梁模型支承约束所有节点的Y轴方向的平动自由度和绕X轴及Z轴旋转的旋转自由度。

基于midas软件的连续梁桥结构边界条件的分析

基于midas软件的连续梁桥结构边界条件的分析

基于midas软件的连续梁桥结构边界条件的分析
基于midas软件的连续梁桥结构边界条件的分析
吴小强,李盛斌
【摘要】摘要:连续梁桥是当今使用较多的桥型之一,由于其结构的力学特点,在进行有限元软件模拟时必须要注意结构的墩梁临时固结和体系转化。

现在常见的有限元分析软件是midas和桥梁博士,有限元软件的模拟主要是指导桥梁的结构设计和施工监控。

本文依托的工程实例是沈阳苏北大桥,该大桥是变截面预应力混凝土连续梁桥,主梁采用悬臂施工方法,在进行施工监控前,必须要准确的得出结构体系的各个断面在各个施工阶段下的挠度变形和应力变化。

【期刊名称】电子测试
【年(卷),期】2013(000)019
【总页数】2
【关键词】有限元分析软件;连续刚构;边界条件
连续梁桥由于超静定结构体系的影响,在支点产生负弯矩,跨中的正弯矩被大大缩减,因此此类桥梁在荷载作用下,支点处和跨中的弯矩都会有所缩减。

目前常见的连续梁桥有三种结构类型,一般为连续梁、T型刚构和连续刚构,对于连续梁桥又可分为变截面和等截面连续梁桥,本文依托的工程实例沈阳苏北大桥主桥是变截面连续梁桥,该桥采用的施工方法是悬臂浇筑施工。

该类桥梁,一般仅仅设置两条伸缩缝,伸缩缝的减少能保证行车的舒适与平顺。

另外在桥梁结构承受动力荷载和温度及支座变形等因素干扰下产生的二次应力也较少,相对于连续刚构桥梁来说,此类桥梁超静定次数较少,施工过程需要体系转化和临时固结,跨度相对较少,但是由温度及支座变形等引起的应力较少。

0 前言。

midas autoDBS中模型边界条件的确定

midas autoDBS中模型边界条件的确定

midas autoDBS中模型边界条件的确定midas AutoBDS软件支承纵向位置在上部结构>构造信息>基本信息中输入,横向位置在上部结构>构造信息>横梁中输入。

midas AutoBDS软件在预处理时自动确定支座类型、支承约束方向,用户可根据需求在预处理结果>运营阶段>边界条件中调整支承约束方向,本节主要介绍程序自动确定的方法。

1.实际支座类型实际支座类型的选取原则如下:1). 偶数跨:(1)中间墩位置最左侧支座采用固定支座;(2)中间墩其余支座采用顺桥向固定的单向滑动支座;(3)其余墩的最左侧支座采用横桥向固定的单向滑动支座;(4)其余墩的其它支座采用双向滑动支座。

2). 奇数跨:(1)中间跨左侧墩位置最左侧支座采用固定支座;(2)中间跨左侧墩其余支座采用顺桥向固定的单向滑动支座;(3)其余墩的最左侧支座采用横桥向固定的单向滑动支座;(4)其余墩的其它支座采用双向滑动支座。

2. 支承约束方向midas AutoBDS软件的主梁模型、横梁模型均采用3D建模,约束方向均指在各自的坐标系下的约束方向,即主梁模型采用纵向坐标系,横梁模型采用横向坐标系。

主梁支承的约束如下:1). 固定支座:(1) Dx=1(2) Dy=1(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=02). 顺桥向固定的单向滑动支座:(1) Dx=1(2) Dy=0(3) Dz=1(4) Rx=0(6) Rz=03). 横桥向固定的单向滑动支座:(1) Dx=0(2) Dy=1(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=04). 双向活动支座:(1) Dx=0(2) Dy=0(3) Dz=1(4) Rx=0(5) Ry=0(6) Rz=0由于横梁模型仅在横向坐标系下X方向布置一排支座,故横梁模型支承约束所有节点的Y轴方向的平动自由度和绕X轴及Z轴旋转的旋转自由度。

