midas-受压力荷载的板单元
梁单元、板单元及实体单元悬臂梁单元分析(midas教程24页)_secret
MIDAS/CIVIL软件系列培训教材之:目录简要 (1)设定操作环境 (1)输入材料和截面数据 (2)定义材料 (2)定义截面 (2)定义厚度 (2)建立悬臂梁模型 (3)输入梁单元 (3)输入板单元 (4)输入实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输入边界条件 (8)输入荷载 (9)运行结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反力 (13)查看变形和位移 (14)查看内力 (15)查看应力 (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁,并查看各种单元分析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形(0.4m x 1m),长20m。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项目(New Project),保存(Save)为‘Cantilever. mcb’。
File / New ProjectFile / Save ( Cantilever )单位体系做如下设置。
T ools / Unit SystemLength>m; Force>tonf输入材料和截面数据定义材料Model / Property / MaterialT ype>Concrete; Standard>GB-Civil(RC); DB>30 ↵定义截面使用User T ype,输入实腹长方形截面(0.4m ×1m)。
Model / Property / SectionDB/User tabName>SR; Section Shape>Solid RectangleUser; H ( 0.4 ); B ( 1 )↵定义厚度Model / Property / ThicknessValue tabThickness ID (1) ; In-plane & Out-of-plane ( 0.4 ) ↵图2. 定义材料图3. 定义截面图4. 定义厚度建立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能建立梁单元。
迈达斯MIDASCIVIL培训教材-02_梁单元、板单元及实体单元悬臂梁
梁单元、板单元及实体单元悬臂梁(Beam & Plate & Solid Elements)目录简要 (1)设定操作环境 (1)输入材料和截面数据 (2)定义材料 (2)定义截面 (2)定义厚度 (2)建立悬臂梁模型 (3)输入梁单元 (3)输入板单元 (4)输入实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输入边界条件 (8)输入荷载 (9)运行结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反力 (13)查看变形和位移 (14)查看内力 (15)查看应力 (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁,并查看各种单元分析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形(0.4m x 1m),长20m 。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项目(新项目),保存(保存)为‘Cantilever. mcb ’。
文件 / 新项目文件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。
工具 / 单位体系长度>m ; 力>tonf ↵输入材料和截面数据定义材料模型 / 材料和截面特性 / 材料类型>混凝土 ; 规范>GB-Civil(RC) ; 数据库>30 ↵定义截面使用User T ype ,输入实腹长方形截面(0.4m × 1m)。
模型 /材料和截面特性 / 截面 数据库 / 用户名称>SR ; 截面类型>实腹长方形截面 用户 ; H ( 0.4 ) ; B ( 1 ) ↵定义厚度模型 / 材料和截面特性 / 厚度数值厚度号 (1) ; 面内和面外( 0.4 ) ↵对于面内厚度和面外厚度的说明请参考在线帮助手册。
图2. 义定材料 图3. 义定截面 图4. 定义厚度建立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能建立梁单元。
标准视图, 自动对齐(开),单元号(开)模型 / 节点 / 建立坐标( 0, 0, 0 )↵模型 / 单元 / 扩展单元全选扩展类型>节点Æ线单元单元属性>单元类型>梁材料>1:30 ; 截面>1 : SR ; Beta Angle ( 0 )生成形式>复制和移动 ;复制和移动>等间距dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ; 复制次数( 1 )↵图5. 输入梁单元输入板单元首先将梁单元复制到板单元的输入位置后,通过 扩展功能将梁单元扩展成板单元。
midas梁单元、板单元及实体单元悬臂梁模型的建立及结构分析要点
北京迈达斯技术有限公司目录简要 (1)设定操作环境 (1)输入材料和截面数据 (2)定义材料 (2)定义截面 (2)定义厚度 (2)建立悬臂梁模型 (3)输入梁单元 (3)输入板单元 (4)输入实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输入边界条件 (8)输入荷载 (9)运行结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反力 (13)查看变形和位移 (14)查看内力 (15)查看应力 (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁,并查看各种单元分析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形(0.4m x 1m),长20m。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项目(新项目),保存(保存)为‘Cantilever. mcb’。
文件 / 新项目文件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。
工具 / 单位体系长度>m ; 力>tonf材料: C30固定端实体单元梁单元板单元长: 20m1m0.4m输入材料和截面数据定义材料模型 / 材料和截面特性 / 材料类型>混凝土 ; 规范>GB-Civil(RC) ; 数据库>30 ↵定义截面使用User Type ,输入实腹长方形截面(0.4m × 1m)。
模型 /材料和截面特性 / 截面 数据库 / 用户名称>SR ; 截面类型>实腹长方形截面 用户 ; H ( 0.4 ) ; B ( 1 ) ↵定义厚度模型 / 材料和截面特性 / 厚度数值厚度号 (1) ; 面内和面外( 0.4 ) ↵图2. 定义材料 图3. 定义截面 图4. 定义厚度对于面内厚度和面外厚度的说明请参考在线帮助手册。
建立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能建立梁单元。
标准视图, 自动对齐(开), 单元号 (开)模型 / 节点 / 建立坐标 ( 0, 0, 0 )↵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>梁材料>1:30 ; 截面>1 : SR ; Beta Angle ( 0 )生成形式>复制和移动 ;复制和移动>等间距dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) ↵图5. 输入梁单元输入板单元首先将梁单元复制到板单元的输入位置后,通过 扩展功能将梁单元扩展成板单元。
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答
第五章"荷载"中的常见问题15.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载?15.2 "支座沉降组"与"支座强制位移"的区别?25.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载?35.4 如何对弯梁定义径向的荷载?35.5 如何定义侧向水压力荷载?45.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载?45.7 如何按照04公路规范定义温度梯度荷载?45.8 定义"钢束布置形状"时,直线、曲线、单元的区别?55.9 如何考虑预应力结构的管道注浆?55.10 为什么预应力钢束采用"2-D输入"与"3-D输入"的计算结果有差别?65.11 "几何刚度初始荷载"与"初始单元内力"的区别?65.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别?75.13 为什么定义"反应谱荷载工况"时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响?85.14 定义"反应谱函数"时,最大值的含义?85.15 为什么定义"节点动力荷载"时找不到已定义的时程函数?95.16 如何考虑移动荷载横向分布系数?95.17 为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用?95.18 在定义车道时,"桥梁跨度"的含义?105.19 如何定义曲线车道?105.20 定义"移动荷载工况"时,单独与组合的区别?115.21 定义移动荷载子荷载工况时,"系数"的含义?115.22 为什么定义车道面时,提示"车道面数据错误"?115.23 "结构组激活材龄"与"时间荷载"的区别?125.24 施工阶段定义时,边界组激活选择"变形前"与"变形后"的区别?125.25 定义施工阶段联合截面时,截面位置参数"Cz"和"Cy"的含义?12第五章"荷载"中的常见问题5.1为什么自重要定义为施工阶段荷载?具体问题一次落架桥梁,没有施工阶段划分,自重还需定义为施工阶段荷载吗?施工阶段荷载和其他荷载类型有什么区别?相关命令荷载〉静力荷载工况...问题解答如果不进行施工阶段分析,那么自重的荷载类型应选择"恒荷载".