Midas Civil建模设计用数值截面-截面参数设置
midascivil基本操作解析
midas Civil 基本操作——by 石头歌一、材料定义三种定义材料的方法:1、导入数据库中的材料性能参数2、用户自定义【材料和截面】对话框——【添加】——【设计类型】选择【用户定义】,输入【名称】和【用户定义】中的材料性能参数,【确认】。
3、导入其它模型中的材料性能参数【材料和截面】对话框——【导入】,打开其它模型,从【选择列表】中选择不导入的材料,输回到【材料列表】,【编号类型】选择【新号码】以避免覆盖已存在的材料,点击【确认】。
二、时间依存材料定义时间依存材料是英文说法的直译,在国内就是指混凝土的收缩徐变特性,在其他国家还包含混凝土抗压强度随时间变化的特性。
1、徐变和收缩在这里,先介绍混凝土收缩徐变特性的定义方法。
三个步骤:(1)定义收缩徐变函数【特性】——【时间依存性材料】——【徐变/收缩】——【时间依存性材料(徐变和收缩)】对话框——【添加】,输入【名称】,选择【设计规范】,例如选择【China (JTG D62-2004)】,输入各参数,【确认】。
注意:【构件理论厚度】可暂时输入一个正数值,以后在利用软件的自动计算功能进行修改;【水泥种类系数】规范中只给出一个值,一般的硅酸盐水泥或快硬水泥取 5 。
国外相关论文对该系数的解释:与水泥种类有关的系数,对于慢硬水泥(SL)取4;对于普通水泥(N)和快硬水泥(R)取5;对于快硬高强水泥(RS)取8。
用户也可以自定义混凝土的收缩徐变函数:【特性】——【时间依存性材料】——【用户定义】。
用户自定义混凝土收缩徐变函数很少使用,所以不再介绍。
(2)将定义好的收缩徐变函数与材料相连接【特性】——【时间依存性材料】——【材料连接】,选择【徐变和收缩】名称,【选择指定的材料】,点击【添加/编辑】。
(3)修改单元依存材料特性【特性】——【时间依存性材料】——【修改特性】,选中要修改的单元,选择要修改的参数,例如,选择【构件的理论厚度】,采用【自动计算】,选择【中国标准】,输入参数【a】,【适用】。
迈达斯教程及使用操作手册
迈达斯教程及使⽤操作⼿册01-材料的定义通过演⽰介绍在程序中材料定义的三种⽅法。
1、通过调⽤数据库中已有材料数据定义——⽰范预应⼒钢筋材料定义。
2、通过⾃定义⽅式来定义——⽰范混凝⼟材料定义。
3、通过导⼊其他模型已经定义好的材料——⽰范钢材定义。
⽆论采⽤何种⽅式来定义材料,操作顺序都可以按下列步骤来执⾏:选择设计材料类型(钢材、混凝⼟、组合材料、⾃定义)→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于⾃定义材料,需要输⼊各种控制参数的数据,包括弹性模量、泊松⽐、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝⼟规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝⼟的收缩徐变特性、混凝⼟强度随时间变化特性在程序⾥统称为时间依存材料特性。
定义混凝⼟时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数)(图1,图2);2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图3);3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表⾯积⽐)(图4);图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝⼟时间依存材料特性时注意事项: 1)、定义时间依存特性函数时,混凝⼟的强度要输⼊混凝⼟的标号强度; 