midas有限元分析例题
节点细部分析-迈达斯-midas
例题3 开口部详细分析开口部详细分析3 例题3. 开口部详细分析概要此例题将介绍利用MIDAS/Gen对开口详细部分的建模分析方法。
此例题的步骤如下：1.简要2.设置基本操作环境3.输入构件材料以及截面数据4.建立结构模型5.输入边界条件6.定义及输入荷载7.运行结构分析8.查看分析结果开口部详细分析4例题3. 开口部详细分析概要本例题介绍的是梁的腹部存在圆形开口部时，为对开口部进行补强设计而进行的建模、分析及查看结果的过程，材料采用Q235基本数据如图(1)所示：(a) 模型概要图1. 具有圆形开口部的梁构件和开口部的详细分析模型梁单元区间梁单元区间板单元详细模型区间50kN/m开口部详细分析5 设置基本操作环境1．设置单位体系1.单位体系为（KN,m）2．设置局部坐标系为了容易输入以及查看结果，使梁的单元坐标系与整体坐标系一致来建立模型。
即，利用 X-Z将梁腹部面设置为 UCS x-y 平面后点击 正面 使得操作画面与 UCS x-y 平面一致。
1.在图标菜单点击 X-Z2.在 坐标 输入栏输入 ‘0, 0, 0’3.在 角度输入栏输入 ‘0’4.点击 键5.在图标菜单点击正面在修改视角标记‘9’后点击键，则可以省略第5 阶段。
开口部详细分析6定义材料和截面1：主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料： 添加材料号：1 名称：Q235 规范：GB03(S)图2 定义材料2：主菜单选择 模型>材料和截面特性>厚度：添加：定义厚度（0.010，0.015，0.020，0.040）图3 定义厚度开口部详细分析7 建立结构模型1：主菜单选择 模型>节点>建立为了圆形开口部以及垂直 、水平加劲板的输入，在 UCS x-y 平面输入成为指定开口部的大小和补强位置的基准的9个节点。
由于圆形开口部的补强位置以开口部的中心为基准关于横轴和竖轴对称，故只建立开口部右侧上端的1/4部分的模型后利用对称复制功能可完成剩下的部分。
（精选）有限元桥梁建模实例
有限元桥梁建模实例概述这个例题介绍使用MIDAS/Civil模拟钢筋混凝土板桥并进行结构分析的方法。
具体步骤如下。
1.打开文件和设定操作环境2.定义材料和截面3.使用节点和单元建模4.输入边界条件5.输入车辆移动荷载和静荷载6.运行结构分析7.查看分析结果结构概况钢筋混凝土板桥的结构概况如图3.1、3.2所示。
图 3.1 板桥的模型1,400 3@1,900=5,700 1,400单位 :m(a) 立面图(b) 横截面 图3.2 板桥的尺寸桥台以及桥墩处的边界条件如图3.3所示。
支座点的可移动方向与该点处弯桥的切线方向一致。
图3.3 支承条件单位 : m 50012,0001,5002,0001,50015,0001,5002,0001,50012,00050050,000设计要求如下：区分: 内容桥梁形式 : 钢筋混凝土板桥桥梁长度 : 15.0 + 20.0 + 15.0 = 50.0 m桥梁宽度 : 8.5 m铺装 : 沥青混凝土铺装 (t=8cm)桥面板 : 钢筋混凝土板 (t=100cm)设计车道 : 2车道弯曲半径 : R=130.0m荷载工况 : 恒荷载活荷载(城-A级车辆荷载、城-A级车道荷载)支座沉降材料 : 30号混凝土容重 : 混凝土沥青混凝土W c = 2.5t/m3W p = 2.3t/m3荷载组合 : 根据规范定义荷载的详细情况如下。
恒荷载1. 桥面板的自重 : 使用程序的自重输入功能2. 铺装 : 给板单元输入压力荷载 (2.3t/m 3×0.8 = 1.84t/m 2) 3. 栏杆: 给板单元输入压力荷载(1.859t/m 2)对栏杆荷载(图 3.4)的计算方式如下表所示。
图 3.4 栏杆的细部尺寸450单位 :m 30 230 70 12活荷载桥宽 : 8.5 m 桥面净宽 : W c = 7.6 m 设计车道宽度 : 3.6 m· 给2车道施加车辆移动荷载(城-A 级车辆荷载、城-A 级车道荷载) ·冲击系数 L ≤ 5m, i = 0.3L ≥ 45m, i = 0图3.5 活荷载的加载단위 :mm单位：mm支座沉降这里把因地基沉降而引起的支座沉降量假设为1cm 。
基于Midas_NFX的辅助吊车有限元分析
2023.03 建设机械技术与管理651 辅助吊车简介该辅助吊车用于配合DZ45/1600型造槽机（见图1）的施工，辅助吊车总体结构如图2所示，其整体结构型式为桁架式，前端设置有电动葫芦用于起吊构件，后端放置配重块以保证整机的倾覆稳定性，整机走行在造槽机主梁上方。
辅助吊车主要用途包括造槽机末跨施工和反向施工时拆装造槽机的1号支腿和4号支腿、拆装造槽机的导梁、拆装造槽机的外模板，如图3所示。
2 计算工况及荷载2.1 计算工况本文主要计算以下三种工况。
