MIDAS软件常见提问与解答

MIDAS软件常见提问与解答
1、>动力分析反应谱分析时是要将自重转化为质量的
>但稳定分析要不要将自重转化为质量？
>稳定分析要用到质量矩阵吗？
屈曲分析不需要质量矩阵，所以稳定分析不需要将荷载转化为质量。

前面所述是猜想您的模型中有动力或反应谱分析控制数据而没有删除所致。

2、>我用板单元建了一个单箱四室的连续梁模型。

加自重及二期恒载的时候，是可以从
结果－>分析结果表格里得到每个单元每个节点内力值的，但是我把移动荷载和支座沉降的却不能得到，在结果－>内力－>板单元内力里可以看到节点的平均值，但是表格里的值却都是0，不知道为什么？
表格里目前提供每延米长的内力，请在表格中查看内力(单位长度)。

另外，因为该功能输出的均为最大值(或最小值)，您不能将他们累加而得截面内力。

由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，需要将移动荷载转换为静力荷载。

即先求出不利位臵，然后乘以冲击系数后进行加载。

在单箱四室的板单元模型中，由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，要注意选取的点应为各端点(上部外挑翼缘端点和底板端点)，注意查看是否选择了所有需要选择的截面。

3、>1 做一座钢管拱桥的稳定分析，为柔性吊杆，用索单元模拟，结果系统提示索单元
> 不能用于稳定分析，该怎么模拟好？
>2 另外，系统提示移动荷载分析不能与稳定分析同时进行，也就是说我只能手动> 加载汽车车队等活载，如果桥跨大，而车道又多的话，手动加载很费力，不知道有没有方便点的方法？
>3 还有，做稳定分析时，要把自重转化到xyz三个方向吗，如果是的话，可以说一下原因吗，别的软件好象没有这一说法的？
1.索单元不能做稳定分析，需要将索单元转换为桁架单元。

2.稳定分析是针对某一种荷载工况或荷载组合的，属于静力分析的范畴。

移动荷载
是一种动态荷载，荷载的位臵是变化的，也就是说每个加载位臵的稳定安全系数是不同的。

所以移动荷载的稳定分析只能依靠用户手动决定移动荷载的位臵，并针对该位臵的荷载做稳定分析。

至于选取哪些位臵做稳定分析，需要工程设计人员的判断。

3.转换的原因是为了形成质量矩阵，当模型复杂时，转换需要时间(虽然时间不是
很长)，所以程序没有将其设臵为默认值(因为有的分析不需要)。

很多软件不能自动将自重转换为质量，做动力分析或反应谱分析需要手动输入质量，这很麻烦。

有些程序是默认转换
4、>1.在钢束特性值中如何考虑矩形预应力孔道？
>2.钢-混凝土结合梁（上为混凝土板，下为I字型钢）能否用联合截面定义，本人按此方法建模，分析出错：使用了SRC材料，但不是SRC截面。

不知是何问题？
1.您可以将矩形孔道换算成等截面的孔道，然后输入直径。

2.钢混叠合梁的施工阶段模拟分析的例题近日将上载到网站，并将发送到您的
E-mail中。

如果只是为了分析两次，可在材料中定义为钢材。

5、>我用板单元建立了一个单箱四室地箱梁模型。

并且计算出了它在恒载、活载、支座
沉降及温度下的受力情况。

现在需要对截面进行配筋，请问该软件可否直接计算出配筋量（不包括预应力筋）？另外，如果我采用预应力筋呢？
如您所知，箱梁截面的配筋需要按梁截面来配(当然如果综合考虑温度应力、收缩和徐变等也应考察板单元的应力)，当用板单元建模时，为了方便用户按梁截面配筋，MIDAS/Civil在分析结果中给出了计算"
局部方向内力的合力"的功能，用户只需给出剖断面，就可输出该剖断面位臵的合力(弯矩、剪力、轴力)。

用户根据输出的截面内力，可使用其他相应的小程序(这些程序在各设计院已经普遍)按梁单元配筋。

6、有两种方法可由用户输入截面数据。

第一种方法:在定义截面对话框中的“数值”表单中，由用户直接输入截面特性值。

第二种方法:在程序自带的截面特性值计算器(在主菜单的工具栏中)，画出截面或导入CAD的DXF文件后，由程序计算截面特性值，然后将其导入civil或gen.
第二种方法的具体应用，请查看FAQ中相应问题的说明。