2)、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输⼊⼀个⾮负数,在建⽴模型后通过程序⾃动计算来计算构件的真实理论厚度;3)、混凝⼟开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝⼟材龄在施⼯阶段定义中指定(等于单元激活时材龄+荷载施加时间);4)、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝⼟构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空⼼截⾯在构件理论厚度计算时,空⼼部分截⾯周长对构件与⼤⽓接触的周边长度计算的影响系数;5)、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过⾃定义收缩徐变函数来定义混凝⼟的收缩徐变特性;6)、如果在施⼯阶段荷载中定义了施⼯阶段徐变系数,那么在施⼯阶段分析中将按施⼯阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
midascivil基本操作
midascivil基本操作
⼀、钢混组合截⾯
1、model>materail>add(添加两种材料及其特性)
1. Q345 E1 v1 rou1
2. C50 E2 v2 rou2
2、在cad中画好,保存为dxf⽂件,使⽤midas的spc(截⾯特性计算器)导⼊(注意保持单位⼀致)
3、composite section>generate>Nparts 2>AddPart to Section
1. Q345 选择与钢材有关的单元
2. C50 选择与混凝⼟有关的单元
4、export section
5、midas civil中截⾯选择组合截⾯
Es为钢材弹模,Ec为混凝⼟弹模
Ds/Dc为钢材与混凝⼟重量⽐
Ps:0.3钢材泊松⽐
Pc:0.2混凝⼟泊松⽐
砼刚度折减系数(⼀般为0.8~1.0)为砼折算为等效钢材截⾯
⼆、civil不能导⼊dxf的圆弧,但可以导⼊多段线,可以以直代曲后⽤多段线连接后再导⼊
三、板单元
厚板:厚度/宽度>0.1的板
薄板:厚度/宽度<0.1的板
四、镜像单元
注意选择反转单元坐标轴,若不⼀致,可在修改参数中选择反转单元坐标轴
五、变截⾯
截⾯类型应该相同
y轴变化指Iyy
z轴变化指Izz
六、变截⾯组
若指定变截⾯组,则在变截⾯⾥⽆须指定y轴和z轴变化系数
七、有效宽度
先定义跨度信息后计算有效宽度
⼋、车道线和车道⾯
九、疲劳荷载
⼗、单元信息查询
如可查询单元的重量,长度等信息⼗⼀、psc设计参数输⼊
⼗⼆、psc设计位置、输出位置选择。
MIDAS-横坡截面-梁截面温度设置
midas Civil 技术资料----横坡截面-梁截面温度设置目录midas Civil 技术资料1 ----横坡截面-梁截面温度设置 1 1概述2 2 带横坡截面-梁截面温度设置理论依据 23 带横坡截面-梁截面温度设置方法4 3.1 截面单元面积A y 的划分 4 3.2等效代换梁截面温度参数计算 6 3.3 梁截面温度设置 8 4 结果对比及验证 9 5总结 11 参考文献11北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/07/291概述根据规范JTG D60-2004(4.3.10-3)条目中规定,需要计算折线温差作用效应。
在JTGD62-2004附录B中给出的温差作用效应计算的模型是平坡截面,然而,在实际设计工程中截面往往是带有横坡或顶面非水平,如图1,这就给在Civil中输入参数,准确计算带横坡截面的温差作用效应带来了一定的困难。
本文结合规范,给出带横坡截面温差作用效应计算时,Civil中梁截面温度参数设置的输入方法。
