midas施工阶段分析

目录Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 (2)Q2、 POSTCS阶段的意义 (2)Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 (2)Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 (2)Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 (2)Q6、边界激活选择变形前变形后的区别 (3)Q7、体内力体外力的特点及其影响 (4)Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析 (4)Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项 (5)Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响 (5)Q11、如何考虑混凝土强度发展 (5)Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义 (5)Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义 (6)Q14、赋予各构件初始切向位移的意义 (6)Q15、如何得到阶段步骤分析结果图形 (6)Q16、施工阶段联合截面分析的注意事项 (6)Q17、如何考虑在发生变形后的钢梁上浇注混凝土板 (7)Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型A1．“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析，在POSTCS阶段不能进行分析。

如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型，则该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。

在施工阶段作用的效应累加在CS合计中，在成桥状态作用的荷载效应以“ST荷载工况名称”的形式体现。

因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施工阶段作用的荷载，其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。

注：荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样，都属于既可以在施工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。

Q2、P OSTCS阶段的意义A2．POSTCS是以最终分析阶段模型为基础，考虑其他非施工阶段荷载作用的状态。

通常是成桥状态，但如果在施工阶段分析控制数据中定义了分析截止的施工阶段，则那个施工阶段的模型就是POSTCS阶段的基本模型。

沉降、移动荷载、动力荷载（反应谱、时程）都是只能在POSTCS阶段进行分析的荷载类型。

施工阶段的荷载效应累计在CS合计中，而POSTCS阶段各个荷载的效应独立存在。

POSTCS阶段荷载效应有ST荷载，移动荷载，沉降荷载和动力荷载工况。

有些分析功能也只能在POSTCS阶段进行：屈曲、特征值。

Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义A3．程序中有两个地方需要输入材龄，一处是收缩徐变函数定义时需输入材龄，用于计算收缩应变；一处是施工阶段定义时结构组激活材龄，用于计算徐变系数和混凝土强度发展。

因此当考虑徐变和混凝土强度发展时，施工阶段定义时的激活材龄一定要准确定义。

当进行施工阶段联合截面分析时，计算徐变和混凝土强度发展的材龄采用的是施工阶段联合截面定义时输入的材龄，此时在施工阶段定义时的结构组激活材龄不起作用。

为了保险起见，在定义施工阶段和施工阶段联合截面分析时都要准确的输入结构组的激活材龄。

Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系A4．进行施工阶段分析的目的，就是通过考虑施工过程中前后各个施工阶段的相互影响，对各个施工阶段以及POSTCS阶段进行结构性能的评估，因此通常进行的都是累加模型分析。

对于线性分析，程序始终按累加模型进行分析，如欲得到某个阶段的独立模型下的受力状态，可以通过另存当前施工阶段功能，自动建立当前施工阶段模型，进行独立分析。

在个别情况下，需要考虑当前阶段的非线性特性时，可以进行非线性独立模型分析，如悬索桥考虑初始平衡状态时的倒拆分析，需用进行非线性独立模型分析。

Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项A5．对于复杂施工阶段模型，一次建模很难保证结构布筋合理，都要经过反复调整布筋。

每次修改施工阶段信息后，都必须重新从初始阶段计算。

接续分析的功能就是可以指定接续分析的阶段，被指定为接续分析开始阶段前的施工阶段不能进行修改，其后的施工阶段可以进行再次修改，修改完毕后，不必重新计算，只需执行分析〉运行接续分析，从哪个阶段开始分析即可。

设置接续分析阶段时，对于接续分析前的几个施工阶段要力求不进行修改，否则计算需从初始阶段开始计算。

施工阶段分析仅限于修改施工阶段信息和现有的荷载工况信息，如果模型修改了其他内容，则不能使用接续分析。

使用接续分析，因为对接续分析前的施工阶段要单独保存临时的分析结果文件，因此会占用一定的硬盘空间，设置的接续分析阶段越多，则保存的临时文件越多，分析所占用空间也越大。

Q6、边界激活选择变形前变形后的区别A6．“变形前”与“变形后”表示支承点的位置，仅对于边界条件中的“一般支承”起作用，对其它类型的边界条件不起作用。

定义施工阶段时，首先要建立包括临时结构在内的全桥模型，然后通过激活或者钝化相应的结构组、荷载组、边界组来模拟全桥的施工过程。

在某一个施工阶段激活边界组时，所施加边界的节点可能在上一个阶段已经有位移。

如果我们把边界加在建模时的节点位置上，即结构没有变形时的位置上，则应当选择“变形前”；如果我们把边界加在发生位移后的节点位置上，即结构已经变形后的位置上，则应当选择“变形后”。

当然如果加边界的节点在上一个阶段没有位移，则选择“变形前”还是“变形后”对结果没有影响。

对于已经发生变形的节点，选择“变形前”方式激活边界时，程序内部会在节点上施加强制位移，使其强制恢复到建模时的节点位置。

为了比较两者对结果的影响，我们用一个悬臂梁的例子说明。

如下两图所示，模型中的两根梁均采用悬臂施工，仅考虑结构自重作用，边支座分别采用“变形前”和“变形后”激活，则得到的反力和位移结果是明显不同的。

采用“变形前”时，边支座处位移为0，但是因为程序内部施加了强制位移所以有反力结果；采用“变形后”时，边支座处有位移，但是反力为0。

图示边界激活位置对位移的影响——变形前无位移图示边界激活位置对反力的影响——变形后无反力Q7、体内力体外力的特点及其影响A7．体内力和体外力是针对桁架单元（包括桁架、只受拉压桁架、索）的初拉力荷载的分析方法，默认按体内力进行分析。