另外，使用第二种方法时，如果是薄壁型截面，生成截面特性值时，最好采用Line 的方法。

7、桥梁在活载作用下的稳定怎么计算？
稳定计算以及输出的整体结构的荷载安全系数，均是相对于某一种(或几种)荷载工况而言的。

而活载（移动荷载）的位臵是随时发生变化的。

所以活载作用下的稳定计算，需要由用户将活载转化为静力荷载后进行。

在有重力荷载作用下，求其他荷载的稳定安全系数的方法请查看网站上的FAQ栏目的有关说明。

8、>我有一个单箱四室的箱梁桥，桥平面不规则，请问如何建模比较高效？以往用Ansys
建模的时候都是直接导入节点命令流和建立单元的命令流文件，很方便快捷。

不知道midas如何处理。

另外midas在计算出截面内力后能否直接给出截面配筋？
1.使用单元扩展命令，可方便地建立板单元、实体单元模型。

2.可导入CAD的DXF文件。

3.可在EXCEL中建立节点和单元，然后将其复制到civil的表格中。

目前能给出截配筋的只有矩形、T型和圆形截面。

9、>midas civil中进行结构的特征值分析，将结构自重转换为质量，选转换到x、y、
z 项，后得到结构的振型，发现没有结构扭转的振型，是因为程序将自重转换到x、y、z 后没有考虑3个旋转方向的自由度的质量吗？还是其他的问题？如何才能将结构的扭转振型也算出来，显然一个结构要自己加集中质量会非常的麻烦，不知道是否有办法方便的算出扭转的振型来？？
10、> 对同一个连续刚构模型分别加载铁路荷载与公路荷载（只计活载，未计沉降、温
度等因素影响），发现：采用公路活载时，施工及运营用时45分钟，但采用铁路活载时，用时近11个小时，相比较，时间太长。

同时，对其它较简单模型分别加载公路、铁路荷载，都发现相似的问题。

请问如何能使加载铁路荷载用时大幅减少？
有部分用户反应与国内一些软件相比，铁路荷载的分析速度较慢，经过我们的测试和分析，国内的一些软件在内部限制了荷载的加载步长(例如几十个)，这样荷载的加载位臵较少，从而缩短了分析时间。

由此造成的负面影响是显而易见的，即在三维分析中，丢失了一些构件的不利加载点，特别是会容易丢失剪力的最不利加载点。

这洋做的结果是偏于不安全的。

目前在Civil中，在分析>施工阶段分析控制中用户可自定义加载点，您可选择最不利加载点，也可以选择每个单元上的加载点(您可以将其设臵为2，即i和j点)。

这洋多少可缩短计算时间。

经测试在相同加载点情况下，civil的分析时间反而较其他要快一些。

另外，在下一版本中，我们将增加用户输入步长(长度)选项。

11、>MIDAS CIVIL 可以对桥梁结构进行上下部结构整体计算，请问在模拟，对单向、
双向、固定等型式的支座有何不同？另为对下部结构承台及基桩等如何模拟呢？用土弹簧还是用等刚度杆件？
桥墩上支承主梁的支座的话可使用边界条件中的弹性连接命令。

单向、双向、固定支座的模拟可将所需方向弹簧的刚度输入一个
较大的值即可，比如10e10。

如果是只能受压力的支座，可使用其中的"只受拉"选项。

对承台的模拟可根据用户的需要可使用梁单元或实体单元建模。

桩可使用梁单元建模。

与土的接触条件的模拟，可以使用只受压的弹性连接模拟。

12、>MIDAS/CIVIL中是否可以采用荷载步的方式，每个荷载步计算一个稳定系数，然
后取其中最小的稳定系数作为最后桥梁的稳定系数？
稳定系数都是相对对于某一结构及某些特定荷载而言的，就此意义来说某一施工阶段的稳定系数并不能适用于其他施工阶段的模型。

