midas_civil简支梁模型计算
midas_civil简支梁模型计算
第一讲 简支梁模型的计算1.1 工程概况20米跨径的简支梁，横截面如图 1-1 所示.1.2 迈达斯建模计算的一般步骤1。
3 第 01 步：新建一个文件夹,命名为 Model01，用于存储工程文件。
这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它,目录为 C ：\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01。
第 02 步：启动 Midas Civil 。
exe ,程序界面如图 1-2 所示。
图 1-1 横截面 理处 前 第五步：定义荷载工况第六步：输入荷载 第四步：定义边界条件第三步：定义材料和截面第二步：建立单元第一步：建立结点图1—2 程序界面第03 步：选择菜单“文件（F)-〉新项目（N）”新建一个工程，如图1-3 所示。
图1-3 新建工程第04 步：选择菜单“文件(F)—>保存（S）”，选择目录C:\Documents andSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01,输入工程名“简支梁.mcb"。
如图1-4 所示.图1-4 保存工程第05 步：打开工程目录C：\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel 文件，命名为“结点坐标”。
在excel 里面输入结点的x，y,z 坐标值.如图1-5 所示.图1—5 结点数据第06 步:选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格—>节点”，将excel 里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。
如图1—6 所示。
图1-6 建立节点第07 步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01,再新建一个excel 文件，命名为“单元”。
在excel 里面输入单元结点号.如图1—6 所示.图1—6 单元节点第08 步:选择树形菜单表格按钮“表格-〉结构表格-〉单元”，将excel 里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列,并“ctrl+s"保存。
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：
使用midas_Civil进行桥梁静载试验模拟(以Civil_V2006为例)
桥梁静载试验
桥梁结构静载试验是对新建桥梁和旧桥进行荷载试验，测得结构的应变，计算应力，从而判断结构的安全性。
而静载试验的数值模拟一方面是为了得到最不利荷载的加载位置，另一方面是将数值计算的结果与现场试验的结果作比较，为工程人员判断结构的安全性提供参考。
下面来介绍使用Midas/Civil进行桥梁静载试验的方法，其具体步骤如下。
1、建立结构模型
2、移动荷载加载
3、等效荷载加载
4、查看分析结果
建立结构模型
例题为一32m跨的简支梁桥，截面由6片T梁组成，桥宽9m。
根据结构的几何特性建立梁格模型，每片T用一纵向构件模拟，有横梁或横隔板的地方用横向构件模拟，上面加虚板单元（有刚度，无质量）。
移动荷载加载
将移动荷载按车道荷载加载，加载两车道，得到边梁跨中最大弯矩值1257.58KN*m。
等效荷载加载
然后调整试验车辆的加载位置，当边梁跨中的最大弯矩等效时，确定该车辆的加载位置为试验加载位置。
进行静载试验时运用“静力荷载类型>定义平面荷载类型”定义一组荷载，
然后通过“分配平面荷载”加载到结构上。
这样，可以对梁格模型实现在没有梁单元、没有节点的地方施加集中荷载（线荷载、面荷载）。
将试验车辆按以上位置加载，边梁跨中弯矩1168.51KN*m，视为等效。
此时加载的车辆为两辆35t的车，轴重依次为7t，14t，14t，14t，14t，7t，轴间距依次为3.25m，1.35m，3.5m，1.35m，3.25m。
迈达斯midascivil 梁格法建模实例
北京迈达斯技术有限公司目录概要 (2)设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。
定义材料和截面....................................................................................................... 错误!未定义书签。
建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。
PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
定义施工阶段. (59)输入移动荷载数据................................................................................................... 错误!未定义书签。
输入支座沉降........................................................................................................... 错误!未定义书签。
midas-civil简支梁模型计算
Midas-Civil简支梁模型计算Midas-Civil是一个基于计算机的桥梁设计软件，具有多种桥梁设计和分析工具。
