用MIDAS学结构力学

目录

1．连续梁分析/ 2

2．桁架分析/ 20

3．拱结构分析/ 39

4．框架分析/ 57

5．受压力荷载的板单元/ 77

6．悬臂梁分析/ 97

7．弹簧分析/ 120

8．有倾斜支座的框架结构/ 141

9．强制位移分析/ 162

10．预应力分析/ 179

11．P-Δ分析 / 188

12．热应力分析/ 209

13．移动荷载分析/ 233

14．特征值分析/ 247

15．反应谱分析/ 261

16．时程分析/ 281

17．屈曲分析/ 305

1

1. 连续梁分析概述

比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内

力。

3跨连续两次超静定

3跨静定

3跨连续1次超静定

图 1.1 分析模型

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➢材料

钢材: Grade3

➢截面

数值 : 箱形截面 400×200×12 mm

➢荷载

1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m

2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)

设定基本环境

打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。

文件/ 新文件

文件/ 存档(连续梁分析 )

工具 / 单位体系

长度> m ; 力 > tonf

图 1.2 设定单位体系

3

设定结构类型为 X-Z 平面。

模型 / 结构类型

结构类型> X-Z 平面↵

设定材料以及截面

材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。

模型 / 材料和截面特性 / 材料

名称( Grade3)

设计类型 > 钢材

规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ↵

模型 / 材料和截面特性 / 截面

截面数据

截面号( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面;

用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12 ↵

选择“数据库”中的任

意材料，材料的基本特

性值（弹性模量、泊松

比、线膨胀系数、容重）

将自动输出。

图 1.3 定义材料图 1.4 定义截面

4

5

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

模型 / 节点 / 建立节点

坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 )

图 1.5 建立节点

参照用户手册的“输

入单元时主要考虑事项”

用扩展单元功能来建立连续梁。

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 > 梁单元

材料 > 1:Grade3 ; 截面> 1: 400*200*12 ; Beta 角( 0 )生成形式> 复制和移动 ; 复制和移动 > 任意间距

方向> x ; 间距( 3@5/3, 8@10/8, 3@5/3 )

图 1.6 建立单元

X Z

输入梁单元. 关于梁

单元的详细事项参照

在线帮助的“单元类

型”的“梁单元”部分

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输入边界条件

3维空间的节点有6个自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。但结构类型已设定为X-Z平面

（程序将自动约束Y方向的位移Dy和绕X轴和Z轴的转动Rx,Rz），所以只剩下3个自由度

(Dx, Dz, Ry)。铰支座约束自由度Dx, Dz, 滚动支座约束自由度 Dz。

模型 /边界条件 / 一般支承

节点号 (开)

单选(节点 : 4 )

选择>添加 ; 支承条件类型 > Dx, Dz (开) ↵

单选(节点: 1, 12, 15 ) ;支承条件类型 > Dz (开) ↵

图图1.7 输入边界条件

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输入荷载

定义荷载工况

为输入均布荷载和温度荷载，首先定义荷载工况

荷载 / 静力荷载工况

名称 (均布荷载) ; 类型 > 用户定义的荷载（USER）

名称 (温度荷载) ; 类型 > 用户定义的荷载（USER）

图1.8 输入荷载条件

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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 )

图 1.9 输入均布荷载

荷载方向与整体坐

标系Z 轴方向相反，输入荷载为“-1”。

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输入温度荷载

输入连续梁的上下面温度差(ΔT = 5℃)。

输入温度差后，根据材料的热膨胀系数、温差引起的梁截面产生的应力考虑为荷载。

显示 梁单元荷载（关）

荷载 / 温度梯度荷载

全选

荷载工况名称> 温度荷载 ; 选择 > 添加 ; 单元类型> 梁 温度梯度 > T2z-T1z ( 5 )

图 1.10 输入温度荷载