图1 带横坡截面2 带横坡截面-梁截面温度设置理论依据图2 温度梯度计算模式及任意单元面积A y内的温差效应公式首先,JTG D62-2004 附录B 条文说明中关于温差作用效应的计算公式如图2所示,由公式附B-18、B-19可知,在计算温差作用效应时,定义了多层纤维面积dy,根据该单元面积所处的位置不同(y值)来计算任意点应力。
由其详细的推导过程可知,其实就是把截面图3 附录B 温差作用效应计算公式其次,规范在附录B中,根据其条文说明的详细推导过程,给出了具体的温差作用效应的计算公式。
但是,规范示意的似乎是平坡截面的计算公式,并未给出带横坡截面等顶面非水平截面的温差作用效应计算公式,是不是这类截面就不能准确计算了呢?图4 温差作用效应计算流程和要点当然不是,由附录B条文说明的推导过程,可以清晰的了解到,其实,不管是平坡截面还是带横坡的截面,亦或是顶面非水平的其他截面,正确的计算方法都是相同的,都是按照图4所示的流程和要点进行计算的。
MIDAS截面特性计算器使用说明
例题的截面大小为125×250,可以点击工具里的(GridSetting)图标,
将GridSize设为10。
由于SPC的GridSetting里以所指定的栅格间距为基准进行相关的画图、视图功能,所以即使不直接使用 栅格捕捉功能,适当地指定其栅格间距会更方便一些。
下面绘制Plane截面: 调出Model>Curve>Create>Line菜单,在生成直线对话框 ( 参见图 9) 里的 Point1 处输入 –3.75,0, 选择 Dx,Dy选项,输入0,75之后点击Apply按钮。
的DeltaX,Y的Dx栏输入0,Dy栏输入12.5之后点击Apply按钮。 用同样的方法选择最新建立的点之后,在<图10-(1)>的点移动复制对话框里的DeltaX,Y的 Dx栏输入62.5,Dy栏输入0后点击Apply按钮就会生成像<图11>一样的轮廓线。
9
MIDASIT()
目录菜单
<图11>进行点的移动复制
<图1212-(1)> 线移动复制对话框
<图1212-(2)>移动复制完的线
通过将<图11>所示的线向左侧复制来完成需要加厚的部分。 调出Model>Curve>Translate菜单,选择<图11>里所示的线作为对象。在<图12-(1)>所示的线移动复 制对话框里选择Mode里的Copy。在DeltaX,Y的Dx栏里输入-10,Dy栏里输入0。然后,选定CopyO ption里的ConnectEndsbyLine选项之后点击Apply按钮。如<图12-(2)>所示,将选定的线通过移动复 制生成新的线,然后将两线的末端用直线连接。
midas学习_PSC_截面设计验算
- 施工阶段和正常使用阶段预应力钢筋应力计算,结果要满足规范第6.1.3条和第7.1.
验算 4)使用阶段斜截面应力验算
(剪力最大时) 5)使用阶段斜截面应力验算
(扭矩最大时) 3)使用阶段正截面法向应力
验算 4)使用阶段斜截面应力验算
(剪力最大时) 5)使用阶段斜截面应力验算
(扭矩最大时)
6)使用阶段裂缝宽度验算
7)使用阶段正截面抗弯验算
8)使用阶段斜截面抗剪验算
9)使用阶段抗扭验算
也就是说对于梁底面和梁顶面 C2 的取值是不同的。
- 公式(6.4.3-1)中的C3的取值根据构件的受力性质不同,所取的数值也不同。程序 默认的数值为1.0,参照规范,根据构件不同的受力性质采取不同的C3值,并在结果 表格中对裂缝宽度计算值乘以相应的系数以得到真实的裂缝宽度计算值。
- 另对于公式(6.4.3-1)中的钢筋直径d,当纵向受拉钢筋采用不同直径的钢筋时,d 值应为所有纵向受拉钢筋的换算直径。具体换算方法参照规范6.4.3对d值的说明。
与 6.7.0 版的验算内容比较,其中第 8)和第 9)项是新增加的验算内容,标有*号的验算
内容为在原 670 的验算内容的基础上有所改进。具体各项验算内容与 6.7.0 版验算内容对应
关系详见表 2。
不同的“PSC 设计参数”对应的验算结果
表1
项目
二维
二维+扭矩
MIDAS Civil使用11.变截面与变载(优选.)