Midas自己使用问题总结

Midas自己使用问题总结

Midas Gen自己使用问题总结注意:Midas Gen使用操作内容绝大部分都可以在“程序主菜单-帮助”系统中查到,非常方便。

一、零散问题总结1、Midas中的质量MIDAS中转换“质量”分两种,一种是“自重”,一种是“其他荷载”,前者在“模型-〉结构类型”中,后者在“模型-〉质量-〉将荷载转换成质量”中。

在MIDAS/Gen中,“模型 > 质量 > 将荷载转换成质量...”中不能将单元的自重转换为质量。

如果要做动力分析(包括地震动力分析),将结构的自重转化为质量,必须要在结构类型中设定相关条目。

即:可以通过“模型-〉结构类型-〉将结构的自重转换为质量”将模型中的单元质量自动转换为动力分析或计算静力等效地震荷载所需的集中质量。

2、Midas“由荷载组合建立荷载工况”该项目将荷载组合中的各荷载工况的组合建立为新的荷载工况。

对非线性单元(如索、只受拉或只受压单元)由于其非线性特性,单纯将各荷载工况的分析结果进行线性组合(荷载组合)是错误的,此时应该使用该功能将荷载组合(如1.2D+1.4L)定义为一个荷载工况作用于结构上,方能得到正确的分析结果。

路径:从主菜单中选择荷载 > 由荷载组合建立荷载工况...或者….从树形菜单中选择静力荷载 > 由荷载组合建立荷载工况...3、“刚域效果”与“设定梁端部刚域”刚域效果:自动考虑杆系结构中柱构件和梁构件(与柱连接的水平单元)连接节点区的刚域效应,刚域效应反映在梁单元中,平行于整体坐标系Z轴的梁单元将被视为柱构件,整体坐标系X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。

路径:从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 刚域效果...或者从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 边界条件 > 刚域效果设定梁端部刚域:该功能主要适用于梁单元(梁、柱)间的偏心设定。

当梁单元间倾斜相交,用户要考虑节点刚域效果时,需使用该功能进行设定。

在“主菜单中的模型>边界条件>刚域效果”只能考虑梁柱直交时的效果。

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Midas各种边界条件比较
Midas的提供的边界条件非常多,而且各有用途,初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别,下面在Midas帮助文件选取下来的,只是作一个比较,各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。

1.定义一般弹性支承类型
SDx-SDy
整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。


一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度,结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。

在典型的建筑结构中,分析模型不包括桩基础。

而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。

下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。

对斜桩,用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。

2.一般弹性支承
分配定义的一般弹性支撑类型,或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。

其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度,也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度
SDxSDySDzSRxSRySRz

在一般弹性支承类型对话框中,上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。

实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。

3.面弹性支承
输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。

并可同时形成弹性连接的单元。

该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。

弹性连接长度:弹性连接单元的长度。

该数据对分析结果没有影响,只是为在分析中定义一个内部矢量。

只受拉,只受压:选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。

4.弹性连接
形成或删除弹性连接。

由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。

SDxSDySDzSRxSRySRz。

5.一般连接特性值
建立、修改或删除非线性连接的特性值。

一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。

一般连接可利用弹簧的特性,赋予线性或非线性的特性。

一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。

单元类型一般连接在进行分析过程中,用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。

内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵,而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载,间接的考虑非线性。

单元类型的一般连接提供的类型有弹簧、线性阻尼器、弹簧和线性阻尼器3种类型的连接单元。

内力类型的一般连接提供的类型有粘弹性消能器(Viscoelastic
Damper)、间隙(Gap)、钩(Hook)、滞后系统(Hysteretic
System)、铅芯橡胶支承隔震装置(Lead
Rubber
Bearing
Isolator)、摩擦摆隔震装置(Friction
Pendulum
System
Isolator)等六种类型的连接单元。