如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用的,那么其荷载类型建议选择"施工阶段荷载".相关知识如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用,但自重荷载工况的类型没有选择为"施工阶段荷载"或"施工荷载",那么在进行荷载组合时,不能使用程序自动生成荷载组合,否则自重效应会被重复组合.施工阶段荷载与其它荷载类型的区别:"施工阶段荷载"和"施工荷载"仅在施工阶段作用,不在成桥阶段作用;而其他荷载类型既可以在施工阶段作用也可以在成桥阶段作用.以自重为例,如果自重的荷载类型定义为"恒荷载",且自重荷载工况在施工阶段被激活,那么在施工分析中,自重在施工阶段的作用累计在"恒荷载〔CS〕"中;在POSTCS阶段〔即成桥阶段〕,自重仍作为"恒荷载"作用在成桥模型上,其效应为"自重〔ST〕".但是自重的真实效应应该是考虑施工阶段的累加效应,即"恒荷载〔CS〕",而不是"自重〔ST〕".此时如果采用程序自动生成的荷载组合,那么"〔CS〕恒荷载"和"〔ST〕自重"作为两个并列的荷载工况参与荷载组合,导致自重效应被重复考虑.5.2"支座沉降组"与"支座强制位移"的区别?具体问题两者都是模拟支座沉降的,具体有什么区别呢?使用时有哪些注意事项呢?相关命令荷载〉支座强制位移...,荷载〉支座沉降分析数据问题解答相同点:(1)两者都可用于模拟支座沉降,且在沉降的方向上自动施加相应方向的节点约束.(2)沉降方向指的是支座节点的局部坐标z的正向.不同点:(1)当不确定哪个或哪几个支座发生沉降的情况下,使用支座沉降,在已知某个或某几个支座发生的变形的情况下,使用节点强制位移.(2)支座沉降分析只能用于成桥阶段分析,节点强制位移既可以用于成桥阶段分析,也可以用于施工阶段分析;但节点强制位移用于施工阶段分析时,只能激活,不能钝化.(3)支座沉降分析只针对节点的局部坐标z向,而节点强制位移可定义节点的6个自由度方向的变形.使用注意事项:无论是节点强制位移还是支座沉降组分析所针对的都是支座位置的节点进行分析,因此定义节点强制位移或支座沉降组时选择的不是支座位置节点,就会在定义了节点强制位移或支座沉降组的位置处出现反力.5.3如何定义沿梁全长布置的梯形荷载?具体问题如题对于变宽梁桥,其铺装荷载不是均布荷载,沿梁长方向呈梯形,如何定义梯形荷载?相关命令荷载〉连续梁单元荷载...问题解答定义沿一组单元变化规律相同的荷载,需使用"连续梁单元荷载"定义.对于如题所示的梯形荷载如果使用"梁单元荷载"定义,则会出现如下图所示的情形,采用"连续梁单元荷载"定义其荷载显示形式如下图4.3.2所示.图梁单元荷载定义梯形荷载图连续梁单元荷载定义梯形荷载相关知识MIDAS中有两种梁单元荷载定义方法,这两种梁单元荷载定义方法在定义均布荷载时没有区别,但在定义三角形荷载或梯形荷载时有明显区别.梁单元荷载适用于单个梁单元,连续梁单元荷载适用于一组单元.相关问题问题4.4.5.4如何对弯梁定义径向荷载?具体问题曲线梁桥,在承受径向荷载时,如何定义梁单元径向荷载?相关命令荷载〉梁单元荷载...荷载〉连续梁单元荷载...问题解答定义梁单元荷载时,荷载作用方向有整体坐标系方向和单元局部坐标系方向两种选择,例如对于曲梁定义径向荷载时须选择单元局部坐标系y向,如下图所示:图梁单元荷载图4.4.2 曲梁径向荷载显示相关知识梁单元荷载不仅可以定义线性荷载和线性弯矩,还可以定义节点荷载和节点弯矩.荷载定义方向可以选择按整体坐标系加载,也可以选择按单元局部坐标系加载.图梁单元荷载类型图4.4.4 梁单元荷载加载方向相关问题问题4.3.5.5如何定义侧向水压力荷载?具体问题如何定义作用侧墙上的水压力荷载?相关命令荷载〉流体压力荷载...问题解答可以对板单元或实体单元定义流体压力荷载,定义流体压力荷载时有两个参数要注意,一是参考高度,一是荷载作用方向.参考高度是开始考虑有流体压力的位置,对于水压力而言,可以理解为水平面位置;荷载作用方向可以选择单元的法向或任一整体坐标系方向作用,要根据实际情况取方便的一种参考方式来定义荷载作用方向.图流体压力荷载对话框图4.5.2 流体压力荷载图示相关知识如果将流体容重改为土容重,流体压力荷载就可以用来模拟侧向土压力荷载了.如果是均布的压力荷载,也可以使用"荷载〉压力荷载"来模拟.5.6如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载?具体问题对于检测项目来说,荷载的大小是确定的,但布置位置是任意选定的,如何定义这样的荷载呢?相关命令荷载〉定义平面荷载类型...荷载〉分配平面荷载...问题解答对于确定的荷载形式,如空间车辆荷载城-B,其荷载作用图示如图所示,如果将此定义为平面荷载,定义方式如图4.6.2所示.图城-B荷载图示图用平面荷载模拟城-B荷载图4.6.3 分配平面荷载相关知识在平面荷载类型中,不仅可以定义平面分布的集中荷载,还可以定义在平面分布的线性荷载、面荷载.5.7如何按照04公路规范定义温度梯度荷载?具体问题JTG D60中对温度梯度荷载做了修改,温度梯度的表现形式为三折线形式,这样的温度梯度荷载在MIDAS中如何模拟?相关命令荷载〉温度荷载〉梁截面温度...问题解答针对JTG04规范关于温度梯度表示方法的改变,在MIDAS内新增一项温度梯度荷载的输入方法,即"梁截面温度".如图所示.在"梁截面温度"中可以定义沿梁高方向或梁宽度方向的温度变化.将三折线温度梯度分为三段或多段线性温度荷载输入,每段线性温度需要输入的参数包括B、H1、T1、H2、T2,每输入一段温度梯度后添加一次,再继续输入下一段温度梯度,直到将所有温度梯度段输入完毕,选择该温度梯度作用的梁单元,适用即可.温度荷载中有系统温度、节点温度、单元温度、温度梯度荷载和梁截面温度荷载,分别意义如下:前三个是对模型整体温度的定义,其中系统温度是定义的模型全部单元和节点的温度,如果某些单元或节点的温度不一样,可通过节点温度和单元温度来定义;后两者,是针对同一截面顶面和底面的温度差的定义,当为线性变化时,采用温度梯度荷载定义,若为非线性时,采用梁截面温度荷载定义.5.8定义"钢束布置形状"时,直线、曲线、单元的区别?具体问题输入预应力钢束形状时,钢束形状选项:直线、曲线、单元有什么区别?对钢束控制点坐标的插入点是否有影响?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束布置形状...问题解答钢束形状分为三种类型,目的是为了更方便的输入不同类型的钢束形状.直线和曲线是指桥梁的形状,曲线桥布置预应力钢束时选择曲线类型比较方便.选择单元类型时表示钢束形状沿着单元布置,且此时布置在单元内外侧的钢束的长度会相同,在钢束长度和重量上产生一些误差.选择"曲线"时没有这样的问题,但仅适用于桥梁形状为圆曲线的桥梁布置预应力钢束.对于缓和曲线因为曲线半径和圆心都在变,所以提供了"单元"这种近似的输入方法.5.9如何考虑预应力结构管道注浆?具体问题在对后张法预应力结构进行施工阶段分析时,如何模拟管道注浆?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束预应力荷载....问题解答在定义"钢束预应力荷载"时,输入张拉荷载后,通过指定管道注浆的时间,如图所示.图管道注浆模拟相关知识在后张法预应力结构的施工阶段模拟时,在孔道灌浆前,程序是按扣除孔道面积后的净截面进行计算;灌浆后,按照考虑预应力钢筋的换算截面特性进行计算.如果在"施工阶段分析控制"选项中选择截面特性为常量时如图,则程序是按照全截面特性进行计算.图截面特性值计算方法选择5.10为什么预应力钢束采用"2-D输入"与"3-D输入"的计算结果有差别?具体问题当分别采用2-D和3-D两种方法输入钢束,发现预应力效应不一样,有些截面相差有点大,我想确定一下是程序处理二者的方式不一样,还是钢束坐标有问题?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束预应力荷载...问题解答因为模型采用的是平面分析,相关知识2-D输入和3-D只是预应力钢束形状的两种输入方法,2-D输入法相比3-D输入法更为详细,可分别考虑平弯和竖弯不同半径的情况;而3-D的输入方法中输入的弯曲半径是钢束的空间半径.当钢束布置形状较复杂时建议使用2-D输入法.5.11"几何刚度初始荷载"与"初始单元内力"的区别?具体问题如题!相关命令荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载...荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力...问题解答"几何刚度初始荷载"用于非线性分析,"初始单元内力"用于一般静力分析;二者的共同点是对结构刚度进行修正.相关知识MIDAS中有几种初始荷载的定义方式,各自特点如下所述:几何刚度初始荷载:描述当前荷载作用之前的结构的初始状态.输入几何刚度初始荷载进行非线性分析时,不需定义相应的荷载工况,程序会自动在内部考虑相应荷载和内力,使其达到平衡,因此此时位移为0.如果用户又定义了荷载工况,则荷载相当于双重考虑,此时不仅会发生位移,而且内力也会增加1倍左右.对于几何刚度初始荷载的几点附加说明如下:(1)静力线性分析:不起作用.因此如果使用索单元建模,且没有初始单元内力数据的话,分析时会发生奇异;(2)静力非线性分析:根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态.根据不同荷载工况,几何刚度会发生变化.另外,不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立;(3)施工阶段非线性分析〔独立模型,不考虑平衡内力〕:大位移分析,即几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化,且考虑索单元节点坐标变化引起的影响〔索单元〕;(4)施工阶段非线性分析〔独立模型,考虑平衡内力〕:几何刚度初始荷载不起作用,"初始荷载/平衡内力"发生作用;(5)施工阶段非线性分析〔独立模型,考虑平衡内力,但未输入平衡内力,输入了几何刚度初始荷载〕:几何刚度初始荷载不起作用,对施加的荷载工况进行静力非线性分析.下个阶段中也一样,但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析;(6)移动荷载分析:程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析,其几何刚度将利用"小位移/初始单元内力"来确定.大位移/平衡单元节点内力:该功能只适用于施工阶段分析中选择非线性分析的独立模型,并且勾选了"包含平衡单元节点内力"选项时的情形.