基于Midas NFX 的辅助吊车有限元分析Finite Element Analysis of an Auxiliary Crane Based on Midas NFX Excavator韩永康（郑州新大方重工科技有限公司，河南 郑州 450064）摘要：本文针对某辅助吊车的实际施工工况，利用有限元软件Midas NFX 对其进行了结构分析，以确保施工的安全可靠性，结果表明该辅助吊车能够满足使用要求。
关键词：辅助吊车；MIDAS NFX ；有限元分析中图分类号：U445.32 文献标识码：A图1 DZ45/1600型造槽机总体结构1.走行轮组2.下横梁3.后斜撑4.立柱5.前斜撑6.上横梁7.葫芦轨道8.配重横撑图2 辅助吊车总体结构（a ）辅助吊车拆除造槽机1号支腿 （b ）辅助吊车拆除造槽机导梁 （c ）辅助吊车吊装造槽机外模板图3 辅助吊车施工示意图辅助吊车造槽机外模板造槽机主梁造槽机导梁辅助吊车造槽机导梁辅助吊车造槽机1号支腿辅助吊车造槽机主梁Copyright ©博看网. All Rights Reserved.66 建设机械技术与管理 2023.03 工况一：辅助吊车拆除造槽机1号腿；工况二：辅助吊车拆除造槽机导梁；工况三：辅助吊车吊装造槽机外模板。
2.2 计算荷载辅助吊车主结构的材质为Q235B ，屈服强度为235MPa ，许用应力为175.4MPa ，强度安全系数取1.34[1]。
MIDAS连续梁有限元分析案例(二)
目录第一部分逐跨施工模型 (1)1.1预应力钢束布置 (1)1.2施工阶段定义 (3)1.3调整模型 (4)第二部分应力分析 (5)2.1施工阶段的应力 (5)2.2成桥阶段应力(恒+活+支座沉降) (6)2.3移动荷载 (6)第三部分PSC验算结果 (7)3.1施工阶段的法向压应力验算 (7)3.2受拉区钢筋的拉应力验算 (11)3.3使用阶段正截面压应力验算 (12)3.4使用阶段斜截面主压应力验算 (13)3.5结论 (14)第一部分逐跨施工模型1.1预应力钢束布置图1-1 第一跨钢筋布置图1-2 第二跨钢筋布置图1-3 第三跨钢筋布置图1-4 第四跨钢筋布置本次桥梁的总体布置，四跨连续梁桥，跨度分别是29.95m+30m+30m +29.95m图如下所示：图1-5-8 桥梁整体布置图汇总的预应力张拉表格，张拉控制应力为0.75的高强钢绞线，控制应力为1395MPa，具体的表格如下所示：1.2施工阶段定义逐跨施工，我们采用满堂支架的方法，依次从梁一施工到四号梁，中间存在从简支梁到连续梁的体系转换，为本次设计修改的难点。
我们的施工过程定义为三个步骤满堂支架的施工和主梁施工、预应力张拉、拆除满堂支架，最后完成全线的浇筑。
从midas中提取的施工阶段细节具体如下：NAME=主梁1-浇筑, 20, YES, NOAELEM=主梁1, 7, 节点1, 7ABNDR=满堂1, DEFORMED, 支座1, DEFORMED, 支座2,DEFORMEDALOAD=自重, FIRSTNAME=主梁1-张拉, 1, YES, NOALOAD=预应力1, FIRSTNAME=主梁1-拆除支架, 2, YES, NODELEM=节点1, 100DBNDR=满堂1NAME=主梁2-浇筑, 20, YES, NOAELEM=主梁2, 7, 节点2, 7ABNDR=支座3, DEFORMED, 满堂2, DEFORMEDNAME=主梁2-张拉, 1, YES, NODELEM=节点2, 100ALOAD=预应力2, FIRSTNAME=主梁2-拆除支架, 2, YES, NODELEM=节点2, 100DBNDR=满堂2NAME=主梁3-浇筑, 20, YES, NOAELEM=主梁3, 7, 节点3, 7ABNDR=满堂3, DEFORMED, 支座4, DEFORMEDNAME=主梁3-张拉, 1, YES, NOALOAD=预应力3, FIRSTNAME=主梁3-拆除支架, 2, YES, NODELEM=节点3, 100DBNDR=满堂3NAME=主梁4-浇筑, 20, YES, NOAELEM=主梁4, 7, 节点4, 7ABNDR=支座5, DEFORMED, 满堂4, DEFORMEDNAME=主梁4-张拉, 5, YES, NOALOAD=预应力4, FIRSTNAME=拆除满堂支架, 10, YES, NODELEM=节点4, 100DBNDR=满堂4NAME=二期恒载, 10, YES, NOALOAD=二期, FIRSTNAME=工后100, 100, YES, NONAME=工后3600, 3600, YES, NO1.3调整模型通过调整预应力的束数，来调整结构在施工中出现的简支梁体系（跨中弯矩增大的影响），以及在体系转换中连续梁顶的拉力。
基于MIDAS Civil的某跨河钢便桥设计验算有限元分析
安徽建筑中图分类号：U448.36文献标识码：A 文章编号：1007-7359（2021）07-0176-02DOI:10.16330/ki.1007-7359.2021.07.082针对峡谷、河流等复杂的地理环境，桥梁工程施工为解决材料、机械设备运输及人员进出，贝雷梁钢便桥由于其施工便捷、强度高等特点，使得其在跨河流、峡谷施工中的应用变得越来越广泛[1-2]。