6.一般连接
添加或删除一般连接。

由用户定义一般连接及其一般连接的两个节点。

一般连接特性值:选择非线性连接的特性。

当需要建立或编辑非线性连接的特性值时,可以点击右面的,将弹出非线性连接特性值对话框。

7.释放梁端约束
输入梁两端的梁端释放条件(铰接,滑动,滚动,节点和部分固定),或替换或删除先前输入的梁端释放条件。

8.设定梁端部刚域
定义GCS或梁单元局部坐标系下梁两端的刚域长度或考虑节点偏心。

该功能主要适用于梁单元(梁、柱)间的偏心设定。

当梁单元间倾斜相交,用户要考虑节点刚域效果时,需使用该功能进行设定。

在主菜单中的模型>边界条件>刚域效果只能考虑梁柱直交时的效果。

9.刚性连接
强制某些节点(从属节点)的自由度从属于某节点(主节点)。

包括从属节点的刚度分量在内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。

10.刚域效果
自动考虑杆系结构中柱构件和梁构件(与柱连接的水平单元)连接节点区的刚域效应,刚域效应反映在梁单元中,平行于整体坐标系Z轴的梁单元将被视为柱构件,整体坐标系X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。

11.有效宽度系数
在计算梁截面应力时,对截面强轴的惯性矩(Iy)的调整系数。

该功能主要使用于预应力箱型梁的剪滞效应(shear lag)分析,即考虑上下板的有效宽度(受压区)后,对截面惯性矩进行相应的调整,最后进行应力计算。

该功能对内力计算没有影响。

我建模的时候用节点支撑模拟每根桩基的边界条件,根据地质资料计算出每个节点的值输
入,计算结果吻合桩的变形形状及下沉量。

节点弹性连接来模拟实际接触,但建模时因为把体简化成线而脱开的节点。

也可以模拟梁的横向联系。

刚性连接(其他程序叫主从节点)模拟橡胶支座等边界条件比较好。

我在实用过程中发现同一个节点主从2次以上要报错,还有就是主从后在下一施工阶段钝化了,运行的时候要报错。

以上是我最近使用的一点感受。

望各位指教!
[midas] midas弹性连接与主从约束的区别
两者各有千秋——
相同点:两者都可以作为刚臂,都考虑附加弯矩作用。

不同点:弹性连接刚性——连接两点的的所有自由度耦合,相当于100x100m断面的钢梁的刚度;可以在任何分析中使用,没有限制条件。

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主从约束刚性连接:注意区分主、从关系,刚度为无限大,可以指定某个和某几个自由度的耦合,可以在任何分析中使用,但在施工阶段分析中只能激活,不能钝化。

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任何弹性连接实质上都是一种单元,因此其刚度也会影响结构的整体刚度,所以在用一般弹性连接模拟支座时建议使用主从刚性连接(具体模拟方法我在本论坛上发了贴子)处理主梁和支座间的连接关系。

如果仅以节点支承(一般支承或弹性支承)模拟支座,那么只能用弹性连接刚性来处理主梁和支座间的刚臂连接。

总之在具体应用上,依据具体情况做选择。

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MIDAS多支座模拟注意事项: {/ r2 E% o. k. S! E; p1 e3 W
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单支座模拟时,我们在支座实际位置建立节点,定义约束内容,然后用刚性弹簧(弹性连接的刚性类型)连接主梁节点和支座节点。

但在模拟多支座时,尤其是支座数量多于2个时,这样的模拟方法就不对了,会出现靠近主梁的支反力特别大的情况。

多支座时正确的模拟方法如下:; ]7 G8 [6 F2 e" } e
1、要求模拟出支座的高度情况,在支座底部采用一般支承进行全约束(D-ALL,R-ALL);; `8 J+ w$ Z' _* i5 h. @
2、用一般弹性连接模拟支座(注意弹性连接的刚度是按照弹簧的局部坐标输入,输入支座的各个自由度的实际刚度);/ J- W* T2 Z. G, F4 M
3、主梁节点为主节点,各支座顶部节点为丛属节点建立主从约束刚性连接。

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4、额外的操作:对于弯桥建模时,支座的约束方向通常是沿桥的径向和切向,可以通过修改弹性连接的beta角来实现。

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