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。
MidasCivil 桥梁结构电算原理与软件应用
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢建立结构模型
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组 组>结构组>新建…
组>荷载组>新建…
组>钢束组>新建… 组>边界组 模型 /边 界条件 / 一般支承
三、简支梁T梁桥建模与分析
➢定义结构组、边界条件组、荷载组和钢束组
三、简支梁T梁桥建模与分析
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢查看结果
一、Midas/Civil 软件介绍
➢后处理显示
一、Midas/Civil 软件介绍
➢后处理显示
一、Midas/Civil 软件介绍
➢一般分析步骤 设置操作环境:2D或3D结构、单位体系等。
一、Midas/Civil 软件介绍
➢适用范围：桥梁、地下结构、建筑、大坝、港口等结构。
一、Midas/Civil 软件介绍
➢一般分析步骤 输入边界条件：定义结构的外边界条件以及结构内部的连
接。
输入荷载：包括施工荷载、永久荷载、活荷载、温度荷载、 车辆荷载、支座沉降、预应力荷载等。
输入钢束特性值：定义预应力钢束的特性的种类（15-7， 15-9等）
➢模型画面及视图
一、Midas/Civil 软件介绍
➢模型的激活与钝化
一、Midas/Civil 软件介绍
一、Midas/Civil 软件介绍
➢材料与截面特性
输入各向同性和正交各向异性材料的材料特性 由用户定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)函数 定义混凝土材料随时间的变化特性(徐变和收缩)。 定义混凝土材料的抗压强度或弹性模量随时间变化的曲线 修改各单元的理论厚度值或者体积与面积比。 为材料非线性分析定义塑性材料模型
midas_悬臂梁和简支梁模型的建立
北京迈达斯技术有限公司目录建立模型○1设定操作环境 (2)定义材料 (6)输入节点和单元 (7)输入边界条件 (12)输入荷载 (14)运行结构分析 (16)查看反力 (17)查看变形和位移 (17)查看内力 (18)查看应力 (21)梁单元细部分析（Beam Detail Analysis） (23)表格查看结果 (24)建立模型○2设定操作环境 (29)建立悬臂梁 (30)输入边界条件 (31)输入荷载 (31)建立模型○3建模 (33)输入边界条件 (34)输入荷载 (35)建立模型○4建立两端固定梁 (37)输入边界条件 (38)输入荷载 (40)建立模型○5○6○7○8简要本课程针对初次使用MIDAS/Civil 的技术人员，通过悬臂梁、简支梁等简单的例题，介绍了MIDAS/Civil 的基本使用方法和一些基本功能。
包含的主要内容如下。
1. MIDAS/Civil 的构成及运行模式2. 视图(View Point)和选择(Select)功能3. 关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等)4. 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果)使用的模型如图1所示包含8种类型，为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。
图1. 分析模型○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 ○7 ○8 6@2 = 12 m截面 : HM 440×300×11/18材料 : Grade3 悬臂梁、两端固定梁 简支梁建立模型○1设定操作环境首先建立新项目( 新项目)，以‘Cantilever_Simple.mcb ’ 为名保存( 保存)。
文件 / 新项目文件 / 保存( Cantilever_Simple )单位体系是使用tonf(力), m(长度)。
1. 在新项目选择工具>单位体系2. 长度 选择‘m ’, 力(Mass) 选择‘tonf(ton)’3. 点击工具 / 单位体系长度>m ; 力>tonf本例题将主要使用图标菜单。
迈达斯Midas-civil-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。
迈达斯Midas civil 梁格法建模实例
北京迈达斯技术有限公司目录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内容有所不同。
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：3@32＝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范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(φ mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和(低松弛)超张拉(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:管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉力: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:程序计算适用规范:中国规范(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。