在本文中，我们将讨论如何使用Midas-Civil计算简支梁模型。
简支梁模型简支梁是一种常见的梁型结构，它在两端被限制为旋转的模型。
可以用于建筑物、桥梁等结构中。
在设计过程中，需要确定梁的材料、截面形状、荷载等参数。
Midas-Civil简介Midas-Civil是一种现代化的、通用的结构分析和设计软件，可用于桥梁、高速公路、地铁、隧道和其他结构的设计和分析。
它提供了强大的计算功能和交互式的图形用户界面，可以轻松地进行设计，建模，分析和结果展示。
建立简支梁模型首先，我们需要打开Midas-Civil软件并建立一个新模型。
在导航栏中选择“File”>“New”>“Bridge”，并选择“Simple Span”模型。
然后在“Geometry”选项卡中选择简支梁，并输入梁的长度、高度、宽度和荷载等参数。
在输入完参数之后，点击“Run Analysis”进行模拟计算。
此时，软件会计算出简支梁的荷载、应变和变形等结果。
这些结果可以通过图表和报告进行呈现和分析。
结果分析Midas-Civil提供了多种图表和报告，可以用于对结果进行分析。
荷载分析荷载分析图可以显示各个截面在荷载作用下的应力分布。
它可以帮助工程师确定是否需要更改梁的材料或截面形状。
变形分析变形分析图可以显示梁各个部位的变形情况。
它可以帮助工程师确定梁的强度和稳定性，并优化设计。
应力云图应力云图可以显示荷载和内力在梁结构中的传递和分布情况。
它可以帮助工程师确定梁的强度和稳定性，并指导材料选择和截面设计。
本文简要介绍了如何使用Midas-Civil进行简支梁模型的计算。
Midas-Civil是一个功能强大的结构分析和设计软件，可以轻松地进行设计，建模，分析和结果展示。
通过对计算结果的分析，工程师可以确定梁的强度和稳定性，并进行优化设计。
迈达斯Midas-civil 梁格法建模实例
截面:号 1 名称 端部变截面右截面:号 3 名称 端部变截面左
节点连接: 3 4 节点连接:4 5
截面:号 2 名称 跨中等截面 截面:号 1 名称 端部变截面右
节点连接: 5 6 节点连接:6 7
截面:号 3 名称 端部变截面左 截面:号 2 名称 跨中等截面
模型 / 材料和截面特性 / 时间依存材料连接
时间依存材料类型>徐变和收缩>徐变和收缩
选择指定的材料>材料>1:C50选择的材料
图12. 时间依存性材料连接
采用建立节点和建立单元的常规步骤来建立结构模型
建立纵梁
点格(开) ;捕捉点(关) ;捕捉轴线(关)单元(开)
正面;自动对齐
模型>节点>建立节点
钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)
超拉(开)
预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2
预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3
管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)
锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:
开始点:6mm
结束点:6mm
拉力:抗拉强度标准值的75%
>徐变和收缩
X轴变化：一次方程
Y轴变化：一次方程
考虑剪切变形(开)
偏心>中-下部
图8. 端部变截面右
模型/材料和截面特性/截面
数据库/用户> 截面号(4); 名称(端部横梁)
截面类型>变截面>PSC-T形
尺寸
对称:(开)
左侧
HL1:0.2 ;HL3: 1.8; BL1:0.15 ;BL3: 0.01; BL4: 0.16
midas_civil简支梁模型计算
第一讲简支梁模型的计算1.1工程概况20米跨径的简支梁，横截面如图1-1所示。
图1-1横截面1.2迈达斯建模计算的一般步骤第一步：建立结点前第二步：建立单元处第三步：定义材料和截面理第四步：定义边界条件第五步：定义荷载工况第六步：输入荷载第七步：分析计算后处理第八步：查看结果1.3具体建模步骤第01步：新建一个文件夹，命名为Model01，用于存储工程文件。
这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:\Documentsand 桌面迈达斯模型01。
第02步：启动MidasCivil.exe，程序界面如图1-2所示。
图1-2程序界面第03步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图1-3所示。
图1-3新建工程第04步：选择菜单“文件(F)->保存(S)”，选择目录C:\Documentsand桌面迈达斯模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。
如图1-4所示。
图1-4保存工程第05步：打开工程目录C:\Documentsand 桌面迈达斯模型01，新建一个excel文件，命名为“结点坐标”。
在excel里面输入结点的x，y，z坐标值。
如图1-5所示。
图1-5结点数据第06步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。
如图1-6所示。
图1-6建立节点第07步：打开工程目录桌面迈达斯模型01，再新建一个excel文件，命名为“单元”。
在excel里面输入单元结点号。
如图1-6所示。
图1-6单元节点第08步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。