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11、MIDAS/Civil软件的使用方法-变截面与变载
11.1.1变截面与变载菜单
11.1.2
11.1.3实腹长方形变截面
11.1.4回到工作窗口
利用拖放功能,拖着变截面名称,拖到窗口中释放,这时候这个截面特性就已经赋予给了这些单元,我们单击视图—消隐查看效果。
11.2.1变截面组
11.2.2输入变截面组数据:选择全部单元、单击添加即可。
11.2.3显示变截面组
11.2.4变截面组转换成变截面
11.2.5将新开始截面号改大以便不和前面的号发生冲突
112.6查看新转换的变截面
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改
赠人玫瑰,手留余香。
桥梁工程Midas Civil常见问题解答第04章 模型
“模型”中的常见问题如何进行二维平面分析?具体问题为三维空间分析程序,如何进行二维平面分析?相关命令模型〉结构类型...问题解答“结构类型”对话框中有多种结构类型可供选择(、平面、平面、平面、约束)。
建立模型时,直接在本对话框定义相应的平面结构类型(平面、平面、平面)即可。
相关知识三维空间模型的一个节点有个自由度。
当结构类型定义为二维平面类型后,一个节点的自由度就变成个。
对于二维平面类型结构的节点定义边界条件时,只对相应的个自由度定义约束即可。
相关问题如何修改重力加速度值?具体问题物理重力加速度为2/m。
在程序中如何查看10sm,工程重力加速度为2/8.9s并修改重力加速度值?相关命令模型〉结构类型...问题解答可以在“结构类型”对话框中查看重力加速度值。
程序默认的重力加速度是物理重力加速度2/.9sm,如需要按工程重力加速度进行计算,可806在本对话框直接修改重力加速度值即可。
相关知识进行特征值分析时需要单元或节点的质量数据,单元的自重转化为质量时,程序将利用此重力加速度计算单元或节点的质量。
相关问题使用“悬索桥建模助手”时,如何建立中跨跨中没有吊杆的情况?*具体问题使用“悬索桥建模助手”建立中跨为奇数跨的悬索桥模型(中跨跨中没有吊杆的情况),程序提示错误“遵守事项:中间距离数为偶数”。
如何建立中跨为奇数跨的悬索桥模型?相关命令模型〉结构建模助手〉悬索桥...问题解答使用“悬索桥建模助手”功能只能建立偶数跨的模型。
需要建立奇数跨度模型时,首先利用建模住手建立原奇数跨跨(偶数跨)的模型,然后删除中跨跨中的吊杆单元,再利用“悬索桥分析控制”功能重新更新节点坐标以及几何初始刚度即可。
相关知识使用“悬索桥建模助手”建立的模型,往往与工程师预想的模型有些差异(例如主塔与加劲梁的连接处以及边界条件等),此时就要用户自己调整模型至预想模型。
模型被修改后,原来的节点坐标以及几何初始刚度不能满足新模型的平衡状态,必须对整体结构重新进行精密分析(悬索桥分析控制),求出新的节点坐标以及几何初始刚度。
迈达斯建模过程
迈达斯建模过程题⽬⼀:预应⼒混凝⼟连续-刚构桥建模⼀、确定箱梁尺⼨确定主梁为单箱三室截⾯,具体尺⼨如下图所⽰:⼆、确定施⼯⽅法和施⼯阶段数1.下部结构施⼯(1)刚性扩⼤基础施⼯刚性扩⼤基础采⽤明挖的⽅法进⾏基坑开挖,开挖⼯作在枯⽔期进⾏,不宜间断。
基坑采⽤板桩墙⽀护,并使⽤表⾯排⽔法进⾏排⽔作业,采⽤⼟⽯围堰形式进⾏围堰。
基础圬⼯浇筑采⽤⽆⽔砌筑法。
(2)桥梁墩台施⼯桥梁墩台施⼯采⽤滑动模板施⼯⽅法,⼀般经历滑模组装、浇筑混凝⼟提升与收坡、接长顶杆和绑扎钢筋等阶段。
2.上部结构施⼯上部结构采⽤悬臂浇筑法,0号块在墩顶托架上⽴模现场浇筑,节段的悬臂浇筑采⽤悬臂挂篮法,合龙段施⼯采⽤边跨⾄中跨的顺序合龙,采⽤现浇的合龙⽅法。
3.预应⼒筋的张拉采⽤后张法张拉预应⼒筋,在预留孔道内穿⼊预应⼒钢筋,⽀千⽄顶,张拉预应⼒钢筋,锚固预应⼒筋后进⾏孔道压浆。
三、数据准备某跨径为20+25+20m预应⼒混凝⼟连续箱梁桥,桥梁宽度为20.70m1.设计标准(1)设计荷载设计荷载:按2014规范的公路-I级汽车荷载,⼈群荷载3kN/m2。
(2)跨径及桥宽标准跨径20+25+20m。
桥⾯净宽为净[0.25+2.00(⼈⾏道)+0.50+15.00(⾏车道)+0.50+2.00(⼈⾏道)+0.25]m。