迈达斯简支梁桥计算模型以及支座模拟
简支梁桥计算模型以及支座模拟简支梁计算示意图在现实状况中简支梁桥两端一般会采用支座或者直接放在墩柱台上，两端支承约束作用是一样的。
最理想做法是采用弹性连接模拟支座各个方向的约束刚度作用，但是计算模型边界条件为什么可以简化成铰支座约束自由度？首先回到结构力学中关于简支梁的定义，两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角约束的支承结构。
简支梁为梁桥结构力学简化模型，属于静定结构，两端受铰支座约束，主要承受正弯矩作用，体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座沉降都不会在梁中产生附加内力。
有人说为了保证两端约束一致，考虑到支座主要是竖向支承作用，两端都采用可动铰结，只关注竖向挠度问题，那这样结构就没有水平约束，成为几何可变体系，不再是稳定结构。
另一方面如果两端都为固定铰支座，那么水平方向的约束就多了一个，变成超静定结构，结构在环境影响（体系温变、混凝土收缩徐变，预应力张拉）或变形影响（如支座沉降、组成材料尺寸偏差）下，结构内部会产生应力。
对于两端都是橡胶支座的梁桥在计算时可简化为一端固定铰结，另一端可动铰结的简支梁模型，三个约束刚好是无多余约束的稳定结构，按照简支梁简化模型进行结构受力计算，这样方便力学分析，虽然两端约束有所差异，但分析的结果与实际相符。
简支梁桥模型边界条件模拟一、采用自由度模拟边界条件一端固定铰接（约束Dx、Dy、Dz、Rx、Rz，释放Ry），一端可动铰接（约束Dy、Dz、Rx、Rz，释放Dx、Ry）。
二、采用弹性连接模拟边界条件首先“在支座底端建立节点，并将所有的支座底节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。
在墩顶处结构是全约束的（D-ALL，R-all），即墩顶支座底在各个方向没有位移和转角。
然后“复制支座底节点到支座高度位置生成支座顶部节点，并将支座底节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”建立支座效应，三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来确定。
迈达斯Midas-civil 梁格法建模实例
司目录概要 (2)设置操作环境 (6)定义材料与截面 (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)查瞧分析结果 (46)PSC设计 (64)概要梁格法就是目前桥梁结构分析中应用得比较多得在本例题中将介绍采用梁格法建立一般梁桥结构得分析模型得方法、施工阶段分析得步骤、横向刚度得设定以及查瞧结果得方法与PSC设计得方法。
本例题中得桥梁模型如图1所示为一三跨得连续梁桥，每跨均为32m.图1、简支变连续分析模型桥梁得基本数据为了说明采用梁格法分析一般梁桥结构得分析得步骤,本例题采用了比较简单得分析模型——预应力T梁,可能与实际桥梁设计得内容有所不同。
本例题得基本参数如下: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得分析与设计步骤如下。
1.定义材料与截面特性材料截面定义时间依存性材料（收缩与徐变)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（自重与二期恒载)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范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.查瞧分析结果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瞧设计结果使用材料以及容许应力〉混凝土采用JTG04（RC）规范得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、主筋与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束与10束四类)钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开)，选择JTG04与0、3(低松弛）超张拉(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得摩擦系数：0、3管道每米局部偏差对摩擦得影响系数:0、0066（1/m）锚具变形、钢筋回缩与接缝压缩值：开始点:6mm结束点:6mm张拉力：抗拉强度标准值得75%〉徐变与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得材龄:5天混凝土与大气接触时得材龄:3天相对湿度：大气或养护温度：构件理论厚度:程序计算适用规范:中国规范(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得钢筋混凝土与60mm得沥青混凝土,钢筋混凝土得重力密度为25kN/m3，沥青混凝土得重力密度为23kN/m3。
Midas／Civil软件在现浇梁支架模拟计算中的应用
在 桥梁 的设计 、 施工 和科 研工 作 中 ， 采用 计算 机
进 行结 构分 析 已成 为 当今 的 主流 ， ｄ ｓＣ ｖｌ 件 Ｍｉａ／ ｉｉ软 也 已成 为施 工方案 计 算 、 工 方 案 优 化 的常 用 且 有 施 效 的计 算 工 具 。例 如 ， 软 件 在 阳逻 大 桥 、 通 大 该 苏 桥 、 天 门大桥 、 州 湾大桥 等世界 知 名桥梁 工程 施 朝 杭