与几何刚度初始荷载不同的是平衡单元节点内力的方式可以考虑加劲梁的内力.对于地锚式悬索桥,加劲梁的内力很小,所以两种方式都适用.但对于自锚式悬索桥,加劲梁的内力很重要,因此不宜使用几何刚度初始荷载的方式.小位移/初始单元内力:只适用于线性分析或动力分析,其作用与几何刚度初始荷载相同.即通过形成几何刚度来影响结构的总体刚度,但其刚度并不随作用荷载的变化而变化.小位移/初始荷载控制数据:进行线性分析时,将输入的初始单元内力添加给指定的荷载工况.如果不添加,则在分析时只考虑初始单元内力引起的几何刚度,在相应荷载工况的内力结果中,不包含初始单元内力.5.12定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别?具体问题在定义索单元和定义预应力荷载里都可以输入索初拉力,请问两者有什么区别?相关命令荷载〉预应力荷载〉初拉力荷载...模型〉单元〉建立〉索单元问题解答索单元定义时输入的初拉力对索单元进行非线性分析时的等效刚度有影响,而预应力荷载里定义的初拉力仅作为一种拉力荷载作用在结构上.相关知识相关问题问题4.12.5.13为什么定义"反应谱荷载工况"时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响?具体问题在反映谱分析中输入了周期折减系数,但结果周期却没有变化?相关命令荷载〉反映谱分析数据〉反映谱函数荷载〉反映谱分析数据〉反映谱荷载工况问题解答程序中得周期折减系数是为了考虑非结构构件的刚度贡献以与阻尼等的影响而设置的,仅仅是对反映谱函数得一个折减或者提高,与结构固有周期并没有关系,结构固有周期是结构自身的特性,只与自身的刚度、质量以与约束方式等因素有关.相关知识同样对定义反映谱函数时的放大系数、重要性影响系数,改变值大小时,只是反映谱函数有所改变,结构的固有周期不会有变化.5.14定义"反应谱函数"时,最大值的含义?具体问题在定义反应谱函数中,放大值中的"最大值"是什么意思?起什么作用?荷载〉反映谱分析数据〉反映谱函数问题解答是放大系数的另一种定义方法.相关知识按照最大值的方式来规定最大加速度的放大系数,其他加速度的放大系数采用和最大加速度同样的放大系数来处理.如导入的反应谱函数中最大加速度为0.045g,此时定义最大值为0.5g,那么分析时采用的各周期的加速度为a=〔0.5/0.045〕.5.15为什么定义"节点动力荷载"时找不到已定义的时程函数?具体问题定义了时程函数,在定义节点动力荷载时,选择时程函数的下拉菜单内为空,因此无法定义节点动力荷载,为什么?相关命令荷载〉时程分析数据〉时程荷载函数荷载〉时程分析数据〉节点动力荷载问题解答用于节点动力荷载的时程函数必须是力或弯矩的表现形式,不能是加速度的表现形式.将时程函数中加速度的表示方法转换为力的表示方法即可.相关知识节点动力荷载是一种荷载类型,所以必须要表现为力的形式,而时程函数是动力函数,可以通过加速度、速度、力等形式体现.5.16如何考虑移动荷载横向分布系数?具体问题进行相关命令问题解答相关知识相关问题5.17为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用?具体问题板单元建立的模型,人群荷载按照新规范形式采用自定义,但改变分布宽度对计算结果无影响.如图4.18.1所示.荷载〉移动荷载分析数据〉车道面...问题解答对于板单元,自定义人群荷载的分布宽度对计算无影响,程序按照车道面定义中的车道面宽度计算荷载大小.相关知识对于梁单元的车道分析,自定义人群荷载时的分布宽度是有意义的,程序按照此宽度将人群面分布荷载转化为线性分布荷载,因此在自定义人群荷载中,分布宽度对结果是有影响的.而在板单元中,程序直接采用自定义人群荷载的面荷载集度加载在车道面宽度范围内,因此荷载大小与分布宽度无关,而与车道面宽度有关.相关问题问题4.23.5.18定义车道时,"桥梁跨度"的含义?具体问题移动荷载定义车道时,所选单元需输入跨度,该跨度是指单元杆件长度还是支座间距,因为输入任意数值对结果无影响.相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道...问题解答定义车道时输入的桥梁跨度队移动荷载的选取与冲击系数会可能产生影响.当选择的移动荷载大小与桥梁跨度有关时,如城市桥梁车辆荷载,程序内部计算荷载大小时所参考的桥梁跨度就是车道定义中的跨度信息;冲击系数计算当选择按照车道单元跨度计算时,也将按照车道定义中输入的桥梁跨度计算冲击作用.5.19如何定义曲线车道?具体问题人行道上设有弧形的观景平台,人行道以与观景平台板单元模拟,如何定义平台处的弧形车道面?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道...问题解答首先确定车道中心线位置,然后选择定义车道时按照选择单元的方式来定义,对每个相关单元指定偏心.因为车道定义时其相关单元是以表格的形式表现,因此可以将车道单元按规律编号,然后在excel表里指定相关单元和偏心距离,再将制作好的车道单元表格copy到civil的车道定义的表格中.5.20定义"移动荷载工况"时,单独与组合的区别?具体问题移动荷载工况定义时,"组合"与"单独"的区别?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉移动荷载工况...问题解答单独——适用于多个子荷载工况不能组合时选择,如同时进行汽车荷载和挂车荷载分析时.输出各子荷载工况单独作用比较后的最不利包络结果.组合——在一个移动荷载工况中,对多种类型的移动荷载组合时选择,如汽车荷载和人群荷载、汽车荷载和列车荷载等.输出各子荷载工况单独作用的组合结果.相关问题问题4.22.5.21定义移动荷载子荷载工况时,"系数"的含义?具体问题在移动荷载工况定义中,子荷载工况定义时有系数一项要输入,请问这个系数是冲击系数吗?这个系数的大小如何来确定呢?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉移动荷载工况...问题解答这个系数不是冲击系数,冲击系数程序需要在移动荷载分析控制选项中定义.在移动荷载工况中的系数作用包含以下两项内容:(1)可输入纵向折减系数:因为目前版本程序不能根据跨度自动进行纵向活荷载折减,所以对跨度较大的桥梁需要纵向折减时,可在此输入.一般按1.0即可;(2)可输入横向分布系数:当用户不是按空间布置车道,按目前习惯用横向分布系数方法时,可在此输入由其他计算方法得到的横向分布系数;(3)当既考虑纵向折减系数又考虑横向分布系数时,输入"纵向折减系数X横向分布系数"之积即可.相关问题问题4.17.5.22为什么定义车道面时,提示"车道面数据错误"?具体问题系杆拱桥移动荷载分析,用板单元模拟桥面,在输入车道面9〔对称2〕时,提示"[错误] 在影响面〔对称2〕数据中发生错误",这个车道面和其他的车道面定义方法是一样的,惟独这个车道面定义出错,为什么?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道面...问题解答车道面在车道面宽度方向上必须跨越至少两个板单元,当车道面在宽度范围内位于一个板单元上时,程序无法计算.相关知识当车道面在宽度方向上位于一个板单元内时尽量将此板单元在宽度方向上再细分.实际情况中板单元过宽对分析结果来说也是不精确的.5.23"结构组激活材龄"与"时间荷载"的区别?具体问题在斜拉桥分析模型中,下塔柱浇筑时间较早,浇筑完成后约80天,开始浇筑主梁,此时应该对下塔柱定义80天材龄还是定义时间荷载80天?相关命令荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段...问题解答材龄和时间荷载都是模拟混凝土收缩徐变特性的一种方法.材龄的定义方法是根据定义的材龄程序根据已经定义的收缩徐变函数来计算混凝土的收缩徐变特性;而时间荷载是将混凝土的收缩徐变特性等效为一种荷载形式直接施加在结构上.因此对于该模型中的情况如果没有定义收缩徐变函数,那么定义80的时间荷载即可.如果定义了收缩徐变函数,那么在浇筑的施工阶段定义持续时间为80天就可以了.5.24施工阶段定义时,边界组激活选择"变形前"与"变形后"的区别?具体问题变形前和变形后分别是什么概念?用于什么条件下的分析?相关命令荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段...问题解答做施工阶段分析时首先要建立成桥阶段模型.且按成桥阶段模型中节点的位置定义边界的位置.变形前指该边界位置在成桥阶段模型中节点坐标位置.变形后指该边界位置在施工阶段产生变形后的节点坐标位置.两种设置对结果还是有影响的.变形前相当于在边界位置把变形后的节点强制恢复到成桥阶段该节点的位置.5.25定义施工阶段联合截面时,截面位置参数"Cz"和"Cy"的含义?。
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答第五章“荷载”中的常见问题 (2)5.1 为什么⾃重要定义为施⼯阶段荷载? (2)5.2 “⽀座沉降组”与“⽀座强制位移”的区别? (2)5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载? (3)5.4 如何对弯梁定义径向的荷载? (4)5.5 如何定义侧向⽔压⼒荷载? (5)5.6 如何定义作⽤在实体表⾯任意位置的平⾯荷载? (6)5.7 如何按照04公路规范定义温度梯度荷载? (7)5.8 定义“钢束布置形状”时,直线、曲线、单元的区别? (8)5.9 如何考虑预应⼒结构的管道注浆? (8)5.10 为什么预应⼒钢束采⽤“2-D输⼊”与“3-D输⼊”的计算结果有差别? (9)5.11 “⼏何刚度初始荷载”与“初始单元内⼒”的区别? (10)5.12 定义索单元时输⼊的初拉⼒与预应⼒荷载⾥的初拉⼒的区别? (11)5.13 为什么定义“反应谱荷载⼯况”时输⼊的周期折减系数对⾃振周期计算结果没有影响? (11)5.14 定义“反应谱函数”时,最⼤值的含义? (12)5.15 为什么定义“节点动⼒荷载”时找不到已定义的时程函数? (12)5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数? (14)5.17 为什么按照04公路规范⾃定义⼈群荷载时,分布宽度不起作⽤? (14)5.18 在定义车道时,“桥梁跨度”的含义? (15)5.19 如何定义曲线车道? (15)5.20 定义“移动荷载⼯况”时,单独与组合的区别? (15)5.21 定义移动荷载⼦荷载⼯况时,“系数”的含义? (16)5.22 为什么定义车道⾯时,提⽰“车道⾯数据错误”? (16)5.23 “结构组激活材龄”与“时间荷载”的区别? (17)5.24 施⼯阶段定义时,边界组激活选择“变形前”与“变形后”的区别? (17)5.25 定义施⼯阶段联合截⾯时,截⾯位置参数“Cz”和“Cy”的含义? (17)第五章“荷载”中的常见问题5.1为什么⾃重要定义为施⼯阶段荷载?具体问题⼀次落架桥梁,没有施⼯阶段划分,⾃重还需定义为施⼯阶段荷载吗?施⼯阶段荷载和其他荷载类型有什么区别?相关命令荷载〉静⼒荷载⼯况...问题解答如果不进⾏施⼯阶段分析,那么⾃重的荷载类型应选择“恒荷载”。