2.其余参数参照桥梁总体布置如下图:桥梁总体布置图1四、建模过程1.材料定义点击“特性”菜单,选择“材料特性值”选项以打开“材料和截⾯”窗⼝,选择“材料”菜单,点击“添加”按钮,定义“材料号”为“1”,名称为“箱梁混凝⼟C50”,定义“设计类型”为“混凝⼟”,“规范”为“JTG04(RC )”,“数据库”选择“C50”,点击“确认”按钮,第⼀种材料定义成功。
点击“添加”按钮,定义“材料号”为“2”,名称为“墩台混凝⼟C40”,定义“设计类型”为“混凝⼟”,“规范”为“JTG04(RC )”,“数据库”选择“C40”,点击“确认”按钮,第⼆种材料定义成功。
MIDASCivil 6.7.1 PSC截面设计验算功能说明
下估算截面的受压区高度 x ,然后按照规范中公式(5.2.2-2)、公式(5.2.3-1)、公
式(5.2.3-3)结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量。注意,当对梁底和
梁顶分别进行钢筋估算时,程序采用的是相应位置的荷载组合 M d 及 h0 。表格中的 M j 为承载能力极限荷载组合(不考虑钢束作用)的最大值。
不提供第 7)、8)项验 算
不提供第 7) 、8)项验算
部分预应力 A类
不提供第 7)、12)项验算
不提供第 7)项验算 不提供第 7)项验算
部分预应力 B类
不提供第 3)、12)项验算
不提供第 3)项验算
* 以上不提供验算的项目均为规范中不要求验算的内容
不提供第 3)项验算
6.7.1 版验算内容与 6.7.0 版验算内容对应关系
与 6.7.0 版的验算内容比较,其中第 8)和第 9)项是新增加的验算内容,标有*号的验算
内容为在原 670 的验算内容的基础上有所改进。具体各项验算内容与 6.7.0 版验算内容对应
关系详见表 2。
不同的“PSC 设计参数”对应的验算结果
表1
项目
二维
二维+扭矩
三维
全预应力
不提供第 7)、8)、12)项验算
2. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系
1) 施工阶段正截面法向应力验算:(对应规范7.2.7,7.2.8)
-2-
MIDAS Civil V6.7.1 技术资料
- 进行施工阶段正截面法向应力验算时,由预加力和荷载产生的法向应力可分别按照 规范第6.1.5条和第7.1.3条进行计算。此时,预应力钢筋应扣除相应阶段的预应力损 失,荷载采用施工荷载,截面性质按本规范第6.1.4条的规定采用。程序针对计算结 果验算截面的压应力和拉应力是否满足规范第7.2.8条的规定。
Midas Civil建模设计用数值截面 截面参数设置
midas Civil 技术资料----设计用数值截面-截面参数设置目录midas Civil 技术资料1 ----设计用数值截面-截面参数设置 1 1问题提出2 2设计截面定义及参数设置 2 2.1设计用数值截面定义 2 2.2设计用数值截面-参数设置 4 3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t 计算示例 7 参考文献8北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/04/271问题提出设计用数值截面,矩形、T形、I形截面参数如何设置是非常重要的,关系到设计容许值的结果。
大家可结合如下所述,对照规范公式进行理解。
2设计截面定义及参数设置2.1设计用数值截面定义1.在CAD中绘制设计截面,如图2-1所示,并存为*.dxf文件,分别为矩形、箱形、T形、I形。
单位:m图2-1 截面参数设置-设计截面图2-2 创建截面2.Civil—工具—截面特性值计算器,计算各截面特性并存为midas section file文件,如图2-2、2-3、2-4所示。
图2-3 计算截面特性图2-4 导入sec类型文件在Civil中定义截面时,设计用数值截面可直接导入,具体操作略。
2.2设计用数值截面-参数设置1.矩形截面图2-5 矩形数值截面参数输入矩形可看做只有中腹板,无翼缘厚度的箱形截面来理解设计截面参数的输入。