如图1-7所示。
图1-7建立单元第09步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性->材料”，弹出材料和截面对话框，如图1-8所示。
迈达斯Midas-civil梁格法建模实例
迈达斯技术目录概要 (2)设置操作环境 (6)定义材料和截面 (7)建立结构模型 (11)PSC截面钢筋输入 (13)输入荷载 (19)定义施工阶段 (33)输入移动荷载数据 (39)输入支座沉降 (43)运行结构分析 (45)查看分析结果 (46)PSC设计 (64)概要梁格法是目前桥梁结构分析中应用的比较多的在本例题中将介绍采用梁格法建立一般梁桥结构的分析模型的方法、施工阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的方法和PSC设计的方法。
本例题中的桥梁模型如图1所示为一三跨的连续梁桥，每跨均为32m。
图1. 简支变连续分析模型桥梁的基本数据为了说明采用梁格法分析一般梁桥结构的分析的步骤，本例题采用了比较简单的分析模型——预应力T梁，可能与实际桥梁设计的容有所不同。
本例题的基本参数如下：桥梁形式：三跨连续梁桥桥梁等级：I级桥梁全长：332＝96m桥梁宽度：15m设计车道：3车道图2. T型梁跨中截面图图3. T梁端部截面图分析与设计步骤预应力混凝土梁桥的分析与设计步骤如下。
1.定义材料和截面特性材料截面定义时间依存性材料(收缩和徐变)时间依存性材料连接2.建立结构模型建立结构模型修改单元依存材料特性3.输入PSC截面钢筋4.输入荷载恒荷载(自重和二期恒载)预应力荷载钢束特性值钢束布置形状钢束预应力荷载温度荷载系统温度节点温度单元温度温度梯度梁截面温度5.定义施工阶段6.输入移动荷载数据选择规定义车道定义车辆移动荷载工况7.支座沉降定义支座沉降组定义支座沉降荷载工况8.运行结构分析9.查看分析结果10.PSC设计PSC设计参数确定PSC设计参数PSC设计材料PSC设计截面位置运行设计查看设计结果使用材料以及容许应力> 混凝土采用JTG04（RC）规的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，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:后拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超拉(开)预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm拉力:抗拉强度标准值的75%>徐变和收缩条件水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥)28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2长期荷载作用时混凝土的材龄:=t5天o混凝土与大气接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %RH=70大气或养护温度: CT=°20构件理论厚度:程序计算适用规:中国规(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝土收缩变形率: 程序计算荷载静力荷载>自重由程序部自动计算>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2 5kN/m3, 沥青混凝土的重力密度为23kN/m3。
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第一讲 简支梁模型的计算
1.1 工程概况 20 米跨径的简支梁，横截面如图 1-1 所示。
1.2 迈达斯建模计算的一般步骤
第七步：分析计算 后
处
理
第八步：查看结果
1.3 具体建模步骤
第 01 步：新建一个文件夹，命名为 Model01，用于存储工程文件。
这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为 C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型 01。
第 02 步：启动 Midas Civil.exe ，程序界面如图 1-2 所示。
图 1-1 横截面 理 处 前 第五步：定义荷载工况
第六步：输入荷载 第四步：定义边界条件
第三步：定义材料和截面
第二步：建立单元
第一步：建立结点
图1-2 程序界面
第03 步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图1-3 所示。
图1-3 新建工程
第04 步：选择菜单“文件(F)->保存(S) ”，选择目录C:\Documents and
Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。
如图1-4 所示。
图1-4 保存工程
第05 步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel 文件，命名为“结点坐标”。
在excel 里面输入结点的x，y，z 坐标值。
如图1-5 所示。
图
1-5 结点数据
第06 步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel 里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。
如图1-6 所示。
