Midas各种边界条件比较

Midas各种边界条件比较

Midas的提供的边界条件非常多，而且各有用途，初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别，下面在Midas帮助文件选取下来的，只是作一个比较，各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。

1.定义一般弹性支承类型

SDx-SDy

整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。

注

一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度，结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。

在典型的建筑结构中，分析模型不包括桩基础。而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。对斜桩，用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。

2.一般弹性支承

分配定义的一般弹性支撑类型，或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度，也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度

SDxSDySDzSRxSRySRz

注

在一般弹性支承类型对话框中，上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。

3.面弹性支承

输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。并可同时形成弹性连接的单元。

该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。

弹性连接长度：弹性连接单元的长度。该数据对分析结果没有影响，只是为在分析中定义一个内部矢量。

只受拉，只受压：选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。

4.弹性连接

形成或删除弹性连接。由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。SDxSDySDzSRxSRySRz。

5.一般连接特性值

建立、修改或删除非线性连接的特性值。一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。一般连接可利用弹簧的特性，赋予线性或非线性的特性。一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。

单元类型一般连接在进行分析过程中，用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。

内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵，而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载，间接的考虑非线性。

单元类型的一般连接提供的类型有弹簧、线性阻尼器、弹簧和线性阻尼器3种类型的连接单元。

内力类型的一般连接提供的类型有粘弹性消能器(Viscoelastic

Damper)、间隙(Gap)、钩(Hook)、滞后系统(Hysteretic

System)、铅芯橡胶支承隔震装置(Lead

Rubber

Bearing

Isolator)、摩擦摆隔震装置(Friction

Pendulum

System

Isolator)等六种类型的连接单元。

6.一般连接

添加或删除一般连接。由用户定义一般连接及其一般连接的两个节点。

一般连接特性值：选择非线性连接的特性。当需要建立或编辑非线性连接的特性值时，可以点击右面的，将弹出非线性连接特性值对话框。

7.释放梁端约束

输入梁两端的梁端释放条件(铰接，滑动，滚动，节点和部分固定)，或替换或删除先前输入的梁端释放条件。

8.设定梁端部刚域

定义GCS或梁单元局部坐标系下梁两端的刚域长度或考虑节点偏心。

该功能主要适用于梁单元(梁、柱)间的偏心设定。当梁单元间倾斜相交，用户要考虑节点刚域效果时，需使用该功能进行设定。在主菜单中的模型>边界条件>刚域效果只能考虑梁柱直交时的效果。

9.刚性连接

强制某些节点(从属节点)的自由度从属于某节点(主节点)。

包括从属节点的刚度分量在内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。

10.刚域效果

自动考虑杆系结构中柱构件和梁构件(与柱连接的水平单元)连接节点区的刚域效应，刚域效应反映在梁单元中，平行于整体坐标系Z轴的梁单元将被视为柱构件，整体坐标系X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。

11.有效宽度系数

在计算梁截面应力时，对截面强轴的惯性矩(Iy)的调整系数。

该功能主要使用于预应力箱型梁的剪滞效应(shear lag)分析，即考虑上下板的有效宽度(受压区)后，对截面惯性矩进行相应的调整，最后进行应力计算。

该功能对内力计算没有影响。

我建模的时候用节点支撑模拟每根桩基的边界条件，根据地质资料计算出每个节点的值输

入，计算结果吻合桩的变形形状及下沉量。

节点弹性连接来模拟实际接触，但建模时因为把体简化成线而脱开的节点。也可以模拟梁的横向联系。

刚性连接（其他程序叫主从节点）模拟橡胶支座等边界条件比较好。我在实用过程中发现同一个节点主从2次以上要报错，还有就是主从后在下一施工阶段钝化了，运行的时候要报错。以上是我最近使用的一点感受。望各位指教！

[midas] midas弹性连接与主从约束的区别

两者各有千秋——

相同点：两者都可以作为刚臂，都考虑附加弯矩作用。

不同点：弹性连接刚性——连接两点的的所有自由度耦合，相当于100x100m断面的钢梁的刚度；可以在任何分析中使用，没有限制条件。! O" V) v( c! F) d8 ^; ^

主从约束刚性连接：注意区分主、从关系，刚度为无限大，可以指定某个和某几个自由度的耦合，可以在任何分析中使用，但在施工阶段分析中只能激活，不能钝化。/ j( T2 H/ m7 R9 F! T

任何弹性连接实质上都是一种单元，因此其刚度也会影响结构的整体刚度，所以在用一般弹性连接模拟支座时建议使用主从刚性连接（具体模拟方法我在本论坛上发了贴子）处理主梁和支座间的连接关系。

如果仅以节点支承（一般支承或弹性支承）模拟支座，那么只能用弹性连接刚性来处理主梁和支座间的刚臂连接。

总之在具体应用上，依据具体情况做选择。

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MIDAS多支座模拟注意事项: {/ r2 E% o. k. S! E; p1 e3 W

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单支座模拟时，我们在支座实际位置建立节点，定义约束内容，然后用刚性弹簧（弹性连接的刚性类型）连接主梁节点和支座节点。但在模拟多支座时，尤其是支座数量多于2个时，这样的模拟方法就不对了，会出现靠近主梁的支反力特别大的情况。多支座时正确的模拟方法如下：; ]7 G8 [6 F2 e" } e

1、要求模拟出支座的高度情况，在支座底部采用一般支承进行全约束（D-ALL，R-ALL）；; `8 J+ w$ Z' _* i5 h. @

2、用一般弹性连接模拟支座（注意弹性连接的刚度是按照弹簧的局部坐标输入，输入支座的各个自由度的实际刚度）；/ J- W* T2 Z. G, F4 M

3、主梁节点为主节点，各支座顶部节点为丛属节点建立主从约束刚性连接。$ Y. I$ D" ~3 h- z, n9 x( ]

4、额外的操作：对于弯桥建模时，支座的约束方向通常是沿桥的径向和切向，可以通过修改弹性连接的beta角来实现。