(1)“设计参数”中:T1(上翼缘厚度),填入一个可忽略的较小值,;T2(下翼缘厚度),填写0;BT(箱形截面外腹板中心距离),填写0;矩形截面该值不起作用;HT(箱形截面上、下翼缘的中心距离),截面高度,对应D62-04式5.5.2-1中的h值。
(2)验算扭转用厚度(最小):实际截面宽度值,对应D62-04式5.5.2-1中的b值,用于计算Wt,可见,该值的准确输入直接关系到抗扭验算的结果。
剪切验算:验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力。
(3)Z1, Z3:确定剪力计算位置,以截面底边为基准线沿截面Z轴方向的距离,注意,由材料力学切应力(τmax)计算公式可知,矩形截面,切应力最大值发生在截面形心处,故,一般情况下对于矩形截面Z1, Z3的位置可设置成与Z2重合。
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:\Documents and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1-2 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。
MIDAS-横坡截面-梁截面温度设置
midas Civil 技术资料----横坡截面-梁截面温度设置目录midas Civil 技术资料1 ----横坡截面-梁截面温度设置 1 1概述2 2 带横坡截面-梁截面温度设置理论依据 23 带横坡截面-梁截面温度设置方法4 3.1 截面单元面积A y 的划分 4 3.2等效代换梁截面温度参数计算 6 3.3 梁截面温度设置 8 4 结果对比及验证 9 5总结 11 参考文献11北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/07/291概述根据规范JTG D60-2004(4.3.10-3)条目中规定,需要计算折线温差作用效应。
在JTGD62-2004附录B中给出的温差作用效应计算的模型是平坡截面,然而,在实际设计工程中截面往往是带有横坡或顶面非水平,如图1,这就给在Civil中输入参数,准确计算带横坡截面的温差作用效应带来了一定的困难。
本文结合规范,给出带横坡截面温差作用效应计算时,Civil中梁截面温度参数设置的输入方法。
图1 带横坡截面2 带横坡截面-梁截面温度设置理论依据图2 温度梯度计算模式及任意单元面积A y内的温差效应公式首先,JTG D62-2004 附录B 条文说明中关于温差作用效应的计算公式如图2所示,由公式附B-18、B-19可知,在计算温差作用效应时,定义了多层纤维面积dy,根据该单元面积所处的位置不同(y值)来计算任意点应力。
由其详细的推导过程可知,其实就是把截面图3 附录B 温差作用效应计算公式其次,规范在附录B中,根据其条文说明的详细推导过程,给出了具体的温差作用效应的计算公式。
但是,规范示意的似乎是平坡截面的计算公式,并未给出带横坡截面等顶面非水平截面的温差作用效应计算公式,是不是这类截面就不能准确计算了呢?图4 温差作用效应计算流程和要点当然不是,由附录B条文说明的推导过程,可以清晰的了解到,其实,不管是平坡截面还是带横坡的截面,亦或是顶面非水平的其他截面,正确的计算方法都是相同的,都是按照图4所示的流程和要点进行计算的。
迈达斯civil使用手册
迈达斯civil使⽤⼿册Civil使⽤⼿册01-材料的定义通过演⽰介绍在程序中材料定义的三种⽅法。
1、通过调⽤数据库中已有材料数据定义——⽰范预应⼒钢筋材料定义。
2、通过⾃定义⽅式来定义——⽰范混凝⼟材料定义。
3、通过导⼊其他模型已经定义好的材料——⽰范钢材定义。
⽆论采⽤何种⽅式来定义材料,操作顺序都可以按下列步骤来执⾏:选择设计材料类型(钢材、混凝⼟、组合材料、⾃定义)→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于⾃定义材料,需要输⼊各种控制参数的数据,包括弹性模量、泊松⽐、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝⼟规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝⼟的收缩徐变特性、混凝⼟强度随时间变化特性在程序⾥统称为时间依存材料特性。