条形 基 础 。
采用 墩梁式 支架 ， ０ ０６ ０ｍｍＸ １ ｍｒ 钢 管和 ２ ｒ ｌ
收 稿 日期 ： Ｏ ２０ ～ ７ ２ ｌ—５１
作 者 简 介 ： 友 海 （ ９６ ） 男 ， 程 师 ，０ ０年 毕 业 于 西 南 交 陶 １７ 一 ， 工 ２０ 通 大学 土木 工 程 专 业 ， 要从 事 桥 梁 工 程 技 术 工 作 主
・
成果 与应 用 ・
Ｍｉａ／ ｉｉ软 件在 现浇 梁支 架模 拟 计算 中 的应 用 陶友 海 ｄ ｓＣ ｖｌ
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为 ５座 跨 路 门式 墩 ， 工 中搭 设 跨 路 门式 墩 盖梁 支架 和跨 路 现 浇 连 续 弯 梁 支 架 。详 细 介 绍 了 使 用 Ｍｉａ／ ｉ 施 ｄ ｓＣｖ — ｉ软 件建 立 空 问模 型 、 确 模 拟 受 力 进 行 现 浇 支 架 计 算 的 过 程 ， 括 边 界 条 件 的 设 定 、 载 的 处 理 和 结 构 分 组 ｌ 准 包 荷 办 法 等 。计 算 结 果 表 明 ： 支架 门 式 墩 盖 梁 梁 体 长 度 方 向 稳 定 性 较 差 ， 要 加 固处 理 ； 体 支 架 横 向 贝雷 梁 下 弦 需 梁 杆 剪 力 偏 大 ， 为 加 强 型 。文 中 的 考 虑 解 决 问 题 的 方 法 思 路 和 过 程 可 以为 类 似 的工 程 提 供 借 鉴 。 改 关键 词 ： 浇 梁 ； 架 ； 拟计 算 ； 界 条 件 ； 载 处 理 现 支 模 边 荷 中 图分 类号 ： ４ 文 献标 识 码 ： Ｕ４ ５ Ａ 文章 编 号 ：６ ２３ ５ （０ ２ ０ —０ １０ １ ７—９ ３ ２ １ ） ４０ ６ －５
浅谈采用Midas Civil进行宽幅斜交简支箱梁分析
149智能施工NO.16 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 浅谈采用Midas Civil进行宽幅斜交简支箱梁分析雷兆滨（上海浦东建筑设计研究院有限公司贵州设计分公司，贵州 贵阳 550000）摘 要：采用Midas Civil计算软件对宽幅斜交简支箱梁进行建模计算，通过梁格法分析宽幅斜交简支箱梁受力特点，分析在设计时应考虑和注意的一些问题，并提出解决方法。
关键词：宽幅斜交简支箱梁；梁格法；斜交桥受力特点随着我国城市化的发展，城市路网建设加速，城市道路修建过程中在跨越相交道路和河流时均要新建桥梁，由于城市路网规划的特殊性，因此在桥梁设计时，会因为桥位、线型、跨越道路和合流走向等因素，使很多城市桥梁需要设计为单跨斜交桥。
由于市政桥梁车道数一般较多，且设置有人行道，因此桥梁宽度均比较宽。
斜交桥受力性能比较复杂，由于端横梁处支撑斜向布置，因此桥梁受力时会出现弯曲和扭转耦合的情况，使斜交桥梁的空间力学特性表现突出；综合上述因素，斜交桥的结构分析比较复杂，平面结构计算已无法对其进行精确地分析，限制了此类结构桥型的运用。
因此，采用梁格法建模进行宽幅斜交简支箱梁受力分析。
1 工程概况金钟河桥位于贵阳市三马片区花云路，桥梁上跨金钟河，并与河流斜交，斜交角度22°，根据规划河道宽度，桥梁设计为一跨40 m预应力混凝土简支箱梁，桥梁设计为双幅桥，单幅桥宽20 m，单幅桥上道路断面布置为6.5 m（人行道）+12 m（车行道）+1.5 m（中分带）。
桥梁上部结构设计为2.2 m等高单箱四室箱梁。
箱梁宽20 m，翼缘宽2 m，采用直腹板。
箱梁跨中顶、底板厚0.25 m，腹板厚0.6 m，在支点附近处设6 m渐变段，将顶、底板加厚至0.45 m，腹板加厚至0.8 m。
支点处设横梁，跨中设一道横隔板。
2 计算模型2.1 梁格法原理梁格分析法被广泛运用于桥梁设计，主要的思路是采用等效的纵横梁格模拟箱梁的受力情况，将分散在箱梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，在相同荷载作用下，梁格模型和它所模拟的结构具有相同的变形。
迈达斯midas-civil梁格法建模实例
抗扭用: (开)
HL1:;HL2:;HL3:;HL4:;HL5:
BL1:;BL2:;BL4:;
考虑剪切变形(开)
偏心>中-下部
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
适用规范：公路工程技术标准(JTG B01-2003)
荷载种类：公路I级，车道荷载，即CH-CD
打开新文件( 新项目)，以‘简支变连续’为名保存( 保存)。
将单位体系设置为‘tonf’和‘m’。该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。
文件 / 新项目
文件 / 保存 (PSC Beam)
工具 / 单位体系
> 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(φmm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）
钢束类型为:后张拉
节点连接: 7 8 节点连接:8 9
截面:号 1 名称 端部变截面右
节点连接: 9 10
图15. 最右边纵向T梁
分割单元
现在建立的单元长度很长，现在对单元进行分割，分割的标准是根据结构的实际布置来确定。
单元/分割单元
分割/分割类型: 线单元(开)
任意间距(开)
X:,,2,2(选择1号单元)
图16. 分割1号单元
图13. 建立节点
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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。