(整理)midas简支梁和悬臂梁分析算例.

目录

简要 (1)

建立模型○1 (2)

设定操作环境 (2)

定义材料 (4)

输入节点和单元 (5)

输入边界条件 (8)

输入荷载 (9)

运行结构分析 (10)

查看反力 (11)

查看变形和位移 (11)

查看内力 (12)

查看应力 (14)

梁单元细部分析（Beam Detail Analysis） (15)

表格查看结果 (16)

建立模型○2 (19)

设定操作环境 (19)

建立悬臂梁 (20)

输入边界条件 (21)

输入荷载 (21)

建立模型○3 (23)

建模 (23)

输入边界条件 (24)

输入荷载 (24)

建立模型○4 (26)

建立两端固定梁 (26)

输入边界条件 (27)

输入荷载 (28)

建立模型⑤ (30)

输入边界条件 (32)

输入荷载 (32)

建立模型○6~⑩ (33)

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10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 ○6 ○7 ○

8 ⑨

6@2 = 12 m

截面 : HM 440×300×11/18 (ｉ端)

HM 194×150×6/9 (ｊ端)

材料 : Grade3 悬臂梁、两端固定梁 简支梁 ○5 ⑩

变截面梁 变截面梁镜像

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。默认设置中没有包含输入节点和单元所需的图标，用户可根据需要将所需工具条调出，其方法如下。

1. 在主菜单选择工具>用户制定>工具条

2. 在工具条选择栏钩选‘节点’, ‘单元’, ‘特性’

3. 点击

4. 工具>用户制定>工具条

工具条>节点 (开), 单元 (开), 特性 (开)

图2. 工具条编辑窗口

也可使用窗口下端的状态条(图4(b))来转换单位体系。

将调出的工具条参考图3拖放到用户方便的位置。

(a) 调整工具条位置之前

(b ) 调整工具条位置

(b ) 调整工具条位置之后

图3. 排列工具条

移动新调出的工具条时，可通过用鼠标拖动工具条名称(图3(a)的①)来完成。对于已有的工具条则可通过拖动图3(a)的②来移动。

Activation

①

②

状态栏

轴线和捕捉

选择

单元

节点

视点 缩放和移动

动态视图

激活

特性值

定义材料

使用CIVIL 数据库中内含的材料Grade3来定义材料。

1. 点击 材料

2. 点击

3. 确认一般的材料号为‘1’（参考图4)

4. 在类型 栏中选择‘钢材’

5. 在钢材的规范栏中选择‘GB(S)’

6. 在数据库中选择‘Grade3’

7. 点击

模型/ 特性值 /

材料

类型>钢材 ; 钢材规范>GB(S) ; 数据库>Grade3

图4. 输入材料数据

材料类型中包括钢材、混凝土、组合材料(SRC)、用户定义等4种类型，包含的规范有G B , ASTM, JIS, DIN, BS, EN, KS 等。

也可不使用图标菜单而使用关联菜单的材料和截面特性>材料来输入。关联菜单可通过在模型窗口点击鼠标右键调出。

使用内含的数据库时，不需另行指定材料的名称，数据库中的名称会被自动输入。

定义截面

模型 / 特性值 / 截面

数据库/用户； 截面形状>工字形截面； 数据库：DB>GB-YB 截面>HM 440×300×

11/18, 变截面；截面形状>工字形截面

名称：Taper ； 数据库：DB>GB-YB

ｉ端>HM 440×300×11/18；ｊ端>HM 194×150×6/9 偏心：中-上部 （顶平）

图5. 输入截面数据

输入节点和单元

CIVIL 是为分析三维空间结构而开发的，对于二维平面内的结构需约束不需要的自由度。对此可通过选择结构类型简单地处理。

本例题的模型处于整体坐标系(Global Coordinate System, GCS)的X-Z 平面，故可将结构指定为二维结构(X-Z Plane)。

模型 / 结构类型

结构类型>X-Z 平面

建模之前先简单介绍一下鼠标编辑功能。

在建立、复制节点和单元或者输入荷载等建模过程中，需输入坐标、距离、节点或单元的编号等数据，此时可使用鼠标点击输入的方式来代替传统的键盘输入方式。

用鼠标点击一下输入栏，其变为草绿色时，即可使用鼠标编辑功能。 对于大部分前处理工作都可使用鼠标编辑功能，用户手册或例题资料中的‘ ’标志即表示该处可使用鼠标编辑功能。

X

Y

Z

定义变截面的预应力箱型截面(PSC)时，可事先分别定义i 端和j 端的截面，然后在定义变截面时使用导入的功能。