钢便桥结构连接节点较多，传力复杂，通过车辆荷载等较大动载荷，因此施工前进行安全验算是十分必要的[3-5]。
本文通过对某工程实例跨河贝雷梁钢便桥进行设计验算，采用MIDAS Civil 有限元软件整体建模，进行不同工况下贝雷梁受力分析，验算其安全稳定性，为类似工程施工方案设计验算提供一定参考。
1工程概况某跨河施工临时贝雷钢便桥根据现场的地形、地貌采用上承式结构，桥面宽度6.0m ，便桥跨度为5跨（9m+9m+3m+6m+9m ），主纵梁采用3组6排双排单层标准贝雷桁架片（国标100型），贝雷间距为（0.9m+1.35m+0.9m+1.35m+0.9m ），贝雷梁之间采用贝雷标准支撑架保持侧向稳定。
主横梁选用双拼2工45a 型钢，横向分配梁选用间距0.375m 的I20a 型钢，面板为10mm 花纹钢板，便桥栏杆采用定型钢焊接立柱和护手，高度120cm 。
便桥两端与混凝土桥台相连，其余下部结构采用壁厚8mm ，直径630mm 的钢管桩基础，钢管桩之间采用联结（普钢槽钢C20a ）连成整体。
钢便桥布置简图见图1。
2材料参数本工程钢便桥贝雷采用16Mn 钢材，钢管桩及桩顶承重横梁、分配梁均采用Q235B 钢材。
采用容许应力法进行检算。
Q235B 钢：容许弯曲应力[s ]=145MPa ，容许剪应力[t ]=85MPa ；Q345B 钢参数：容许弯曲应力[s ]=210MPa ，容许剪应力[t ]=120MPa 。
根据《路桥施工计算手册》，临时性结构容许应力按提高30%~40%后使用，本项目按提高1.3计。
采用Midas有限元法与结构荷载法分析计算忻保高速公路南坡梁滑坡
摘要 ： 我 国在 高等级 公路 的 建设 中 ， 山 区公路 不 可避 免 遇见坡 度 平缓 的 长 大顺 层 滑坡 。设
计 中由于滑坡体本身物理参数的难以确定性 ， 不 同的计算方法对应的结果也不同。 以忻保 高速
公路 南坡 梁 滑坡 治理 为例 ，通过 Ｍｉ ｄ ａ ｓ 有 限元 法 与结 构荷 载 法分析 计 算 了滑坡 处置后 的边坡 受 力及确 定 了其稳 定状 况 ， 确 定 了滑坡 体 的 变形 机制 和滑 移状 态 ， 结合 定量 分析 方 法提 出滑坡 处 置结果 不 同的计 算 方法优 缺 点 ， 可 为类似 滑坡 防 治提 供借 鉴 。
关键词 ： Ｍｉ ｄ ａ ｓ 有限元法； 结构； 荷载法； 长大； 顺层； 滑坡 中图分 类号 ： Ｕ ４ １ ８ ． ５ ２ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ３ ５ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － － ０ ０ １ ７ － ０ ３
山区是基 础设 施 和经济 相对 落后 地 区 ，在 大力 发 展交通 建设 的今 天 ， 山 区高速公 路 建设是 其 重点 。 高 速公路 选 线时 既要考 虑沿 线经 济 和发展 ，同时还 耕地 ， 地 形 呈近 阶地 状 ， 两 侧 以深切 冲沟 为界 ， 东 侧 冲沟 切割 较深 ， 基 岩裸 露 ， 西侧 冲沟深 约 ２ ０ ｍ， 为黄 土 冲沟 ； 滑 坡 后 缘 高程 为 １ ０ ０ ０ ～ １ ０ １ ２ ｍ， 前 缘 高程 为９ ３ １ － ９ ３ ４ ｍ， 相对 高 差 ６ ９ ～ ７ ８ ｍ； 滑 坡 中部 发育 有
多处错台、 裂缝及塌陷 ， 错 台高度 ０ ． １ ～ １ ． ５ ｍ， 裂缝宽
０ ． １ ～ １ ． ５ ｍ， 见图 １ 。
midas civil 二类失稳例题
【Midas Civil 二类失稳例题】1. 引言在结构工程领域，Midas Civil是一款常用的有限元分析软件，广泛应用于桥梁、高层建筑、输电塔等工程结构的分析和设计。
在结构工程中，失稳是一个重要的问题，它直接影响着结构的稳定性和安全性。
本文将以Midas Civil中的二类失稳例题为主题，深入探讨失稳现象，并侧重于分析其影响及解决方法。
2. 二类失稳的定义和分类在结构工程中，失稳可分为一类失稳和二类失稳。
一类失稳是指结构在使用阶段失去了承载能力，例如桥梁柱失稳。
而二类失稳是指结构在施工阶段失去了承载能力，例如拱形结构的整体失稳。
本文将着重分析Midas Civil中的二类失稳，探讨其特点和影响。
3. Midas Civil中的二类失稳例题分析在Midas Civil中，二类失稳例题通常包括拱形结构、大跨度桥梁等。
拱形结构在施工过程中容易发生整体失稳，导致结构的垮塌和工程事故。
通过Midas Civil软件，工程师可以对这些结构进行全面的有限元分析，预测结构的受力情况，及时发现潜在的失稳问题，并采取有效的措施加以解决。
4. 二类失稳的影响及解决方法二类失稳对结构的影响是非常严重的，一旦发生失稳，不仅会造成工程的损失，还可能导致人员伤亡。
及时发现和解决二类失稳问题至关重要。
在Midas Civil中，工程师可以通过模拟施工过程，分析结构的受力和变形情况，发现潜在的失稳现象。