MIDAS软件常见提问与解答
MIDAS软件常见提问与解答Part I. 部分使用说明1.定义移动荷载的步骤●在主菜单的荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择标准车辆或自定义车辆。
●对于人群移动荷载,按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m**2乘以车道宽3m,输入1.5tonf/m)。
定义人群移动荷载时,一定要输入Qm和Qq,并输入相同的值。
集中荷载输入0。
●布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道,板单元模型选择定义车道面),人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。
●定义车辆组。
该项为选项,仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。
●定义移动荷载工况。
例如可将车道荷载定义为工况-1,车辆荷载定义为工况-2。
在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中,需要定义各车辆要加载的车道。
例如:用户定义了8个车道,其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载,此时可定义两个子荷载工况,并选择“单独”,表示分别单独计算,程序自动找出最大值。
在定义子荷载工况时,如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4,则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。
布置车辆选择车道时,不能包含前面定义的人群的步行道。
●定义移动荷载工况时,如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时,需要在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中,分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况,然后选择“组合”。
2.关于移动荷载中车道和车道面的定义●当使用板单元建立模型时a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析,其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。
b. 只能使用车道面定义车的行走路线。
对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载,输入的车道面宽度不起作用,按线荷载或集中荷载加载在车道上。
c. 对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载,在程序内部,自动将输入的荷载除以在”车道面”中定义的车道宽后,按面荷载加载在车道上。
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。
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答
第五章"荷载"中的常见问题15.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载?15.2 "支座沉降组"与"支座强制位移"的区别?25.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载?35.4 如何对弯梁定义径向的荷载?35.5 如何定义侧向水压力荷载?45.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载?45.7 如何按照04公路规范定义温度梯度荷载?45.8 定义"钢束布置形状"时,直线、曲线、单元的区别?55.9 如何考虑预应力结构的管道注浆?55.10 为什么预应力钢束采用"2-D输入"与"3-D输入"的计算结果有差别?65.11 "几何刚度初始荷载"与"初始单元内力"的区别?65.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别?75.13 为什么定义"反应谱荷载工况"时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响?85.14 定义"反应谱函数"时,最大值的含义?85.15 为什么定义"节点动力荷载"时找不到已定义的时程函数?95.16 如何考虑移动荷载横向分布系数?95.17 为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用?95.18 在定义车道时,"桥梁跨度"的含义?105.19 如何定义曲线车道?105.20 定义"移动荷载工况"时,单独与组合的区别?115.21 定义移动荷载子荷载工况时,"系数"的含义?115.22 为什么定义车道面时,提示"车道面数据错误"?115.23 "结构组激活材龄"与"时间荷载"的区别?125.24 施工阶段定义时,边界组激活选择"变形前"与"变形后"的区别?125.25 定义施工阶段联合截面时,截面位置参数"Cz"和"Cy"的含义?12第五章"荷载"中的常见问题5.1为什么自重要定义为施工阶段荷载?具体问题一次落架桥梁,没有施工阶段划分,自重还需定义为施工阶段荷载吗?施工阶段荷载和其他荷载类型有什么区别?相关命令荷载〉静力荷载工况...问题解答如果不进行施工阶段分析,那么自重的荷载类型应选择"恒荷载".如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用的,那么其荷载类型建议选择"施工阶段荷载".相关知识如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用,但自重荷载工况的类型没有选择为"施工阶段荷载"或"施工荷载",那么在进行荷载组合时,不能使用程序自动生成荷载组合,否则自重效应会被重复组合.施工阶段荷载与其它荷载类型的区别:"施工阶段荷载"和"施工荷载"仅在施工阶段作用,不在成桥阶段作用;而其他荷载类型既可以在施工阶段作用也可以在成桥阶段作用.以自重为例,如果自重的荷载类型定义为"恒荷载",且自重荷载工况在施工阶段被激活,那么在施工分析中,自重在施工阶段的作用累计在"恒荷载〔CS〕"中;在POSTCS阶段〔即成桥阶段〕,自重仍作为"恒荷载"作用在成桥模型上,其效应为"自重〔ST〕".但是自重的真实效应应该是考虑施工阶段的累加效应,即"恒荷载〔CS〕",而不是"自重〔ST〕".此时如果采用程序自动生成的荷载组合,那么"〔CS〕恒荷载"和"〔ST〕自重"作为两个并列的荷载工况参与荷载组合,导致自重效应被重复考虑.5.2"支座沉降组"与"支座强制位移"的区别?具体问题两者都是模拟支座沉降的,具体有什么区别呢?使用时有哪些注意事项呢?相关命令荷载〉支座强制位移...,荷载〉支座沉降分析数据问题解答相同点:(1)两者都可用于模拟支座沉降,且在沉降的方向上自动施加相应方向的节点约束.(2)沉降方向指的是支座节点的局部坐标z的正向.不同点:(1)当不确定哪个或哪几个支座发生沉降的情况下,使用支座沉降,在已知某个或某几个支座发生的变形的情况下,使用节点强制位移.(2)支座沉降分析只能用于成桥阶段分析,节点强制位移既可以用于成桥阶段分析,也可以用于施工阶段分析;但节点强制位移用于施工阶段分析时,只能激活,不能钝化.(3)支座沉降分析只针对节点的局部坐标z向,而节点强制位移可定义节点的6个自由度方向的变形.使用注意事项:无论是节点强制位移还是支座沉降组分析所针对的都是支座位置的节点进行分析,因此定义节点强制位移或支座沉降组时选择的不是支座位置节点,就会在定义了节点强制位移或支座沉降组的位置处出现反力.5.3如何定义沿梁全长布置的梯形荷载?具体问题如题对于变宽梁桥,其铺装荷载不是均布荷载,沿梁长方向呈梯形,如何定义梯形荷载?相关命令荷载〉连续梁单元荷载...问题解答定义沿一组单元变化规律相同的荷载,需使用"连续梁单元荷载"定义.对于如题所示的梯形荷载如果使用"梁单元荷载"定义,则会出现如下图所示的情形,采用"连续梁单元荷载"定义其荷载显示形式如下图4.3.2所示.图梁单元荷载定义梯形荷载图连续梁单元荷载定义梯形荷载相关知识MIDAS中有两种梁单元荷载定义方法,这两种梁单元荷载定义方法在定义均布荷载时没有区别,但在定义三角形荷载或梯形荷载时有明显区别.梁单元荷载适用于单个梁单元,连续梁单元荷载适用于一组单元.相关问题问题4.4.5.4如何对弯梁定义径向荷载?具体问题曲线梁桥,在承受径向荷载时,如何定义梁单元径向荷载?相关命令荷载〉梁单元荷载...荷载〉连续梁单元荷载...问题解答定义梁单元荷载时,荷载作用方向有整体坐标系方向和单元局部坐标系方向两种选择,例如对于曲梁定义径向荷载时须选择单元局部坐标系y向,如下图所示:图梁单元荷载图4.4.2 曲梁径向荷载显示相关知识梁单元荷载不仅可以定义线性荷载和线性弯矩,还可以定义节点荷载和节点弯矩.荷载定义方向可以选择按整体坐标系加载,也可以选择按单元局部坐标系加载.图梁单元荷载类型图4.4.4 梁单元荷载加载方向相关问题问题4.3.5.5如何定义侧向水压力荷载?具体问题如何定义作用侧墙上的水压力荷载?相关命令荷载〉流体压力荷载...问题解答可以对板单元或实体单元定义流体压力荷载,定义流体压力荷载时有两个参数要注意,一是参考高度,一是荷载作用方向.参考高度是开始考虑有流体压力的位置,对于水压力而言,可以理解为水平面位置;荷载作用方向可以选择单元的法向或任一整体坐标系方向作用,要根据实际情况取方便的一种参考方式来定义荷载作用方向.图流体压力荷载对话框图4.5.2 流体压力荷载图示相关知识如果将流体容重改为土容重,流体压力荷载就可以用来模拟侧向土压力荷载了.如果是均布的压力荷载,也可以使用"荷载〉压力荷载"来模拟.5.6如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载?