在MIDAS/Civil中用户可使用主菜单的"文件>另存当前施工阶段为"命令，将当前施工阶段保存为另一个模型，然后分别验算各施工阶段的稳定系数。

13、>在midas civil trial versio5.7.1中输入桁架腹杆中的预应力筋，发现钢束绕
主轴旋转角度值不能大于45度，可我的腹杆与总体x轴的角度大于45度，该如何输,是该在“假想x轴方向”选中“向量”？但向量为什么只有两个数值，空间向量应该有3个分量，但为何用两个数表示，且发现只要向量分量的第一数为正（或为负），无论其大小为多少，预应力筋的方向都不会发生改变，这是为什么？
假想x轴方向是指在XY平面内的向量，所以只有两个数。

您的模型可按如下步骤操作:
1. 插入点可选倾斜腹杆的一端点。

2. 输入沿腹杆长度方向的钢束相对坐标。

3. 在绕主轴旋转中选择Y轴，然后输入腹杆角度，不选择投影
14、>如何在移动荷载输入中体现荷载横向分布系数？
设计人员比较熟悉的荷载横向分布系数的概念，是将多个梁组成的结构简化为单一梁后进行分析的方法，其中荷载横向分布系数间接反应了结构的整体作用效果。

MIDAS/Civil为空间分析软件，用户可直接建立多个梁的整体模
型，程序直接根据结构的整体效应(刚度)进行整体分析。

如果设计人员需要用MIDAS/Civil做单一梁分析，可在定义移动荷载工况时，在定义子荷载工况的对话框中的"系数"栏里输入相应的横向分布系数。

15、> 斜拉桥一般采用箱梁，剪力滞效应比较明显，但是斜拉桥建模助手中对主梁只能
采用梁单元的形式。

可否在建模助手中将之设臵为板或者壳单元？
对于梁单元的剪力滞效应，MIDAS/Civil在边界条件>有效宽度系数通过调整各部位单元的Iyy值来反应。

对斜拉桥主梁，目前斜拉桥建模助手中只能自动建立梁单元模型，如果用户想要将箱梁建立成板单元模型，需手动建模。

具体方法可参照最近在FAQ栏目中上载的有关说明
16、>如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型？建立模型后如何输入预
应力钢束？用板单元建立的连续梁（连续刚构）的模型？
使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下：
1. 首先建立抛物线(变截面下翼缘)
2. 使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。

3. 在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩
展成板单元。

4. 使用单元镜像功能横向镜像另一半。

5. 为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，
将板单元的单元坐标轴统一起来。

在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。

温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。

这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。

MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。

17、>如有一跨度30+50+30m，车道为双向6车道的路面，能否利用一些快速操作，编
辑，
>快速建立整个板单元桥面的车道面
您可以在建立一个车道面后，利用复制功能生成其它平行的车道面，然后修改偏心距离即可。

偏心距离可采用ctrl+C和Ctrl+V的功能进行修改。

建立车道面时，采用鼠标点取的方式对输入不同跨度。

18、> 用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问
在如何考虑横向的问题？（假如横向设臵两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？
> 采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？
> 提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。

目前国内有个软件就具有这个功能，建模很方便，也很实用，对精确分析斜弯坡桥梁就很方便，避免采用梁格法的繁琐模拟。

FCM虽然生成的是梁单元，但可以进行抗扭计算。

假如有双支座，您可以修改为两个支座(在支座位臵建立两个节点，并将其沿Z轴复制，连接节点建立弹簧)。

MIDAS软件中的梁单元可以计算扭矩和横梁的横向弯矩。

将梁单元的截面建成面单元(也可从DXF文件导入)，然后用单元扩展的功能生成实体块单元即可。

19、>1、在Midas钢筋砼刚架桥建模助手中，桥面系只能是实心
板的，无法生成箱型梁
的。

>2、顶推法建模助手中，变截面的梁如何生成？
>3、悬臂法桥梁建模助手中，桥墩的高度都是相同的，与实际不符，
>4、箱型梁应用梁格法生成，是吧
1. 目前箱型梁的可在FCM、ILM、MMS的建模助手中建立。