定义混凝⼟时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数)(图1,图2);2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图3);3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表⾯积⽐)(图4);图2 强度发展函数定义混凝⼟时间依存材料特性时注意事项: 1)、定义时间依存特性函数时,混凝⼟的强度要输⼊混凝⼟的标号强度; 2)、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输⼊⼀个⾮负数,在建⽴模型后通过程序⾃动计算来计算构件的真实理论厚度;3)、混凝⼟开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝⼟材龄在施⼯阶段定义中指定(等于单元激活时材龄+荷载施加时间);4)、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝⼟构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空⼼截⾯在构件理论厚度计算时,空⼼部分截⾯周长对构件与⼤⽓接触的周边长度计算的影响系数;5)、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过⾃定义收缩徐变函数来定义混凝⼟的收缩徐变特性;6)、如果在施⼯阶段荷载中定义了施⼯阶段徐变系数,那么在施⼯阶段分析中将按施⼯阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
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midas Civil 技术资料
----设计用数值截面-截面参数设置
目录
midas Civil 技术资料
1 ----设计用数值截面-截面参数设置 1 1问题提出
2 2设计截面定义及参数设置 2 2.1设计用数值截面定义 2 2.2设计用数值截面-参数设置 4 3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t 计算示例 7 参考文献
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北京迈达斯技术有限公司 桥梁部
2013/04/27
1问题提出
设计用数值截面,矩形、T形、I形截面参数如何设置是非常重要的,关系到设计容许值的结果。
大家可结合如下所述,对照规范公式进行理解。
2设计截面定义及参数设置
2.1设计用数值截面定义
1.在CAD中绘制设计截面,如图2-1所示,并存为*.dxf文件,分别为矩形、箱形、T形、I形。
单位:m
图2-1 截面参数设置-设计截面
图2-2 创建截面
2.Civil—工具—截面特性值计算器,计算各截面特性并存为midas section file文件,如图2-2、2-3、2-4所示。
图2-3 计算截面特性
图2-4 导入sec类型文件
在Civil中定义截面时,设计用数值截面可直接导入,具体操作略。
2.2设计用数值截面-参数设置
1.矩形截面
图2-5 矩形数值截面参数输入
矩形可看做只有中腹板,无翼缘厚度的箱形截面来理解设计截面参数的输入。
(1)“设计参数”中:
T1(上翼缘厚度),填入一个可忽略的较小值,;
T2(下翼缘厚度),填写0;
BT(箱形截面外腹板中心距离),填写0;矩形截面该值不起作用;
HT(箱形截面上、下翼缘的中心距离),截面高度,对应D62-04式5.5.2-1中的h值。
(2)验算扭转用厚度(最小):实际截面宽度值,对应D62-04式5.5.2-1中的b值,用于计算Wt,可见,该值的准确输入直接关系到抗扭验算的结果。