具体问题对于检测项目来说,荷载的大小是确定的,但布置位置是任意选定的,如何定义这样的荷载呢?相关命令荷载〉定义平面荷载类型...荷载〉分配平面荷载...问题解答对于确定的荷载形式,如空间车辆荷载城-B,其荷载作用图示如图所示,如果将此定义为平面荷载,定义方式如图4.6.2所示.图城-B荷载图示图用平面荷载模拟城-B荷载图4.6.3 分配平面荷载相关知识在平面荷载类型中,不仅可以定义平面分布的集中荷载,还可以定义在平面分布的线性荷载、面荷载.5.7如何按照04公路规范定义温度梯度荷载?具体问题JTG D60中对温度梯度荷载做了修改,温度梯度的表现形式为三折线形式,这样的温度梯度荷载在MIDAS中如何模拟?相关命令荷载〉温度荷载〉梁截面温度...问题解答针对JTG04规范关于温度梯度表示方法的改变,在MIDAS内新增一项温度梯度荷载的输入方法,即"梁截面温度".如图所示.在"梁截面温度"中可以定义沿梁高方向或梁宽度方向的温度变化.将三折线温度梯度分为三段或多段线性温度荷载输入,每段线性温度需要输入的参数包括B、H1、T1、H2、T2,每输入一段温度梯度后添加一次,再继续输入下一段温度梯度,直到将所有温度梯度段输入完毕,选择该温度梯度作用的梁单元,适用即可.温度荷载中有系统温度、节点温度、单元温度、温度梯度荷载和梁截面温度荷载,分别意义如下:前三个是对模型整体温度的定义,其中系统温度是定义的模型全部单元和节点的温度,如果某些单元或节点的温度不一样,可通过节点温度和单元温度来定义;后两者,是针对同一截面顶面和底面的温度差的定义,当为线性变化时,采用温度梯度荷载定义,若为非线性时,采用梁截面温度荷载定义.5.8定义"钢束布置形状"时,直线、曲线、单元的区别?具体问题输入预应力钢束形状时,钢束形状选项:直线、曲线、单元有什么区别?对钢束控制点坐标的插入点是否有影响?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束布置形状...问题解答钢束形状分为三种类型,目的是为了更方便的输入不同类型的钢束形状.直线和曲线是指桥梁的形状,曲线桥布置预应力钢束时选择曲线类型比较方便.选择单元类型时表示钢束形状沿着单元布置,且此时布置在单元内外侧的钢束的长度会相同,在钢束长度和重量上产生一些误差.选择"曲线"时没有这样的问题,但仅适用于桥梁形状为圆曲线的桥梁布置预应力钢束.对于缓和曲线因为曲线半径和圆心都在变,所以提供了"单元"这种近似的输入方法.5.9如何考虑预应力结构管道注浆?具体问题在对后张法预应力结构进行施工阶段分析时,如何模拟管道注浆?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束预应力荷载....问题解答在定义"钢束预应力荷载"时,输入张拉荷载后,通过指定管道注浆的时间,如图所示.图管道注浆模拟相关知识在后张法预应力结构的施工阶段模拟时,在孔道灌浆前,程序是按扣除孔道面积后的净截面进行计算;灌浆后,按照考虑预应力钢筋的换算截面特性进行计算.如果在"施工阶段分析控制"选项中选择截面特性为常量时如图,则程序是按照全截面特性进行计算.图截面特性值计算方法选择5.10为什么预应力钢束采用"2-D输入"与"3-D输入"的计算结果有差别?具体问题当分别采用2-D和3-D两种方法输入钢束,发现预应力效应不一样,有些截面相差有点大,我想确定一下是程序处理二者的方式不一样,还是钢束坐标有问题?相关命令荷载〉预应力荷载〉钢束预应力荷载...问题解答因为模型采用的是平面分析,相关知识2-D输入和3-D只是预应力钢束形状的两种输入方法,2-D输入法相比3-D输入法更为详细,可分别考虑平弯和竖弯不同半径的情况;而3-D的输入方法中输入的弯曲半径是钢束的空间半径.当钢束布置形状较复杂时建议使用2-D输入法.5.11"几何刚度初始荷载"与"初始单元内力"的区别?具体问题如题!相关命令荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载...荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力...问题解答"几何刚度初始荷载"用于非线性分析,"初始单元内力"用于一般静力分析;二者的共同点是对结构刚度进行修正.相关知识MIDAS中有几种初始荷载的定义方式,各自特点如下所述:几何刚度初始荷载:描述当前荷载作用之前的结构的初始状态.输入几何刚度初始荷载进行非线性分析时,不需定义相应的荷载工况,程序会自动在内部考虑相应荷载和内力,使其达到平衡,因此此时位移为0.如果用户又定义了荷载工况,则荷载相当于双重考虑,此时不仅会发生位移,而且内力也会增加1倍左右.对于几何刚度初始荷载的几点附加说明如下:(1)静力线性分析:不起作用.因此如果使用索单元建模,且没有初始单元内力数据的话,分析时会发生奇异;(2)静力非线性分析:根据几何刚度初始荷载考虑结构的初始状态.根据不同荷载工况,几何刚度会发生变化.另外,不同荷载工况作用效应的算术迭加不成立;(3)施工阶段非线性分析〔独立模型,不考虑平衡内力〕:大位移分析,即几何刚度根据不同施工阶段荷载的作用发生变化,且考虑索单元节点坐标变化引起的影响〔索单元〕;(4)施工阶段非线性分析〔独立模型,考虑平衡内力〕:几何刚度初始荷载不起作用,"初始荷载/平衡内力"发生作用;(5)施工阶段非线性分析〔独立模型,考虑平衡内力,但未输入平衡内力,输入了几何刚度初始荷载〕:几何刚度初始荷载不起作用,对施加的荷载工况进行静力非线性分析.下个阶段中也一样,但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析;(6)移动荷载分析:程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析,其几何刚度将利用"小位移/初始单元内力"来确定.大位移/平衡单元节点内力:该功能只适用于施工阶段分析中选择非线性分析的独立模型,并且勾选了"包含平衡单元节点内力"选项时的情形.与几何刚度初始荷载不同的是平衡单元节点内力的方式可以考虑加劲梁的内力.对于地锚式悬索桥,加劲梁的内力很小,所以两种方式都适用.但对于自锚式悬索桥,加劲梁的内力很重要,因此不宜使用几何刚度初始荷载的方式.小位移/初始单元内力:只适用于线性分析或动力分析,其作用与几何刚度初始荷载相同.即通过形成几何刚度来影响结构的总体刚度,但其刚度并不随作用荷载的变化而变化.小位移/初始荷载控制数据:进行线性分析时,将输入的初始单元内力添加给指定的荷载工况.如果不添加,则在分析时只考虑初始单元内力引起的几何刚度,在相应荷载工况的内力结果中,不包含初始单元内力.5.12定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别?具体问题在定义索单元和定义预应力荷载里都可以输入索初拉力,请问两者有什么区别?相关命令荷载〉预应力荷载〉初拉力荷载...模型〉单元〉建立〉索单元问题解答索单元定义时输入的初拉力对索单元进行非线性分析时的等效刚度有影响,而预应力荷载里定义的初拉力仅作为一种拉力荷载作用在结构上.相关知识相关问题问题4.12.5.13为什么定义"反应谱荷载工况"时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响?具体问题在反映谱分析中输入了周期折减系数,但结果周期却没有变化?相关命令荷载〉反映谱分析数据〉反映谱函数荷载〉反映谱分析数据〉反映谱荷载工况问题解答程序中得周期折减系数是为了考虑非结构构件的刚度贡献以与阻尼等的影响而设置的,仅仅是对反映谱函数得一个折减或者提高,与结构固有周期并没有关系,结构固有周期是结构自身的特性,只与自身的刚度、质量以与约束方式等因素有关.相关知识同样对定义反映谱函数时的放大系数、重要性影响系数,改变值大小时,只是反映谱函数有所改变,结构的固有周期不会有变化.5.14定义"反应谱函数"时,最大值的含义?具体问题在定义反应谱函数中,放大值中的"最大值"是什么意思?起什么作用?荷载〉反映谱分析数据〉反映谱函数问题解答是放大系数的另一种定义方法.相关知识按照最大值的方式来规定最大加速度的放大系数,其他加速度的放大系数采用和最大加速度同样的放大系数来处理.如导入的反应谱函数中最大加速度为0.045g,此时定义最大值为0.5g,那么分析时采用的各周期的加速度为a=〔0.5/0.045〕.5.15为什么定义"节点动力荷载"时找不到已定义的时程函数?具体问题定义了时程函数,在定义节点动力荷载时,选择时程函数的下拉菜单内为空,因此无法定义节点动力荷载,为什么?相关命令荷载〉时程分析数据〉时程荷载函数荷载〉时程分析数据〉节点动力荷载问题解答用于节点动力荷载的时程函数必须是力或弯矩的表现形式,不能是加速度的表现形式.将时程函数中加速度的表示方法转换为力的表示方法即可.相关知识节点动力荷载是一种荷载类型,所以必须要表现为力的形式,而时程函数是动力函数,可以通过加速度、速度、力等形式体现.5.16如何考虑移动荷载横向分布系数?具体问题进行相关命令问题解答相关知识相关问题5.17为什么按照04公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用?具体问题板单元建立的模型,人群荷载按照新规范形式采用自定义,但改变分布宽度对计算结果无影响.如图4.18.1所示.荷载〉移动荷载分析数据〉车道面...问题解答对于板单元,自定义人群荷载的分布宽度对计算无影响,程序按照车道面定义中的车道面宽度计算荷载大小.相关知识对于梁单元的车道分析,自定义人群荷载时的分布宽度是有意义的,程序按照此宽度将人群面分布荷载转化为线性分布荷载,因此在自定义人群荷载中,分布宽度对结果是有影响的.而在板单元中,程序直接采用自定义人群荷载的面荷载集度加载在车道面宽度范围内,因此荷载大小与分布宽度无关,而与车道面宽度有关.相关问题问题4.23.5.18定义车道时,"桥梁跨度"的含义?具体问题移动荷载定义车道时,所选单元需输入跨度,该跨度是指单元杆件长度还是支座间距,因为输入任意数值对结果无影响.相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道...问题解答定义车道时输入的桥梁跨度队移动荷载的选取与冲击系数会可能产生影响.当选择的移动荷载大小与桥梁跨度有关时,如城市桥梁车辆荷载,程序内部计算荷载大小时所参考的桥梁跨度就是车道定义中的跨度信息;冲击系数计算当选择按照车道单元跨度计算时,也将按照车道定义中输入的桥梁跨度计算冲击作用.5.19如何定义曲线车道?具体问题人行道上设有弧形的观景平台,人行道以与观景平台板单元模拟,如何定义平台处的弧形车道面?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道...