如果是一般桥梁，需要
用户使用梁格法建立模型。

梁格法中关键问题是横向联系梁的布臵和刚度取值，使之能正确反应整体的抗扭能力。

MIDAS将在今后版本中提供梁格法的自动建模助手。

2. 顶推法一般使用于等截面连续梁桥的施工中(参见人民交通出版社"预应力混凝
土连续梁桥设计"，如果要使用变截面，需要在桥梁截面中先定义变截面，建模后再人工干预。

3. 建模助手只是提供一种模板，您可在生成模型后，使用移动节点的功能，很方
便地调整桥墩的长度。

4.梁格法是一种分析方法，正如箱型梁有人用空间单一梁做分析，有人用板单元做
分析，最近又流行用实体块单元做分析。

至于采用何种方法应视具体工程、工法以及各工程设计人的经验判断而定。

20、>如果我的构件比较复杂，甚至是通过AUTO LISP编写的程序进行布尔运算获得最
后实体
>但是导出DXF但Midas/Civil不认，也就是说Midas认为实体单元对应的是ACAD 中多边形网格（3DMesh），而我的构件在ACAD中是“实体”或着是“多面网格”，有没有办法转换过去呢？（注：在ACAD中画一正方体，他是属于实体的）
目前的版本中不支持实体块单元的dxf的导入。

如果您有
FEmodeler，可在那里建立实体块单元网格，然后导入civil中。

FEmodler程序是个强大的有限元网格划分工具，您可以先看看网站上的介绍。

该软件价格也是相当优惠的。

21、>如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里
没有，需通过SFC计算再填入A、I、J等。

也就是说全桥的单元截面都要用ACAD 画出来再导入SFC，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，SFC有没有提
供象这种变截面的简单计算方法
目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程，如1.5次等。

您可以先在SPC中定义控制位臵的两个变截面，然后用变截面组的方式定义方程。

然后再细分变截面组。

我们将尽快按您的要求，在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。

22、>如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？
可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。

此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。

您可参考有关书籍，我们推荐
E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。

23、>如果我已经把模型做好，并且成功的解算出正确的结果，如某局部的应力，如何
根据
>这些应力来配筋呢，有无相关资料呢？本人学艺不精，只知道平面杆系的配筋方法，
>好像是通过力的平衡建立平衡方程，从而解算配筋数量！不知道
应力该如何配筋
您知道平面杆系的配筋方法，也就知道了配筋的方法。

在规范中是按内力进行配筋设计的。

在MIDAS程序中不溜儿仅给出了梁、板、实体单元的应力结果，同样提供了查看内力结果的方法。

在结果>局部方向的内力的合力。

您可依利用这些内力结果直接计算配筋。

24、>如果一条简支梁，我分别用梁单元来建立模型和用实体单元建立模型，其他约束
情况和施工阶段等完全一致，Civil算出来的结果是否相同？或者有什么具体的差别？
首先模拟不可能完全一样，如果模拟得很接近的话，其结果的差异不会很大。

请参
见midas/gen的用户手册中的验证例题手册。

25、>如果我设计的拱桥，他并没有使用预应力，而是普通钢筋混凝土。

我应该任何描
述
>普通钢筋对结构作用！另外弹性模量E是否输入混凝土的E。

截面特性是考虑“换算截面”的面积和惯性矩I吗？Civil的截面计算工具似乎不能计算换算截面功能，是否有更好的做法？
一般做结构分析建模时是不考虑钢筋的，弹性模量也是输入混凝土的E值。

