midas中反应谱分析

反应谱分析

首先就是建立静力模型,要注意边界条件的设置与桩基础的模拟。在进行反应谱分析之前要计算模型的振型:首先在结构类型中将模型定义为3D的,勾选将自重转化为质量,操作如图

同时还要将外荷载转化为质量(自重不必要转化)。

在分析里选择特征值分析,

运行后在结果---振型中查瞧周期与振型。

点击自振模态后面的省略号可以查瞧周期与振型的表格

算完振型后就可以加反应谱荷载了,在荷载----地震作用添加

反应谱函数

点击设计反应谱

规范选择下图所选的桥梁规范

根据勘探资料与设计要求输入数据(在验算E2作用时别忘了修改此处的选项)

采用无量纲加速度的单位就是g。

设置完成后点击确定,然后进行反应谱荷载工况的设置,分为顺桥向与横桥向,具体参数见下图

前面两个途中在模态组合控制中要选择CQC,

到此反应谱前处理的设置已经完成,运行分析后可以在下图中查瞧反应谱的分析结果。

前处理最后要在结果中进行荷载组合,选择自动生成。

规范要选择下图规范(此处所选择的规范要与后面设计所选择的规范相同。若在设计运行中出现没有生成设计数据,说明这个地方没有进行荷载组合)

接下来就就是对模型进行后处理验算,点击设计,在进行RC设计之前要选择城市桥梁规范,这个规范与前面荷载组合所选择的规范就是一致的。

接下来就就是进行RC设计,首先进行材料参数的设置,这里验算的地震作用要与前面的生成设计反应谱中所选择的一致,材料的设置见下图,需要注意的就是设置完成后别忘了点击编辑,否则就没有设置成功。

接下来就就是设计截面的配筋,根据设计图纸将墩柱截面的钢筋输入即可。

这个地方要注意下,civil程序默认只有竖直的单元才进行RC 验算,如果在截面列表中未出现截面说明有水平的单元与竖直的单元共用一种截面。

截面钢筋设置好以后,接下来要做的就是钢筋混凝土抗震设计构件类型的设置。

在进行设置之前需要定义弯矩--曲率曲线,首先定义弹塑性材料特性,有钢材,约束混凝土,无约束混凝土。钢材的参数详见下图,无约束混凝土与约束混凝土的强度要进行换算,乘上0、85的系数,换算后的参数详见下图。

然后定义弯矩曲率曲线,其中轴力就是查瞧静力结果得出的。先计算----后添加----最后选中----再点击计算选择的截面。

上图右上角的极限评估条件设置如下

接下来就就是对钢筋混凝土构建类型进行设置,这时只能一个桥墩一个桥墩进行设置,不能同时选中两个以上桥墩。桥墩的高度可以采用查询功能中的节点查询功能进行查询。

下一步就是定义自由长度与长度系数。

自由长度就就是桥墩的高度,可以通过节点查询功能进行查询,长度系数就是根据桥墩上下的联接方式选择的(点击后面的省略号就可以选择相应的形式)。

当这些都设置完成后就可以进行抗震设计了,如图:

然后就就是查瞧相应的结果:E1下验算的就是桥墩强度(弹性),E2下有强度验算(弹性)与塑性铰抗剪强度验算(弹塑性), E1:

在E1地震作用下桥墩强度验算通过。E2:

在E2地震作用下桥墩的强度就不能满足要求,桥墩进入了塑性阶段,所以接下来要进行弹塑性验算。

还需要根据规范对刚度进行调整,具体计算过程与操作过程详见下图:

第一个表格中的数值可以在特性的材料与截面中查询,第二个表格就是第一个表格计算得到的,第三个表格就是根据弯矩曲率中理想化屈服的弯矩曲率得到(y与z分别就是0与90度)。

调整系数就是在特性---截面管理器---刚度中设置。

Civil中的调整刚度就是通过边界条件的形式添加的,所以先定义一个刚度调整的边界组。注意在相应的施工阶段要激活,否则不予考虑。

设置完成后再运行一次,查瞧验算结果。此时反应谱分析完

成。