问题解答首先确定车道中心线位置,然后选择定义车道时按照选择单元的方式来定义,对每个相关单元指定偏心.因为车道定义时其相关单元是以表格的形式表现,因此可以将车道单元按规律编号,然后在excel表里指定相关单元和偏心距离,再将制作好的车道单元表格copy到civil的车道定义的表格中.5.20定义"移动荷载工况"时,单独与组合的区别?具体问题移动荷载工况定义时,"组合"与"单独"的区别?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉移动荷载工况...问题解答单独——适用于多个子荷载工况不能组合时选择,如同时进行汽车荷载和挂车荷载分析时.输出各子荷载工况单独作用比较后的最不利包络结果.组合——在一个移动荷载工况中,对多种类型的移动荷载组合时选择,如汽车荷载和人群荷载、汽车荷载和列车荷载等.输出各子荷载工况单独作用的组合结果.相关问题问题4.22.5.21定义移动荷载子荷载工况时,"系数"的含义?具体问题在移动荷载工况定义中,子荷载工况定义时有系数一项要输入,请问这个系数是冲击系数吗?这个系数的大小如何来确定呢?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉移动荷载工况...问题解答这个系数不是冲击系数,冲击系数程序需要在移动荷载分析控制选项中定义.在移动荷载工况中的系数作用包含以下两项内容:(1)可输入纵向折减系数:因为目前版本程序不能根据跨度自动进行纵向活荷载折减,所以对跨度较大的桥梁需要纵向折减时,可在此输入.一般按1.0即可;(2)可输入横向分布系数:当用户不是按空间布置车道,按目前习惯用横向分布系数方法时,可在此输入由其他计算方法得到的横向分布系数;(3)当既考虑纵向折减系数又考虑横向分布系数时,输入"纵向折减系数X横向分布系数"之积即可.相关问题问题4.17.5.22为什么定义车道面时,提示"车道面数据错误"?具体问题系杆拱桥移动荷载分析,用板单元模拟桥面,在输入车道面9〔对称2〕时,提示"[错误] 在影响面〔对称2〕数据中发生错误",这个车道面和其他的车道面定义方法是一样的,惟独这个车道面定义出错,为什么?相关命令荷载〉移动荷载分析数据〉车道面...问题解答车道面在车道面宽度方向上必须跨越至少两个板单元,当车道面在宽度范围内位于一个板单元上时,程序无法计算.相关知识当车道面在宽度方向上位于一个板单元内时尽量将此板单元在宽度方向上再细分.实际情况中板单元过宽对分析结果来说也是不精确的.5.23"结构组激活材龄"与"时间荷载"的区别?具体问题在斜拉桥分析模型中,下塔柱浇筑时间较早,浇筑完成后约80天,开始浇筑主梁,此时应该对下塔柱定义80天材龄还是定义时间荷载80天?相关命令荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段...问题解答材龄和时间荷载都是模拟混凝土收缩徐变特性的一种方法.材龄的定义方法是根据定义的材龄程序根据已经定义的收缩徐变函数来计算混凝土的收缩徐变特性;而时间荷载是将混凝土的收缩徐变特性等效为一种荷载形式直接施加在结构上.因此对于该模型中的情况如果没有定义收缩徐变函数,那么定义80的时间荷载即可.如果定义了收缩徐变函数,那么在浇筑的施工阶段定义持续时间为80天就可以了.5.24施工阶段定义时,边界组激活选择"变形前"与"变形后"的区别?具体问题变形前和变形后分别是什么概念?用于什么条件下的分析?相关命令荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段...问题解答做施工阶段分析时首先要建立成桥阶段模型.且按成桥阶段模型中节点的位置定义边界的位置.变形前指该边界位置在成桥阶段模型中节点坐标位置.变形后指该边界位置在施工阶段产生变形后的节点坐标位置.两种设置对结果还是有影响的.变形前相当于在边界位置把变形后的节点强制恢复到成桥阶段该节点的位置.5.25定义施工阶段联合截面时,截面位置参数"Cz"和"Cy"的含义?。
迈达斯(MIDAS-Civil)结构力学分析(全)
图1.8 输入荷载条件
输入均布荷载
给连续梁施加均布荷载 1 tonf/m。
荷载 /梁单元荷载(单元)
节点号(关)
全选
荷载工况名称> 均布荷载 ; 选择 >添加
荷载类型>均布荷载; 方向>整体坐标系 Z; 投影>否
数值 >相对值; x1( 0 ); x2( 1 ); W( -1 )
复制单元
复制连续梁(模型 1)来建立多跨静定梁(模型 2,模型 3)。为了同时复制连续梁(模型1)均布荷载、温度荷载、边界条件,使用复制节点属性和复制单元属性功能。
显示
边界条件>一般支承(开)
模型 / 单元 / 单元的复制和移动
全选
形式 >复制; 移动和复制 >等间距
dx, dy, dz( 0, 0, -5 ); 复制次数( 2 )
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
建立节点和单元
为了生成连续梁单元,首先输入节点。
正面, 捕捉点(关), 捕捉轴线(关)
捕捉节点(开), 捕捉单元(开), 自动对齐源自模型 / 节点 / 建立节点
坐标 ( x, y, z )( 0, 0, 0 )
图 1.5 建立节点
用扩展单元功能来建立连续梁。
模型 / 单元/ 扩展单元
复制节点属性(开),复制单元属性(开)
图 1.11 复制单元
输入铰接条件
在复制的连续梁输入内部铰支座来建立多跨静定梁。
在梁单元的端部使用释放梁端约束功能来生成铰接条件。
模型 / 边界条件/释放梁端约束
单元号(开)
单选( 单元 :19, 23, 33)
midas单元类型
midas FEA程序中可以使用的有限元单元类型如下。
桁架单元(truss element)梁单元(beam element)平面应力单元(plane stress element)板单元(plate element)平面应变单元(plane strain element)轴对称单元(axisymmetric element)实体单元(solid element)弹性连接(elastic link)/节点弹簧(point spring)/节点阻尼(point damping)/矩阵弹簧(matrix spring)/刚性连接(rigid link)单元有限元单元由单元类型与节点构成,根据连接节点的顺序确定其单元坐标系。
各种单元将被赋予形状、大小、材料等数据。
按不同的单元类型所需的数据如下表。
单元所需数据桁架单元面积、材料梁单元截面特性、材料平面应力单元厚度、材料板单元厚度、材料、材料坐标系平面应变单元厚度、材料轴对称单元材料实体单元材料、材料坐标系一般来说桁架/梁单元结果不受单元大小的影响,但平面或实体单元随着单元大小和分布状况其结果会受很大的影响。
一般需要单元细分的部位如下:几何突变部位或洞口周围。
荷载变化很大的部位或集中荷载作用部位。
截面面积/厚度或材料特性不连续的部位。
需要精确了解应力/内力分析结果的部位为了得到有效的分析模型,除了考虑单元大小,还要考虑单元形状、连接状态和如下几项。
相邻单元大小差宜小于1/2当需要计算应力时使用4节点平面单元和8节点实体单元。
使用3节点平面单元和4节点实体单元时使用高阶单元。
平面单元应维持正多边形的形状。
四边形各角度维持在45o~135o范围内,三角形单元维持在30o~150o范围内。
四节点平面单元各节点应在同一平面上。
没有旋转自由度的单元(桁架/平面应力/实体单元)共节点时会发生奇异。
MIDAS具有自动约束相应节点旋转自由度的功能。
有限元法中单元特性用单元坐标系下的刚度矩阵K e 表示,线形分析时刚度矩阵如下。
midas预应力荷载和移动荷载说明
目录Q1、钢束布置形状中坐标轴与适用桥型的关系 (2)Q2、如何进行体外预应力模拟? (2)Q3、目前程序可以进行哪些移动荷载分析 (2)Q4、车道和车道面定义时的注意事项 (2)Q5、车道单元、虚拟车道、横向联系梁都适用于哪些情况? (2)Q6、车道定义时桥梁跨度和跨度始点的作用 (3)Q7、车辆荷载定义时车轮宽度的影响 (3)Q8、人群荷载定义时“宽度”的作用 (3)Q9、公路车道荷载和城市车道荷载计算时荷载取值原则 (3)Q10、移动荷载工况定义中单独与组合的应用 (3)Q11、移动荷载分析控制选项 (4)Q12、移动荷载分析时如何得到同时发生反力情况 (4)Q13、公路QC移动荷载分析时的QC加载方法 (5)Q14、移动荷载分析时不能使用的其他功能 (6)Q1、钢束布置形状中坐标轴与适用桥型的关系A1.直线法:适用于所有类型构件的钢束布置;曲线法:仅适用于圆曲线梁上的钢束布置;单元法:仅适用于直梁、斜梁上的钢束布置。
严禁用于弯桥钢束布置中。
Q2、如何进行体外预应力模拟?A2.体外预应力有两种,一种是体外预应力钢筋,一种是体外预应力拉索。
前者用钢束预应力荷载模拟,钢束特性值选择体外;后者通过建立拉索的桁架单元来模拟拉索,并对拉索施加初拉力荷载模拟体外荷载。
用体外预应力钢筋模拟时,体外放大弯矩在线帮助说的很清楚:输入计算抗弯承载力时所需的体外束的有效预应力的增加量。
所输入的预应力增加量将用于预应力混凝土结构的设计中。
这项内容仅在PSC设计的抗弯承载力计算时作为预应力提供的抗弯承载力的一部分存在。
可以不予输入。
体外类型荷载工况是专门针对成桥阶段桁架单元施加初拉力而言的,在成桥阶段,默认桁架单元的初拉力荷载的加载方式为体内力,如果要按体外力形式加载,可以通过设置体外荷载类型来实现。
该功能对其他单元、其他荷载分析不起作用。
在施工阶段,桁架单元初拉力的加载方式是体内还是体外,可以在施工阶段分析控制选项中指定。
midas操作梁单元和板单元以及实体单元
midas操作梁单元和板单元以及实体单元梁单元板单元实体单元简要 (1)设定操作环境 (1)输⼊材料和截⾯数据 (2)定义材料 (2)定义截⾯ (2)定义厚度 (2)建⽴悬臂梁模型 (3)输⼊梁单元 (3)输⼊板单元 (4)输⼊实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输⼊边界条件 (8)输⼊荷载 (9)运⾏结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反⼒ (13)查看变形和位移 (14)查看内⼒ (15)查看应⼒ (19)简要本例题介绍使⽤梁单元、板单元、实体单元来建⽴悬臂梁,并查看各种单元分析结果的⽅法。
模型如图1所⽰,截⾯为长⽅形(0.4m x 1m),长20m 。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项⽬(新项⽬),保存(保存)为‘Cantilever. mcb ’。
⽂件 / 新项⽬⽂件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。