如果用户想考虑钢筋的作用，在MIDAS的截面计算器中是可以实现的。

甚至可以计算几种材料的组合截面。

请参看FAQ中有关SPC的说明。

26、>能不能让弹簧只受压？如果不能，如何查弹簧的反力？
如果您用板单元，可使用面弹性支撑中的只受压。

如果您使用梁单元，可使用弹性连接中的只受压。

如果您做弹性地基梁分析，可先将梁分割，然后将节点向向复制1m，然后用弹性连接中只受压弹簧连接。

向下复制的节点应赋予固接的边界条件。

如果您做弹性地基板分析，可直接使用面弹性支撑中的只受压弹
簧，无需复制节点。

27、> 拉索张拉时，MIDAS好像只能指定索力。

实际工程中可能需要指定索力的竖直分
量或水平分量，这类问题如何解决？还有调值问题，例如通过张拉某些索，使某些点的位移或某些截面的内力达到指定值。

斜拉桥的施工阶段分析是个比较复杂的问题。

您提到的这些问题里还包含了优化的问题。

您可以在任何一个施工阶段做索力优化，计算出使某些点的位移或某些截面的内力达到指定值时所需的索力。

然后就是索力调整的问题。

为了达到优化的索力，可以在进行到某一施工阶段后，经查看分析结果后，将差值部分定义为另一个荷载组后加到该施工阶段。

斜拉桥的施工阶段模拟应该不断地进行优化、调整、分析(包括倒拆分析)的循环过程。

28、>midas/Civil 中文版活载是否包含英国Bs5400规范（HA、HB），如没有，能否自
行定义？
中文版中有自定义活载的功能，但我们不推荐将其他国家的活荷载用自定义的方式定义。

因为在自定义中虽然可以确定荷载大小和位臵，但各国活荷载的加载方式不同。

我们提醒用户注意的是，使用其他国外有限元软件时，要慎重使用用户自定义的方法加载中国车辆活荷载。

下半年我们有计划在中国版Civil中增加BS车辆活荷载，同时恢复美国和加拿大的车辆活荷载。

29、>请问一下如果截面形式在软件提供里找不到
>自己可否编辑再插入
可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。

您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。

30、>静力荷载工况中包括了所有的荷载
>为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢
>荷载倒底是如何定义的
静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为"静力"类型。

当用户需要分析移动荷载处于某一个位臵时的情况，即手动决定移动荷载位臵后，再做静力分析时，需要在此定义相应的移动荷载工况，也为后处理中自动生成荷载组合做准备。

支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。

举例说明，当有9个支座时，每个支座都可能发生沉降时，该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合，因此提供的也是相当于"动态"的结果。

所以另外增加了一个定义荷载工况的菜单。

(静力荷载工况中定义的基础变位影响力类型适用于荷载>支座强制位移菜单中)
31、关于静力弹塑性分析
Pushover Analysis 中文又称为静力弹塑性分析或推倒分析。

在MIDAS/Gen中混凝土结构和钢结构的静力弹塑性分析的步骤不尽相同。

混凝土结构的静力弹塑性分析步骤为分析->设计->静力弹塑性分析。

钢结构的静力弹塑性分析步骤为分析分析->静力弹塑性分析。

即混凝土结构必须经过配筋设计之后才能够做静力弹塑性分析，因为塑性铰的特性与配筋有关。

设计结束后，静力弹塑性分析的步骤如下：
1. 在静力弹塑性分析控制对话框中输入迭代计算的控制数据。

2. 定义静力弹塑性分析的荷载工况。

在此对话框中可选择初始荷载、位移控制量、
是否考虑重力二阶效应和大位移、荷载的分布形式(推荐使用模态形式)。

3.定义铰类型(提供标准类型，用户也可以自定义)
4.分配塑性铰。

用户可以全选以后，按"适用"键。

5. 运行静力弹塑性分析。

6. 查看分析曲线。

32、移动荷载作用下查看同时发生的内力
移动荷载作用下，查看梁单元的最大内力和同时发生的其他内力的方法如下：
第一步，首先在主菜单的分析>移动荷载分析控制对话框中，在单元输出位臵的杆系单元中选择
"标准+当前内力"，如果只选"标准"项则只输出最大值。

如果想要查看梁单元的应力，则需要选择下面的"计算组合应力项"。

第二步，在运行分析后，选择主菜单的结果>分析结果表格>梁单元>内力，在生成的表格中按鼠标右键，在弹出的关联菜单中选择"查看最大值"。

然后选择相应的最大值，按"确认"键，则将输出同时发生的其他内力。

33、叠合梁的施工阶段模拟
叠合梁的施工阶段模拟，包括组合结构(如钢管混凝土)的施工阶段模拟在V5.8.1版本中有了重大改善。

用户可使用一个单元模拟叠合截面，用户可选择叠合的时间和所属的施工阶段，并可考虑收缩和徐变。

5.8.1版本已经推出。

屈曲分析中出现负值，表示反力与作用的荷载工况或荷载组合的方向相反时，结构发生屈曲。

因为很少会出现作用相反方向的荷载，用户可忽略负值的特征值。