针对不同类型的结构，可以采取相应的加固和支撑措施，以提高结构的稳定性和安全性。
5. 个人观点和总结在工程结构分析与设计中，二类失稳是一个不容忽视的问题。
Midas Civil作为一款专业的有限元分析软件，在分析和解决二类失稳问题上具有显著的优势。
通过深入研究和应用Midas Civil，可以更好地预防和解决结构的失稳问题，保障工程的安全和稳定。
希望工程师们在工程实践中，重视二类失稳问题，不断提升自身的专业能力和技术水平，为构建安全可靠的工程贡献力量。
基于MIDAS FEA的钢梁—钢吊柱节点有限元分析
基于MIDAS FEA的钢梁—钢吊柱节点有限元分析作者：周小溦来源：《建筑工程技术与设计》2014年第14期摘要：采用MIDAS FEA有限元软件对某工程钢梁-钢吊柱节点建立三维模型，对其进行弹塑性数值分析。
分析该节点在设计荷载作用下型钢的受力性能，并根据分析结果提出此类钢梁-钢吊柱节点的加强措施。
关键词：MIDAS FEA；钢梁-钢吊柱节点；弹塑性分析；有限元分析1 钢梁-钢吊柱节点概况某工程设计存在多个钢梁-钢吊柱节点，除按规范进行常规的钢结构构件设计外，为掌握型钢节点的受力性能，需对其进行有限元分析，并根据分析结果对节点构造进行完善或加强。
根据MIDAS Gen整体计算模型的分析结果，选取其中一个具有代表性的钢梁-钢吊柱节点进行有限元分析，该节点处所交汇的水平钢梁、钢水平斜撑的数量最多、各杆件受力均较大。
节点构造及各杆件几何关系如图1所示。
2 有限元模型的建立（1）材料：节点钢吊柱、钢梁、楼面斜撑梁均采用Q390钢。
钢材的本构关系采用范梅塞斯模型，按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第3.4.1条表3.4.1-1，Q390钢，厚度16～35mm，初始屈服应力为335N/mm2，弹性模量为206000 N/mm2，泊松比为0.3，型钢重量密度为76.98KN/m3。
不考虑钢材的硬化特性。
（2）单元：型钢采用三维实体单元模拟，单元形状为四面体；不考虑节点区域焊缝、螺栓连接对单元模拟的影响。
为保证计算精度，划分网格时，单元尺寸取50mm。
（3）坐标系：除整体坐标系外，为便于对各构件施加荷载，根据MIDAS GEN整体模型中各构件的单元坐标系，在MIDAS FEA中各构件断面处分别建立各自的局部坐标系。
（4）荷载：根据节点模型实际截取部位，从MIDAS GEN 整体模型中提取构件各单工况下内力标准值，并分别进行荷载组合，选取以下荷载组合，进行大震计算分析，具体详表1。
表中x、y、z表示各构件断面处的局部坐标系方向。
MIDAS 软件学习资料
二、后处理阶段
后处理一般用来查看和处理分析计算的结果数据的，以及根据所得结果进行工 程设计。
1、 在本题中需要查看处理的数据为抗震设计规范中规定的一些影响建筑设计安 全的因素。主要包括以下内容：荷载组合、反力及内力、位移、各种工况组合下的 内力及应力图、构件内部细部分析、振型及周期，并进行稳定验算(刚重比)、层间位 移、层位移、层剪重比、剪力比、倾覆弯矩、侧向不规则、扭转不规则及薄弱层等 指标的验算。
基本数据如下：1、轴网尺寸：见平面图 2、柱: 500x500 主梁： 250x450，250x500 次梁：250x400 连梁：
250x1000 3、混凝土： C30 剪力墙： 250 4、层高：一层4.5m ，二~六层3m 5、设防烈度：7°(0.10g) 场地：Ⅱ类
一、前处理阶段
1、设定操作环境及定义材料和截面 设定操作环境包括：建立项目，设定单位体系 定义材料：材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性
3、定义并构建结构群
复制楼层：复制次数：5 距离：3 添加 在模型窗口中选择要复制的单元
生成层数据：点击生成层数据：考虑5%偶然偏心 考虑刚性楼板：若为弹性楼板选择不考虑 地面高度：点击 ，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高 以下为地下室，勾选各构件承担的层间剪力
自动生成墙号：避免设计时不同位置的墙单元编号相同，特别是在利用扩展单 元功能时，一次生成多个墙单元时，这些墙单元的墙号相同， 若这些墙单元不在直线上，X向、Y向都有时，程序则认为没有 直线墙不给配筋设计。
注：此功能可以用于指定斜向构件，例如斜柱、斜梁等。
2) 钢筋混凝土构件设计参数 定义抗震等级及梁端弯矩调幅系数 编辑混凝土材料特性：定义主筋，箍筋设计强度及混凝土强度等级 定义设计用钢筋直径：选择梁、柱、墙钢凝土构件设计
MIDAS 软件学习
添加x坐标，距离5，重复3； 添加y坐标，距离5，重复3； 编辑： Beta角，90度，生成框架； 插入：插入点，0，0，0；Alpha，-90；Beta：0；Gamma，-60。
梁单元的建立都是通过建立线单元来实现的，如果是曲梁也可以通过类似 建立曲线的方法建立曲梁 一些次梁的建立可以通过复制和移动的方法建立(次梁的修改可以拖拽截 面来实现)