⼯具 / 单位体系长度>m ; ⼒>tonf材料 : C30固定端实体单元梁单元板单元长 : 20m 1m 0.4m输⼊材料和截⾯数据定义材料模型/材料和截⾯特性/ 材料类型>混凝⼟; 规范>GB-Civil(RC); 数据库>30 ?定义截⾯使⽤User T ype,输⼊实腹长⽅形截⾯(0.4m ×1m)。
模型/材料和截⾯特性/ 截⾯数据库/ ⽤户名称>SR; 截⾯类型>实腹长⽅形截⾯⽤户; H ( 0.4 ); B ( 1 )?定义厚度模型/ 材料和截⾯特性/ 厚度数值厚度号(1) ; ⾯内和⾯外( 0.4 ) ?图2. 定义材料图3. 定义截⾯图4. 定义厚度对于⾯内厚度和⾯外厚度的说明请参考在线帮助⼿册。
建⽴悬臂梁模型输⼊梁单元使⽤扩展功能建⽴梁单元。
标准视图, ⾃动对齐(开),单元号(开)模型/ 节点/ 建⽴坐标( 0, 0, 0 )?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>梁材料>1:30 ; 截⾯>1 : SR ; Beta Angle ( 0 )⽣成形式>复制和移动;复制和移动>等间距dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ; 复制次数( 1 )?图5. 输⼊梁单元输⼊板单元⾸先将梁单元复制到板单元的输⼊位置后,通过扩展功能将梁单元扩展成板单元。
midas梁单元、板单元及实体单元悬臂梁模型地建立及结构分析报告
北京迈达斯技术有限公司目录简要 (1)设定操作环境 (1)输入材料和截面数据 (2)定义材料 (2)定义截面 (2)定义厚度 (2)建立悬臂梁模型 (3)输入梁单元 (3)输入板单元 (4)输入实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输入边界条件 (8)输入荷载 (9)运行结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反力 (13)查看变形和位移 (14)查看内力 (15)查看应力 (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁,并查看各种单元分析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形(0.4m x 1m),长20m 。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项目(新项目),保存(保存)为‘Cantilever. mcb ’。
文件 / 新项目文件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。
工具 / 单位体系长度>m ; 力>tonf材料 : C30 固定端 实体单元梁单元 板单元长 : 20m 1m 0.4m输入材料和截面数据定义材料模型 /材料和截面特性/ 材料类型>混凝土 ; 规范>GB-Civil(RC) ; 数据库>30 ↵定义截面使用User Type,输入实腹长方形截面(0.4m × 1m)。
模型 /材料和截面特性 / 截面数据库 / 用户名称>SR ; 截面类型>实腹长方形截面用户 ; H ( 0.4 ) ; B ( 1 )↵定义厚度模型 / 材料和截面特性 / 厚度数值厚度号 (1) ; 面内和面外( 0.4 ) ↵图2. 定义材料图3. 定义截面图4. 定义厚度 对于面内厚度和面外厚度的说明请参考在线帮助手册。
建立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能建立梁单元。
标准视图, 自动对齐(开), 单元号 (开)模型 / 节点 / 建立坐标 ( 0, 0, 0 )↵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>梁材料>1:30 ; 截面>1 : SR ; Beta Angle ( 0 )生成形式>复制和移动 ;复制和移动>等间距dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) ↵图5. 输入梁单元输入板单元首先将梁单元复制到板单元的输入位置后,通过 扩展功能将梁单元扩展成板单元。
midas单元小结
Midas 中的单元介绍(转)MIDAS 单元小结。
前段时间,在建模过程中。
结合 MIDAS 帮助说明,对 MIDAS 中的几种不同单元的特性以及使用范围进行了小结:梁单元:1.一般梁/变截面梁单元一般用于杆系构件或变截面(如楔形变截面)构件上,也可以作为连接自由度不同的两种单元的连接构件,比如刚臂的模拟。
2.M IDAS 中的梁单元具有六个自由度,并默认计算剪切变形。
当用户不想考虑剪切变形时,可将截面特性值的剪切面积设为零。
梁单元以铁摩辛柯的梁理论(垂直于中和轴的截面,在变形后保持平面形状,但不一定要继续垂直于中和轴 )为基础,分析时考虑剪切变形。
3.当截面尺寸与构件长度的比大于1/5 时(深梁),轴向的剪切变形的影响将显著增加,这种情况推荐用户使用板单元建模并划分较详细的网格。
4.梁单元截面特性值中的扭转刚度 (torsional resistance) 与截面的极惯性矩(polar moment of inertia)是不同的(圆形截面时,两个值相等 )。
扭转刚度一般由实验确定,当扭转变形较大时,应给予注意。
也就是说MIDAS 只能考虑一部分效应较小的扭转,而考虑不了畸变(又称歪扭)的效应。
5.梁单元(或桁架单元)被理想化为线单元,截面的特性值均以中和轴为基准,因此程序不能自动考虑梁单元连接的刚域效果(梁柱节点)以及中和轴不同引起的效果。
当需要考虑梁单元连接的刚域效果(梁柱节点)以及中和轴不同引起的效果时,需要利用梁端偏心功能或几何约束条件 (在主菜单中选择模型 >边界条件>刚域效果)。
6.当在一个节点释放多个杆件的端部约束时,注意可能会发生奇异现象。
当不可避免地发生这种情况时,需要在相应自由度方向加一具有微小刚度的弹性连接单元或弹性约束。
7.当节点自由度不同的单元连接在一点时,使用刚性梁单元会更有效地避免发生奇异。
输入刚性梁单元时,可以将其刚度相对提高,一般可以比相连接的其它单元刚度高10e5~10e8 倍。
midas 操作梁单元和板单元以及实体单元
梁单元板单元实体单元简要 (1)设定操作环境 (1)输入材料和截面数据 (2)定义材料 (2)定义截面 (2)定义厚度 (2)建立悬臂梁模型 (3)输入梁单元 (3)输入板单元 (4)输入实体单元 (5)修改单元坐标系 (6)分割单元 (7)输入边界条件 (8)输入荷载 (9)运行结构分析 (12)查看分析结果 (13)查看反力 (13)查看变形和位移 (14)查看内力 (15)查看应力 (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来建立悬臂梁,并查看各种单元分析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形(0.4m x 1m),长20m 。
图1. 悬臂梁模型设定操作环境打开新项目(新项目),保存(保存)为‘Cantilever. mcb ’。
文件 / 新项目文件 / 保存 (悬臂梁 )单位体系做如下设置。
工具 / 单位体系长度>m ; 力>tonf材料 : C30固定端 实体单元梁单元 板单元长 : 20m 1m 0.4m输入材料和截面数据定义材料模型/材料和截面特性/ 材料类型>混凝土; 规范>GB-Civil(RC); 数据库>30 ↵定义截面使用User T ype,输入实腹长方形截面(0.4m ×1m)。
模型/材料和截面特性/ 截面数据库/ 用户名称>SR; 截面类型>实腹长方形截面用户; H ( 0.4 ); B ( 1 )↵定义厚度模型/ 材料和截面特性/ 厚度数值厚度号(1) ; 面内和面外( 0.4 ) ↵图2. 定义材料图3. 定义截面图4. 定义厚度 对于面内厚度和面外厚度的说明请参考在线帮助手册。
建立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能建立梁单元。
标准视图, 自动对齐(开),单元号(开)模型/ 节点/ 建立坐标( 0, 0, 0 )↵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>梁材料>1:30 ; 截面>1 : SR ; Beta Angle ( 0 )生成形式>复制和移动;复制和移动>等间距dx, dy, dz ( 20, 0, 0 ) ; 复制次数( 1 )↵图5. 输入梁单元输入板单元首先将梁单元复制到板单元的输入位置后,通过 扩展功能将梁单元扩展成板单元。
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。
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。
midas板单元内力输出方式
板单元内力输出方式本文通过建立简单模型,说明板单元内力输出选项中单元、节点平均、取被激活的单元节点平均,数据选项中的最大值和单元中心值的含义。
1.模型简述:模型采用板单元建立侧墙,强顶作用5个节点荷载,荷载大小18kN,并选取局部单元建立结构组,为了便于对比结果对结构组单元重编单元号及节点号。
模型结构组单元2.输出各单元节点的内力值及单元中心内力通过表格形式输出结构的内力表格,导出excle后利用筛选功能整理各节点内力结果(本文以FXX为例)。
这里特别注意可以通过结构组的形式选择输出单元。
3.Cad中绘图标注各节点内力,并计算各节点的内力的平均值。
4.程序输出结果与cad图对比说明个结果的含义(1)单元最大值及中心值显然从图中对比可以发现,单元最大值表示各单元计算得到的四个节点内力中最大的内力。
单元中心值为单元中心的内力结果。
(2)节点平均值从图中对比情况可以发现,首先取各单元共用节点处内力计算结果的平均值,从而每个单元对应的四个节点都可以得到一个平均值,四个平均值的最大值作为此项内容的输出结果。
勾选“取被激活单元的节点平均值”后计算各共用节点平均值时只考虑被激活的单元。
5.全文总结综上所述,由于有限元的计算理论,板单元节点内力可算出每个单元的各节点内力结果,且共节点单元在共节点处的内力会不同,故程序提供4种输出结果:单元中心内力、单元节点内力最大值、节点平均内力最大值、激活单元节点平均内力最大值。
除单元中心值以外,其余值均为取四个节点的最大值作为输出结果,不同之处是各节点的内力值计算方法不同。
单元节点内力为不考虑其余相邻单元的内力计算结果得到的内力值;节点平均为考虑相邻单元内力结果取平均值后的结果,激活选项表示仅考虑被激活的单元内力情况。