图1-6 建立节点
第07 步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模
型01，再新建一个excel 文件，命名为“单元”。
在excel 里面输入单元结点号。
如图1-6 所示。
图1-6 单元节点
第08 步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel 里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。
如图1-7 所示。
图1-7 建立单元
第09 步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性-> 材料”，弹出材料和截面对话框，如图1-8 所示。
单击“添加”，弹出“材料数据”对话框，在设计类型栏里选择“混凝土”，在数据库栏里选择混凝土强度“C30”，其他为默认选择，然后单击确定，并关闭材料和截面对话框。
如图1-9 所示。
图1-8 定义材料
图1-9 材料数据
第10 步：启动AutoCAD，在AutoCAD 里面以cm 为单位绘制如图1-1 所示的截面，并保存为.dxf 文件，命名为“主梁截面.dxf”，存储在工作目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。
如图1-10 所示。
图1-10 绘制主梁截面
第11 步：返回迈达斯主程序界面，选择菜单“工具(T)->截面特性值计算器(e)”，运行MIDAS/SPC 程序，在Setting 对话框中设置Length 的单位为cm（与AutoCad 里面保持一致），如图1-11 所示。
图1-11 截面特性值计算器第12 步：选择菜单“File->Import->AutoCAD DXF”，弹出导入对话框，选择上一步生成的“主梁截面.dxf”文件，单击OK 导入。
如图1-12 所示。
图1-12 导入dxf 文件第13 步：选择树形菜单“Section->Generate”,弹出如图1-13 所示的对话框，在
“Tppe”选项里选择“Plane”单选按钮。
单击图标工具栏里的按钮Select，然后框选截面，使截面里的每根线条都选上。
再单击树形菜单里的Apply 按钮，完成截面的生成。
如图1-13 所示。
图1-13 形成截面
第14 步：单击图标工具栏里的Calculate Property 按钮，树形菜单弹出如图
1-14 所示的对话框，单击Apply 按钮完成截面特性计算。
图1-14 计算截面特性值
第15 步：单击图标工具栏里的Explort 按钮，树形菜单弹出如图1-15 所示的对话框，选择“MIDAS Section File”文件，导出.sec 文件，在FileName 选项里选择文件保存路径，这里保存在工作目录，并命名为“主梁截面.sec”，然后关闭MIDAS/SPC 程序。
图
1-15 导出截面的为sec 文件
第16 步：回到迈达斯主程序界面，单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析-> 模型->材料和截面特性->截面”，弹出材料和截面对话框。
单击“添加”按钮，弹出截面数据对话框。
选择“设计截面”，在下拉菜单中选择“设计用数值截面”。
名称项输入“主梁”。
然后单击“截面数据”按钮，选择“从SPC 导入”，导入上一步生成的“主梁截面.sec”文件。
填入相关参数，如图1-16 所示。
单击确认，最后关闭材料和截面对话框。
回到主界面，显示三维模型，如图1-17 所示。
图1-16 截面数据
图1-17 模型生成
第17 步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->边界条件->一般支
承”弹出边界条件对话框，单击图标工具栏里的窗口选择工具，然后框选节点1，这里节点1 为固定支座，所以勾选Dx，Dy，Dz，Rx，Rz，使节点1 只能绕y 轴转动。
然后单击适用按钮。
如图1-18 所示。
同样的操作，框选节点21，节点21 为可变支座，所以勾选Dy，Dz，Rx，Rz，使节点21 能绕y 轴转动和x 方向移动。
最后单击适用按钮，完成约束条件的添加。
图1-18 约束条件
第18 步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->静力荷载工况” 弹出静力荷载工况对话框，输入名称、类型和说明，单击添加按钮，如图1-19 所示。
图1-18 静力荷载工况第19 步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->节点荷载”弹出荷载对话框，选择工况一，在Fz 一栏填入-1，表示竖直向下的单位力。
框选节点11，然后单击“适用”按钮，完成荷载添加。
如图1-19 所示。
图1-19 添加荷载
第20 步：模型建立完成，这一步就是运行计算。
选择主菜单“分析(A)->运行分析(A)”，程序开始分析计算。
如图1-20 所示。
图
1-20 运行分析
第21 步：计算完成之后就可以查看变形、内力和挠度的情况了。
单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->结果->位移->位移形状”，单击适用，显示变形，如图1-21 所示。
选择“结构分析->结果->内力->梁单元内力图”，单击适用，显示内力，如图1-22 所示。
选择“结构分析->结果->应力->梁单元应力图”，单击适用，显示应力，如图1-23 所示。
图1-21 变形图
图1-22 弯矩图
图1-23 梁底拉应力图。