指定构件：自动指定构件自由长度。当梁单元中间被其它节点分割成几部分时， 需由程序自动指定构件，定义梁单元在强轴作用平面内的自由长度。 注：当有非直线梁单元，时,需在模型中选择此梁单元由手动完成。 编辑构件类型：定义框架柱：角柱、底层柱 定义框架梁 定义剪力墙：加强位 置、一般位置。 注：此功能可以用于指定斜向构件，例如斜柱、斜梁等。
2) 柱单元建立 扩展 柱单元的建立：节点----------线单元-----柱单元------修改某些柱子的参数 3) 墙单元建立 开洞 墙单元的建立：线单元---------面单元-----墙单元-----单元分割----修改参数
3、定义并构建结构群
复制楼层：复制次数：5 距离：3 添加 在模型窗口中选择要复制的单元 生成层数据：点击生成层数据：考虑5%偶然偏心 考虑刚性楼板：若为弹性楼板选择不考虑 地面高度：点击 ，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高 以下为地下室，勾选各构件承担的层间剪力 自动生成墙号：避免设计时不同位置的墙单元编号相同，特别是在利用扩展单 元功能时，一次生成多个墙单元时，这些墙单元的墙号相同， 若这些墙单元不在直线上，X向、Y向都有时，程序则认为没有 直线墙不给配筋设计。
定义截面：添加：定义梁、柱截面尺寸及剪力墙的厚度 柱: 500x500 主梁： 250x450，250x500 次梁：250x400 连梁：250x1000 剪力墙：250
MIDAS连续梁有限元分析案例(一)
连续梁有限元分析案例学号：姓名:班级:联系方式:目录目录 (1)1 工程概况 (2)1.1 桥梁基本概况 (2)1.2 主要材料及参数 (2)1.3 设计荷载取值 (2)2 建模内容 (4)2.1 组的定义 (4)2.2 施工阶段的定义 (4)2.3 预应力布置 (5)3 结果分析 (14)3.1 成桥阶段的结果 (14)3.1.1 成桥阶段的支座反力 (14)3.1.2成桥后结构的竖向位移 (14)3.1.3 成桥阶段结构的弯矩 (15)3.1.4 成桥阶段的应力 (15)3.2 PSC设计结果 (15)3.2.1 施工阶段法向压应力验算 (15)3.2.2使用阶段正截面压应力验算 (16)3.2.3 使用阶段正截面抗弯验算 (17)第一章工程概况1.1 桥梁基本概况（1）桥梁跨径布置：4×30m=120m；（2）桥梁宽度：0.25m（栏杆）+2.5m（人行道）+15.0m（机动车道）+2.5m（人行道）+0.25m（栏杆）=20.5m；（3）主梁高度：1.6m，支座处实体段为1.8m；（4）行车道数：双向四车道+2人行道；（5）桥梁横坡：机动车道向外1.5%，人行道向内1.5%；（6）施工方法：逐跨现浇法。
1.2 主要材料及参数（1）混凝土选用C50混凝土，其力学指标见表1-1。
（2）预应力筋选用直径为15.24mm的低松弛钢绞线，其力学指标见表1-2。
1.3 设计荷载取值（1）恒载m；二期恒载（人行道、护栏、主要包括材料重量，混凝土容重：25KN/3桥面铺装等）合计：85KN/m；（2）活载：车辆荷载：公路I级人群荷载：3KN/m2；（3）温度力系统升温25℃，系统降温-15℃第二章 MIDAS建模2.1 组的定义见图2.1所示。
结构组8个，跨1包含单元1-24，跨2包含单元25-43，垮3包含单元44-62，跨4包含单元63-78；支架1包含节点80-104，支架2包含单元104-123，支架3包含单元123-142，支架4包含单元142-158。
迈达斯-有限元模态分析
2 3
Modal Analysis 39
Step
09 网格 >> 属性>>材料
操作步骤
1. 创建 >> 各向同性. 2. 输入材料属性.
号 名称 弹性模量 泊松比 质量密度
2 Matl 2e11 (N/m2) 0.3 8.245 (kg/m3)
3. 点击[确认]. 4. 点击[关闭].
2 2
1
4 3
模态分析选项
• 模态数量: 输入需要计算的自然频率数量.
• 最低/最高: 设置频率范围. 仅计算该范围内的频率.
• Sturm 序列检查: 通过迭代过程计算丢失特征值.
Modal Analysis 4
Step
00 概述
概述
线性静态分析 - 单位 : N, mm - 各向同性弹性材料 - 几何模型: Hanger.x_t
>> 变形+未变形(特征线) .
3. 分析和结果>> 模态（必需）>>
MODE1 >> 总位移.
1 2
Modal Analysis 16
Step
11 分析和结果>> Hanger >> 特征值分析结果表
操作步骤
1. 双击[特征值分析结果表]. 1
Modal Analysis 17
Step
00 概述
操作步骤
1. 坐标 : 输入“(0.125), <0, 0.5>” . 2.在工作窗口中单击鼠标右键. 3. 坐标 :输入 “(0.25), <0, 0.5>” . 4.在工作窗口中单击鼠标右键. 5. 坐标 :输入 “(0.375), <0, 0.5>” . 6.在工作窗口中单击鼠标右键. 7. 点击[取消] .