midas梁单元复习、板单元复习及实体单元复习悬臂梁模型的建立及结构解析总结计划要点总结计划
梁单元、板单元及实体单元悬臂梁北京迈达斯技术有限企业目录简要 (1)设定操作环境 (1)输入资料和截面数据 (2)定义资料. (2)定义截面. (2)定义厚度. (2)成立悬臂梁模型 (3)输入梁单元. (3)输入板单元. (4)输入实体单元...................... . 5改正单元坐标系.................... . 6切割单元. (7)输入界限条件 (8)输入荷载 (9)运转构造剖析 (12)查察剖析结果 (13)查察反力. (13)查察变形和位移.................... .14查察内力. (15)查察应力. (19)简要本例题介绍使用梁单元、板单元、实体单元来成立悬臂梁,并查察各样单元剖析结果的方法。
模型如图1所示,截面为长方形x1m) ,长20m。
固定端梁单元长:20m 板单元资料:C301m 实体单元图1. 悬臂梁模型设定操作环境翻开新项目( 新项目),保留( 保留)为‘Cantilever.mcb’。
文件/ 新项目文件/ 保留(悬臂梁)单位系统做以下设置。
工具/ 单位系统长度>m; 力>tonf2-1输入资料和截面数据定义资料模型/资料和截面特征/资料种类>混凝土;规范>GB-Civil(RC);数据库>30关于面内厚度和面外厚度的说明请参照在线帮助手册。
定义截面使用UserType,输入实腹长方形截面×1m)。
模型/资料和截面特征/截面数据库/用户名称>SR;截面种类>实腹长方形截面用户;H(0.4);B(1)定义厚度模型/资料和截面特征/厚度数值厚度号(1);面内和面外()图2.定义资料图3.定义截面图4.定义厚度2-2成立悬臂梁模型输入梁单元使用扩展功能成立梁单元。
标准视图,自动对齐(开),单元号(开)模型/节点/成立坐标(0,0,0)模型/单元/扩展单元全选扩展种类>节点线单元单元属性>单元种类>梁资料>1:30;截面>1:SR;BetaAngle(0)生成形式>复制和挪动;复制和挪动>等间距dx,dy,dz(20,0,0);复制次数(1)图5.输入梁单元2-3选择删除的话,复制的梁单元被扩展后会自动被删除。
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Sig-YY意味整体 坐标系Y轴方向的 应力。 关于应力的详细 说明参考用户手 册的 平面应力单元/板 单元应力”。
显示 边界条件>一般支承 (关)
结果 / 应力 / 平面应力单元/板单元应力 荷载工况/荷载组合>ST: 压力荷载 应力选项>整体坐标系 ; 节点的平均值 ; 板顶
81
图 5.17 建立 1/4 模型
在1/4 模型的对称边界面输入边界条件 (一般支承)。 约束垂直于对称面的位移自由度和对对称轴的旋转位移自由度。这是由于 连续板单元的刚度,假设在该自由度不发生变形。
模型 / 边界条件 / 一般支承 选择窗口 ( 节点 : 图 5.18 的 ① )
选择>添加 ; 支承条件类型>Dy (开), Rx (开) ↵
把扩张的板单元(模型 3)在单元坐标系x轴方向上分成4等份。 板单元分析时,单元形状和大小对分析结果有很大影响。为了准确的进行 结构分析,调节单元的形状比 (aspect ratio)和角度等来构成规则的单 元网格。
模型 /单元/ 分割单元 前次选择
分割>单元类型>其它平面单元 等距离 x方向分割数量 ( 4 ) y方向分割数量( 1 ) ↵
②
图 5.8 输入边界条件
输入荷载 定义荷载工况
为输入荷载先定义荷载工况。 荷载 / 静力荷载工况 名称 (压力荷载 ) ; 类型 > 用户定义荷载
72
5 受压力荷载的板单元
图 5.9 定义荷载工况
输入压力荷载
给板单元输入1 tonf/m2的压力荷载。 荷载 / 压力荷载 标准视图 全选 荷载工况名称>压力荷载 ; 选择>添加 ; 单元类型>板单元 单元上的压力荷载 >方向 ( 整体坐标系 Z ) ; 投影>否 荷载>均布荷载 ; P1 ( -1 ) ↵
73
MIDAS/CIVIL 基本操作
图 5.10 输入压力荷载
74
5 受压力荷载的板单元
建立模型 2
复制模型 1来建立模型 2。同时复制输入在模型 1的压力荷载和边界条件。
模型 / 单元 / 复制和移动 全选
形式>复制 ; 移动和复制>等距离 dx, dy, dz ( 2, 0, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) 复制节点属性 (开) ; 复制单元属性 (开) ↵
模型 1
模型2
模型3
图 5.13 建立模型 3
模型1
模型2
(0,-0.5, 0)
模型3
图 5.14 扩张单元
77
点击 显示->单元 表单下打开局部坐 标系,就可以查看板 单元的单元坐标系。 板单元的单元坐标 系的说明参照在线 帮助的“单元类型和 主要考虑事项”里的 “板单元”部分
MIDAS/CIVIL 基本操作
选择窗口( 节点 : 图 5.18 的 ② ) 选择>添加 ; 支承条件类型>Dx (开), Ry (开) ↵
80
5 受压力荷载的板单元
图 5.18 输入 1/4 对称面的边界条件
运行结构分析
对建立的模型 1 4运行结构分析。
分析/ 运行分析
查看分析结果
查看形状和边界条件不同的板单元模型的应力。两边固定的模型1比四边 固定的模型 2发生的应力大。在模型3的短边发生与模型2相同的应力,长 边发生与模型1相同的应力。模型3和模型4的应力分布是相同的。
模型 1
模型 2
图 5.11 建立模型 2
修改边界条件
给模型 2添加边界条件。
顶面 显示 边界条件>一般支承 (开) 模型 / 边界条件 / 一般支承
窗口选择 ( 节点: 图 5.12的 ①, ② ) 选择>添加 支承条件类型>D-ALL (开), R-ALL (开) ↵
75
MIDAS/CIVIL 基本操作
输入边界条件
模型1为两边固定、两边自由的边界条件, 约束上下部两边的所有自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。
模型 / 边界条件 / 一般支承 顶面 窗口选择 ( 节点 : 图 5.8的 ①, ② )
选择 > 添加 支承条件类型 > D-ALL (开), R-ALL (开) ↵
①
用调节节点距离功能把复制的板单元 (模型 3)扩张4倍。
模型 / 节点 / 调节节点距离 选择最新建立的个体
间距缩放系数>sfx ( 4 ) ; sfy ( 1.0 ) ; sfz ( 1.0 ) 间距缩放参考点>用户设定 (0, -0.5, 0) ; 选择类型>用户选择 ↵
76
5 受压力荷载的板单元
编辑
类型 2>
; 分割数量 ; m ( 10 ); n ( 10 )
插入
插入点 ( 0, 0, 0 )
旋转> Alpha ( 270 ) ; Beta ( 0 ); Gamma ( 0 ) ↵
70
5 受压力荷载的板单元
图 5.6 板建模助手对话框
模型 1
图 5.7 建立板单元
71
MIDAS/CIVIL 基本操作
关于板单元的详细 事项请参照在线帮 助的“单元类型和 主要考虑事项”中 “板单元”和“平面 应力单元” 部分
,
( ),
()
捕捉节点 (关),
捕捉单元 (关),
Hale Waihona Puke 自动对齐(开)模型 / 结构建模助手 / 板 输入
类型 1>
; B(1) ; H(1)
材料>1: Grade 3 ; 厚度>1: 0.0200
模型1
模型2 ①
②
图 5.12 修改模型 2 的边界条件
建立模型 3
复制模型 2来建立模型 3。同时复制输入在模型 2的压力荷载和边界条件。
模型 /单元/ 复制和移动 选择最新建立的个体
形式>复制; 移动和复制>等距离 dx, dy, dz ( -2, -1.5, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) 复制节点属性 (开) ; 复制单元属性 (开) ↵
¾ 荷载 均布压力荷载: 1.0 tonf/m2
设定基本环境
打开新文件以‘板单元.mgb’为名保存。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。 文件 / 新文件 文件 / 保存( 板单元 ) 工具 / 单位体系 长度 > m ; 力> tonf ↵
图 5.3 设定单位体系
定义材料以及截面
为建立板单元先定义材料 (1: grade 3)和厚度(20 mm)。 因本例题不使用梁单元 (beam element),所以没必要定义截面(section), 为了定义板单元(plate element)的刚度,输入厚度即可(thickness)。
模型1
模型2
模型3
图 5.15 分割单元
修改边界条件
给模型 3分割单元时的生成的新节点输入边界条件。 模型 / 边界条件 / 一般支承 选择窗口 ( 节点 : 图 5.14的 ①, ② )
78
5 受压力荷载的板单元
选择>添加 支承条件类型>D-ALL (开), R-ALL (开) ↵
模型1
模型2
模型3
模型 /单元/ 复制和移动 窗口选择 (单元: 图 5.17的 ① )
形式>复制; 移动和复制>等距离 dx, dy, dz ( 0, -1.5, 0 ) ; 复制次数 ( 1 ) 复制节点属性 (开) ; 复制单元属性 (开) ↵
79
MIDAS/CIVIL 基本操作
模型1 模型3
模型2 ①
模型4
模型 / 材料和截面特性 / 材料 类型>钢材 规范 > GB(S) ; 数据库> Grade 3 ↵
模型/材料和截面特性/ 厚度 厚度号 ( 1 ) 厚度 > 面内和面外 ( 0.02 ) ↵
69
MIDAS/CIVIL 基本操作
图 5.4 定义材料
图 5.5 定义厚度
建立节点和单元 用板建模助手来建立模型 1.
MIDAS/CIVIL 基本操作
5 受压力荷载的板单元
概述
在本例题查看边界条件和形状各不同的板单元受压力荷载时的各个板的主应力方向,再 看建立1/4模型时输入边界条件的方法。
图 5.1 分析模型
图 5.2 边界条件
68
5 受压力荷载的板单元
¾ 材料 钢材类型 : 1: Grade3
¾ 截面 厚度(thickness) : 20 mm
①
②
建立1/4模型
选择对应单元 时,用从左侧 到右侧的窗口 选择方法,只 选择包含在窗 口内的单元。
图 5.16 输入模型 3 的边界条件
复制模型 3左上角的1/4来建立1/4模型。
如果结构以及施加的荷载对称,那么结构的反应也会对称。这样的结构可 以只建立结构的1/2或1/4模型,然后在对称轴施加适当的边界条件后运行 分析,可以得出与整体结构分析同样的结果。