剪切验算:验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力。
(3)Z1, Z3:确定剪力计算位置,以截面底边为基准线沿截面Z轴方向的距离,注意,由材料力学切应力(τmax)计算公式可知,矩形截面,切应力最大值发生在截面形心处,故,一般情况下对于矩形截面Z1, Z3的位置可设置成与Z2重合。
(4)Qy:以Z1为例进行解释,就是Z1至截面外边缘的截面面积对中性轴的净距,用于计算τmax。
勾选“自动”,程序将根据用户输入的Z的位置,自动计算“Qy”的数值。
()
(5)验算用厚度(所有):实际截面宽度值,抗剪验算时调取该值,对应D62-04式5.2.9和5.2.10中的b值和式5.5.3中的b值,剪力计算时调取的b值。
勾选“自动”,程序将根据用户输入的Z的位置,自动计算“验算用厚度(所有)”的数值。
(6)计算截面特性值:这是根据“设计用数值截面的生成”所示的操作完成的截面导入,所得到的导入截面的截面特性值,在进行抗弯验算时,截面尺寸数据(如截面宽度等),从该处调取。
抗扭验算、剪切验算输入的数据不会影响抗弯验算的数据。
2.箱形截面
图2-6 箱形数值截面参数输入
(1)“设计参数”中:
T1 、T2,箱形截面上、下翼缘厚度,对应D62-04图5.5.1中箱形截面的短边壁厚t2值(式5.5.2-2中未给出上下翼缘厚度不同时的公式,故程序按t2=(T1+T2)/2来取值,即取平均厚度,用户可根据自己的设计意图,决定是按较小值还是按平均值填入)。
BT,箱形截面外腹板中心距离。
HT,箱形截面上、下翼缘的中心距离。
(2)验算扭转用厚度(最小):抗扭用有效最小腹板厚度,即箱形截面腹板(单侧)厚度,对应D62-04图5.5.1中箱形截面的长边壁厚t1值(规范并未给出边腹板厚度不同时的计算方法,用户可根据自己的设计意图填写,比如,两个边腹板厚度不一致,可以填写平均厚度或较小值)。
剪切验算:验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力(3)、(4)、(6)部分内容与矩形截面时类似,不赘述。
(5)验算用厚度(所有):箱形截面所有腹板厚度之和(分别对应Z1、Z2、Z3基准线处的腹板厚度之和),对应D62-04式5.2.9和5.2.10中的b值和式5.5.3中的b值,剪力计算时调取的b值。
3.T形截面和I形截面
图2-7 T形和I形数值截面参数输入
(1)“设计参数”中:
对于T形截面和I形截面(括号中为I形截面设计参数输入)
T1,上翼缘厚度/(上翼缘厚度);
T2,填写0 /(下翼缘厚度);
BT,填写0,该值不起作用/(填写0);
HT,截面上、下翼缘的中心距离/(截面上、下翼缘的中心距离)。
(2)验算扭转用厚度(最小):T形截面和I形截面都输入腹板厚度,用于计算截面受扭塑性抵抗矩Wt,注意:不是腹板厚度的一半,可通过D62-04规范5.5.2-1和5.5.5-4计算复核,对应公式中的b值。
注:如果T2输入0,程序默认是开口截面(如:矩形、T形),这时,BT不起作用;如果T2输入某一个数值,程序默认是闭口截面(如:箱型),这时BT会被调取用于计算Wt值。
所以,当截面为I形(开口截面)时,需要注意,此时T2≠0,这时BT应该输入0,否则,按闭口截面调取BT值计算Wt,进而导致承载能力计算有误。
其余参数的输入与矩形和箱形截面含义相同,在此不再赘述。
综上所述,按以上设置“设计用数值截面”的参数,正确实现D62-04规范关于抗弯、抗剪、抗扭验算所需的截面数据的准确输入。
3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t计算示例
1.截面尺寸确定
2.依2.2-2所述,计算截面设计参数并在截面特性中填入。
3.根据规范所述,如下图,可将截面划分为各个区块计算,然后累计。
故手算时我们将图示截面分成矩形和翼缘来计算。
根据相应规范条目,手算过程如下,与Civil计算值一致。
给出此过程,以便读者了解截面参数如何使用,加深对设计验算部分的理解。
参考文献
[1]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004.北京:人民交通出版社,2004。