MIDAS连续梁有限元分析案例(三)
连续梁逐跨现浇法有限元分析目录第一章工程概况 (2)1.1 桥梁基本概况 (2)1.2 主要材料及参数 (2)1.3 设计荷载取值 (2)第二章 MIDAS建模 (4)2.1 组的定义 (4)2.2 施工阶段的定义 (5)2.3 预应力布置 (6)第三章结果分析 (10)3.1 施工阶段结果分析 (10)3.1.1 施工阶段法向压应力验算 (10)3.1.2使用阶段正截面压应力验算 (11)3.1.3 使用阶段正截面抗弯验算 (11)3.2 成桥阶段结果分析 (11)3.2.1成桥阶段的支座反力 (11)3.2.2成桥后结构的竖向位移 (12)3.2.3 成桥阶段结构的弯矩 (12)3.2.4 成桥阶段的应力 (13)第一章工程概况1.1 桥梁基本概况（1）桥梁跨径布置：4×30m=120m；（2）桥梁宽度：0.25m（栏杆）+2.5m（人行道）+15.0m（机动车道）+2.5m（人行道）+0.25m（栏杆）=20.5m；（3）主梁高度：1.6m，支座处实体段为1.8m；（4）行车道数：双向四车道+2人行道；（5）桥梁横坡：机动车道向外1.5%，人行道向内1.5%；（6）施工方法：逐跨现浇法。
1.2 主要材料及参数（1）混凝土选用C50混凝土，其力学指标见表1-1。
（2）预应力筋选用直径为15.24mm的低松弛钢绞线，其力学指标见表1-2。
1.3 设计荷载取值（1）恒载m；二期恒载（人行道、护栏、主要包括材料重量，混凝土容重：25KN/3桥面铺装等）合计：85KN/m；（2）活载：车辆荷载：公路I级人群荷载：3KN/m2；（3）温度力：系统升温25℃，系统降温-15℃第二章 MIDAS建模2.1 组的定义本模型分组见图2-1所示。
共包含结构组12个，边界组11个，荷载组9个。
结构组：jg1~jg4代表“结构1~结构4”，为分段浇筑的四段主梁，其中jg1包含的单元为1to25号单元，jg2包含的单元为26to44号单元，jg3包含的单元为45to63号单元，jg4包含的单元为64to78号单元。
基坑有限元分析
为研究本基坑开挖对青山支路及通讯塔的影响，以便指导设计，经综合考虑，采用岩土、隧道结构专用有限元分析软件MIDAS/GTS NX进行计算。
本次二维数值计算分析模型中，土体采用平面应变单元模拟，本构模型为修正摩尔库伦模型；模型左右边界固定水平位移，底部边界固定水平竖向位移，上部边界为地表自由面；自重荷载取重力加速度。
模型一：选取基坑西侧AB剖面段作为典型计算剖面，该断面处基坑深度8.3m，采用“双排桩”的支护方式，双排桩规格：∅1000@1300灌注桩，桩长29.5m，桩底进入6层中风化泥质粉砂岩约2.0m；前排桩后侧设置双轮铣水泥土搅拌墙，桩长L=27.40m，水泥土搅拌墙能够隔断基坑内外的水力联系。
基坑外侧为青山支路，青山支路宽度约20.0m，车流量较大。
工况1：初始地应力形成图1：初始地应力形成工况2：施工支护桩图2：施工支护桩工况3：第一次开挖土体图3：第一次开挖土体工况4：开挖至坑底图4：开挖至坑底模型的横向位移云图详见下列图：图5 工况1横向位移云图（初始地应力形成）图6 工况2横向位移云图（施工支护桩）图7 工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图8 工况4横向位移云图（开挖至坑底）图9 工况1竖向位移云图（初始地应力形成）图0 工况2竖向位移云图（施工支护桩）图11 工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）图12 工况4竖向位移云图（开挖至坑底）青山支路的横向位移云图详见下列图：图13 工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图14 工况4横向位移云图（开挖至坑底）图15 工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）图16 工况4竖向位移云图（开挖至坑底）由计算结果可知：当完成基坑土体开挖后，青山支路的最大水平变形为14.7mm（向基坑方向），最大竖向变形为3.4mm（沉降）。
变形均处于基坑开挖允许范围之内，满足要求。
模型二：选取基坑北侧BC剖面段作为典型计算剖面，该断面处基坑深度8.7m，采用“双排桩”的支护方式，双排桩规格：∅1000@1300灌注桩，桩长27.4m，桩底进入6层中风化泥质粉砂岩约1.5m；前排桩后侧设置双轮铣水泥土搅拌墙，桩长L=26.40m，水泥土搅拌墙能够隔断基坑内外的水力联系。
基于Midas的钻孔平台有限元分析
基于Midas的钻孔平台有限元分析本文结合具体工程，简要叙述钻孔平台施工过程，并结合有限元分析理论及有限元分析软件Midas，建立钻孔平台的有限元模型，分析其在重载作用下的受力及变形。
通过有限元分析，保证结构的安全性和适用性，并为此类工程提供一定的借鉴经驗。
标签：钻孔平台；有限元；受力分析0 引言对于在水中施工的桥墩，需要搭建施工平台以保证施工的正常进行，其主要是为了给钻孔和钢护施工提供操作平台，为工程提供方便。
1 工程概况某大桥全长499.175m，共14个承台。
因桥梁需跨越河流，这就牵涉到桥墩涉水的问题。
大桥3#和4#桥墩为涉河桥墩，为了保证工程的顺利如期完成，该工程采用“先桩后堰”的工法施工桩基和承台。