体内力的分析特点是，荷载施加引起桁架单元变形，如果桁架可以自由变形，则此初拉力仅使桁架及相邻结构发生变形，不会产生内力，但如果桁架两端变形受限，则会在桁架内部产生内力，内力的大小与桁架两端的约束刚度有关；体外力的特点时，初拉力荷载直接施加在桁架的两端，在无其他外力和结构发生改变的情况下，桁架单元产生与施加的体外力荷载相同的内力。

在线性累加模型体外力分析中，出现桁架内力不等于施加的初拉力荷载时，可能是由以下原因造成的：施加张拉荷载的同时可能存在施加了其他荷载、结构体系发生改变，尤其是当存在收缩徐变影响时，收缩徐变效应也是一种荷载，也会影响桁架单元在施工阶段的内力计算。

当进行索单元非线性累加模型分析时，程序会自动考虑索的垂度效应，因此体外力计算方法下桁架单元内力也不等于张拉荷载。

不做施工阶段，初拉力默认按体内力计算，如果想按体外力计算，可以在“荷载〉预应力荷载〉初拉力体外荷载类型”中将初拉力荷载工况指定为按体外分析的工况。

体内、体外计算方法仅对初拉力荷载工况起作用，对其他荷载工况分析没有影响。

Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析A8．因为屈曲和特征值分析只能在POSTCS阶段进行，因此当为了求解某个施工阶段状态下的结构稳定特性和自振周期特性时，可以通过指定施工阶段分析的截止阶段，然后进行屈曲分析或特征值分析数据即可。

如果要考虑施工阶段内力对结构刚度的影响，可以按以下步骤执行：a）施工阶段分析控制选择并定义最大悬臂状态为分析的最终分析阶段；b）执行施工阶段分析，将postcs阶段使用文件〉另存当前施工阶段为功能另存为一个独立模型；c）在荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力cs中的内容复制；d）打开另存后的postcs独立模型，并将复制的初始单元内力粘贴到独立模型中的初始单元内力表格中，e）定义屈曲分析数据，执行屈曲分析。

Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项A9．如果需要查看当前步骤分析结果，则需在施工阶段定义时自定义施工步骤，同时在施工阶段分析控制数据中取消程序自动分割时间的选项。

当选择由程序自动分割时间时，程序内部对较长的施工阶段或施工步骤会再次划分施工步骤，但这些步骤的持续时间无法查询，当选择查看当前步骤分析结果时，程序给出的是自动分割步骤后最后一个步骤的分析结果。

而该步骤未必是我们关心的那个步骤，因此建议取消由程序自动划分步骤，而由用户指定步骤的持续时间。

Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响A10．在“施工阶段分析控制数据〉时间依存效果”子选框内，选择“”，通过钢筋对换算截面特性的影响考虑普通钢筋对收缩徐变的影响。

Q11、如何考虑混凝土强度发展A11．首先对施工阶段分析的混凝土材料定义时间依存材料特性（抗压强度），然后将此抗压强度发展曲线赋予给混凝土材料，最后在施工阶段分析控制选项中选择考虑“抗压强度的变化”。

此时在施工阶段分析时，根据激活材龄、施工阶段持续时间和强度发展函数计算各个施工阶段当前的弹模Et，用Et计算当前阶段换算截面特性、当前阶段结构刚度，因此会对所有施工阶段分析结果产生影响。

强度发展函数仅用于施工阶段分析，对postcs阶段分析没有影响。

Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义A12．施工阶段分析时，除收缩、徐变、钢束预应力效应程序可以自动生成CS荷载工况外，其它的在施工阶段激活的荷载都自动累加到CS恒荷载中，如果想查看其中某项或某几项施工荷载的效应时，可以通过从CS恒中分离荷载工况的方式来实现。

还有一种情况需要将荷载从CS恒中分离出来，CS恒荷载默认荷载类型为恒荷载，但如果CS恒荷载中包含了其他荷载类型，如在施工阶段考虑结构的局部升温作用，因为温度荷载组合系数与恒载的组合系数不同，因此需要将温度荷载从CS恒里分离出来，并指定其荷载类型为“温度荷载”，这样在进行自动生成荷载组合时，包含温度荷载的CS施工荷载按照温度荷载的组合系数参与组合。

Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义A13．对于大跨、高墩桥梁，施工阶段荷载效应可能比成桥荷载还要大，施工阶段结构内力的累加对结构刚度的影响不可忽略，由此对成桥的分析会产生影响。

在720时，程序已可以考虑施工阶段内力对成桥刚度的影响，但这个初始刚度无法输出，在741中，该初始刚度在荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力CS里输出。

初始单元内力CS实际就是最终施工阶段CS合计下的单元内力。

目前可以考虑初始单元内力的构件包括梁单元、弹性连接、桁架单元。

Q14、赋予各构件初始切向位移的意义A14．切向位移产生原因：悬臂施工（包括悬浇、悬拼）时，由于构件自重的作用，在悬臂端会发生变形，这个变形就是后续施工阶段激活的构件的初始切向变形。

因为对于悬拼结构，后续激活的构件发生此变形的构件的切线方向上施工。

默认情况下，施工阶段分析不考虑初始构件的切向位移。