故需搭建钻孔平台，用双壁钢围堰施工桥墩。
2 钻孔平台施工过程钻孔平台的施工工艺流程为：测量放样→打桩船插打钢护筒以及钢管桩→焊接桩、筒间联结系→安装钢管桩桩顶横向承重梁→安装纵向分配梁→安装平台面板→安装护栏和其他附属安全设施→进入下一循环。
3 有限元模型建立及结果分析3.1 钻孔平台有限元分析对钻孔平台进行模型地建立，并对其强度和稳定性进行分析。
3.2 钻孔平台有限元分析（1）钻孔平台模型的建立。
钻孔平台主要采用了梁单元和板单元两种类型的单元，其中钢护筒和钢管桩采用板单元[9]，以便模拟其连接部位的局部受力和变形情况，其余的均采用梁单元。
钻孔平台各构件间均采用Q235钢材，之间的连接均采用弹性连接里的刚性连接；钢管桩和钢护筒底部利用“假想嵌固点”的方法，边界条件设置为固接。
考虑到施工过程中施工设备以及倒渣的影响，在考虑荷载时，除了考虑各部分自重以外，还分为以下3种工况进行考虑：①旋挖钻钻中孔；②旋挖钻钻边孔；③旋挖钻钻中孔+倒渣；④旋挖钻钻边孔+倒渣，其中最大作用荷载按照150t考虑。
（2）有限元分析结果。
对钻孔平台的应力以及变形进行分析，得出各构件在4种工况下的最大应力如表1所示，各部件的最大变形量及总体变形图如图1.3所示。
MIDAS例题---连续梁
4×30m连续梁结构分析对4*30m结构进行分析的第一步工作是对结构进行分析，确定结构的有限元离散，确定各项参数和结构的情况，并在此基础上进行建模和结构计算。
建立斜连续梁结构模型的详细步骤如下。
1. 设定建模环境2. 设置结构类型3. 定义材料和截面特性值4. 建立结构梁单元模型5. 定义结构组6. 定义边界组7.定义荷载组8.定义移动荷载9. 定义施工阶段10. 运行结构分析11. 查看结果12.psc设计13. 取一个单元做横向分析概要：在城市桥梁建设由于受到地形、美观等诸多方面的限制，连续梁结构成为其中应用的最多的桥梁形式。
同时，随着现代科技的发展，连续梁结构也变得越来越轻盈，更能满足城市对桥梁的景观要求。
本文中的例子采用一座4×30m的连续梁结构（如图1所示）。
1、桥梁基本数据桥梁跨径布置：4×30m＝120；桥梁宽度：0.25m（栏杆）＋2.5m（人行道）＋15.0m（机动车道）＋2.5m（人行道）+0.25（栏杆）＝20.5m；主梁高度：1.6m；支座处实体段为1.8m；行车道数：双向四车道＋2人行道桥梁横坡：机动车道向外1.5％，人行道向内1.5％；施工方法：满堂支架施工；图1 1/2全桥立面图和1.6m标准断面2、主要材料及其参数2.1 混凝土各项力学指标见表1表12.2低松弛钢绞线（主要用于钢筋混凝土预应力构件）直径：15.24mm弹性模量：195000 MPa标准强度：1860 MPa抗拉强度设计值：1260 MPa抗压强度设计值: 390 MPa张拉控制应力：1395 MPa热膨胀系数：0.0000122.3普通钢筋采用R235、HRB335钢筋，直径：8～32mm弹性模量：R235 210000 MPa / HRB335 200000 MPa标准强度：R235 235 MPa / HRB335 335 MPa热膨胀系数：0.0000123、设计荷载取值：3.1恒载：一期恒载包括主梁材料重量，混凝土容重取25 KN/m 3。
midas gts简单例题
有限元分析在隧道施工中的应用姓名：学号：手机：邮箱：摘要TBM全断面施工是现阶段特别是地铁隧道施工的重要方式之一，其速度快，成型好，支护及时，得到广泛的应用。
隧道的开挖方式和支护永远是隧道施工的重点话题。
隧道类型分为很多，大体上可以分为山岭隧道，浅埋隧道以及水下隧道。
在条件允许时，TBM都可以用作以上隧道的主要施工方式。
而在城市隧道施工过程中，由于一般城市隧道埋藏较浅，而且上层多有建筑物覆盖，所以施工要求较高，一般选取TBM活着浅埋暗挖法进行施工。
而由于浅埋暗挖法施工工期长，施工难度大，故TBM施工称为首选。
MIDAS gts是专门针对岩土问题，主要是基坑，隧道，边坡和渗流，都能进行有效分析计算的商业有限元软件。
在此选取某市政工程的地铁隧道施工，利用MIDAS GTS进行施工阶段模拟。
关键词：TBM，midas gts,隧道盾构法施工简介TBM（Tunnel Boring Machine）-----全断面隧道掘进机，掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国水利、水电、交通、矿山、市政等隧道工程中应用正在迅猛增长。
软岩TBM适用于软弱性围岩施工的隧道掘进机，是目前城市地铁建设中速度快、质量好、安全性能高的先进技术。
采用盾构机施工的区间隧道，可以做到对土体弱扰动，不影响地面建筑物和交通，减少地上、地下的大量拆迁。
这两种设备的技术开发与应用，在我国地下工程领域具有十分广阔的前景。
TBM施工的优点：（1）快速。
TBM是一种集机、电、液压、传感、信息技术于一体的隧道施工成套设备，可以实现连续掘进，能同时完成破岩、出碴、支护等作业，实现了工厂化施工，掘进速度较快，效率较高。
（2）优质。
TBM采用滚刀进行破岩，避免了爆破作业，成洞周围岩层不会受爆破震动而破坏，洞壁完整光滑，超挖量少。
MIDAS分析
静力分析 · 线性静力分析 · 热应力分析 动力分析 · 自由振动分析 · 反应谱分析 (SRSS, CQC, ABS) · 时程分析 几何非线性分析 · P-Delta 分析 · 大位移分析 边界非线性动力分析 屈曲分析 · 临界屈曲荷载系数 · 屈曲模态 移动荷载分析
滞后系统 由拥有单轴塑性的6个独立的弹簧构成，主要用于建立如塑性阻尼器一样 可减低建筑物振动的装置的模型
铅芯橡胶支座隔震系统 利用橡胶的低刚度和铅易于屈服的特性来隔离振动对建筑物的影响。对于 2个剪切方向的变形拥有相互关联的二轴塑性，对于剩余的4个方向的变形 则拥有相互独立的弹性（线性）特性
摩擦摆隔震系统 利用摆的回复力调整建筑物的固有周期并通过摩擦来消能。对于2个剪切 方向的变形拥有相互关联的二轴塑性，轴方向的变形拥有与间隙相同的非 线性特性，而对于剩余的3个方向的变形则拥有相互独立的弹性(线性)特性
Band求解器作为对结构刚度矩阵拥有ABD(Almost Block Diagonal)特性的模型适 用的求解器，和Skyline Solver一样，与分析种类、分析模型的规模及系统的配置 无关可对所有情况进行使用。
Multi-Frontal求解器使用的是Multi-frontal技法和可减少计算次数的最佳Front分割 运算原理，可显著地改善线性方程组求解的性能。特别是对于单元的自由度多且 节点也多的建筑物可提高分析速度约3~5倍，故对于使用板单元或实体单元进行 精确分析的情况可以说是比较合适的求解器。
1. 利用模型>质量菜单所提供的各种质量输入功能输入模型的质量数据。
2. 导入分析>特征值分析控制菜单输入特征值模式数及其它所需数据。 3. 点击分析>运行分析菜单或 运行分析进行分析。 4. 结构分析结束后，利用结果>振型形状功能或结果>分析结果表格>振
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Step
00
概述
¾线性静态分析
-单位: N, mm Hanger
概述
-
各向同性弹性材料
¾边界条件和载荷条件
-集中应力
-边界条件(空约束)
¾确认结果
-整体位移, von-Mises 应力
-提取结果
Step
00
分析概述
分析概述
¾模型¾边界条件(约束)¾载荷条件(集中应力)
集中应力
(建立刚性连接后赋予在节点上)
Step
01
1
操作步骤
1.[ ] 点击(新建)
2. 选择[3D]
3. 选择[N-mm-kg-sec-J]
单位系
4. 点击[确认]
5. 在窗口右击鼠标选择
在窗右击鼠标选择
隐藏全部导航
2
3
5
4
Step
形状>> CAD文件>> 导入02
1.选择模型:
Hanger.x_t 操作步骤
2. 点击[打开]
1
2
Step
网格>> 控制>> 指定尺寸03
1.点击[ ](右侧面)
2. 选择对象:选择“40个线”操作步骤
3. 网格大小:输入“2.5”
4. 点击[确认]
1
2
3
4
Step
网格>> 生成>> 3D 04
1. 选择对象:选择“1个”
2. 网格大小:输入“3”操作步骤
3. 网格组: 输入
“Hanger”4. 点击[确认]
1
2
34
1.创建>> 点击各向同性
2. 输入材料操作步骤
编号2名称Steel 弹性模量2e5 (N/mm²)02662
3. 点击[确认]
4. 点击[关闭]
泊松比
0.266
1
2
4
3
1.创建>> 点击3D
2. 选择[实体]
操作步骤
3. 输入特性号1名称Hanger
4. 点击[确认]
5. 点击[关闭]
材料
2:Steel
1
2
1
3
3
4
5
Step
静态/热分析>> 边界条件>> 约束07
1.输入约束条件
操作步骤
名称Support 2.对象类型节点
选择目标选择432个(参照图)条件
铰接
2.
点击[确认]1
1
使用[圆形]选择法的话可以很容易的选择对象
固定约束: 约束X,Y,Z方向的平移以及回1
1
转自由度
铰接: 只约束X,Y,Z方向的平移自由度
2
Step
网格>> 单元>> 创建08
1.选择[其它]
2. 选择[刚体]操作步骤
3. 选择类型–刚体
4. 选择主节点–单独节点中心
5.依存节点: “216个”(参照图)
1
6. 网格组: 输入“Rigid Link”
7. 点击[确认]
2
3
4
5
6
7
Step 静态/热分析>> 静载荷>> 力09
1.输入力
操作步骤名称
Hole Force 对象类型
节点选择目标
选择1个(参照图)大小[Z轴]-1000 (N)
2.点击[确认]
1
1
1
1
2
Step 分析与结果>> 分析工况>> 一般
101.名称: 输入“Bending”
分析类型: 选择[线性静态分析]
操作步骤
2. 点击[确认]
1
2
Step 分析与结果>> 分析>> 运行11
1. 点击[确认]
2.另存为:操作步骤输入“Hanger”
3. 点击[保存(S)]
1
2
3
Step
分析与结果工作目录树>> Bending : 线性静态分析>> 总位移
121. 双击[总位移]
2. 点击分析与结果>> 一般>> 变形
操作步骤
>> 变形+未变形(特征线)
2
1
Step 分析与结果工作目录树>> Bending : 线性静态分析>> von-Mises 应力
131. 双击[实体单元von-Mises 应力]
2. 点击分析与结果>> 高级>> 查看结果
操作步骤
2
3. 点击[最大], [最小]按钮
4. 点击[关闭]
13
4。