第一篇:midas心得
MIDAS學(xué)習(xí)心得
土木二班 張文博 20***
Midas中文名邁達(dá)斯,是一種有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有限元分析軟件,分為建筑領(lǐng)域、橋梁領(lǐng)域、巖土領(lǐng)域、仿真領(lǐng)域四個(gè)大類。
Midas FEA是“目前唯一全部中文化的土木專用非線性及細(xì)部分析軟件”,它的幾何建模和網(wǎng)格劃分技術(shù)采用了在土木領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的前后處理軟件Midas FX+的核心技術(shù),同時(shí)融入了MIDAS強(qiáng)大的線性、非線性分析內(nèi)核,并與荷蘭TNO DIANA公司進(jìn)行了技術(shù)合作,是一款專門適用于土木領(lǐng)域的高端非線性分析和細(xì)部分析軟件。
Midas FEA擁有簡(jiǎn)潔直觀的用戶界面,即使是初學(xué)者也可以在短期內(nèi)迅速掌握。特別是工程中比較難處理的各種非線性分析問題,程序不僅提供了簡(jiǎn)單的參數(shù)化輸入方法,其全中文化的程序界面、全中文化的技術(shù)手冊(cè)、全中文化的培訓(xùn)例題,可以讓初學(xué)者迅速成長(zhǎng)為高級(jí)分析人員。
在周六的Midas選修課上我們就跟著校外專家學(xué)習(xí)了Midas building和Midas gen的基本操作和設(shè)計(jì)方法。在這之前我們僅僅學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)軟件cad,看過簡(jiǎn)介后我確信這是一款比cad的功能更加強(qiáng)大的,專門針對(duì)工程領(lǐng)域的專業(yè)設(shè)計(jì)軟件。經(jīng)過了幾節(jié)課的學(xué)習(xí),自己也有一些心得體會(huì),現(xiàn)在寫出來權(quán)當(dāng)做復(fù)習(xí)和總結(jié)。
Midas的界面設(shè)計(jì)的相當(dāng)不錯(cuò),和office的界面很相似。第一眼就給人非常專業(yè)和高端的感覺。由于UI設(shè)計(jì)的很細(xì)致和人性化,不會(huì)給人距離感,讓人覺得雖然這是一款專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,但是我操作起來不會(huì)覺得枯燥乏味。
Midas采用的是3d視角,與采用平面視角的cad相比,Midas無疑方便了很多。對(duì)于設(shè)計(jì)師來說能看到建筑的模擬圖形是很有幫助的。在繪制一個(gè)建筑模型的時(shí)候,cad就只能按平面圖、立面圖、剖面圖的順序來繪制。但是Midas是以3d的方式來建模的,非常的直觀。而且Midas對(duì)于建模時(shí)候的各個(gè)細(xì)節(jié),都有相應(yīng)的功能按鈕。對(duì)于墻、柱、梁、板,軟件都是對(duì)應(yīng)的不同的模塊,批量操作時(shí)不容易產(chǎn)生誤操作。
我印象比較深刻的是Midas的有限元分析功能。由于是專為建筑設(shè)計(jì)量身定做的軟件,它的有限元分析相比有些軟件來說上手更快,操作更加簡(jiǎn)便。因?yàn)楹芏鄸|西系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)好了,不需要設(shè)計(jì)師來考慮每個(gè)細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)完成模型,添加完工況荷載之后就可以開始分析功能了??梢钥吹诫娔X在這個(gè)時(shí)候是運(yùn)行的很慢的,可見這個(gè)功能所需要的運(yùn)算量之大。分析完畢查看結(jié)果,一堆枯燥的數(shù)字通過軟件的運(yùn)算轉(zhuǎn)化成生動(dòng)的云圖,直觀明了,立馬顯示出這個(gè)軟件的強(qiáng)大。
通過幾節(jié)課的學(xué)習(xí),雖然只掌握了一些皮毛,但是更重要的是它告訴了我以后學(xué)習(xí)工作的方向。管中窺豹,我對(duì)這個(gè)專業(yè)也有了更深刻的了解,更加堅(jiān)定了要學(xué)好專業(yè)知識(shí)的信心。
第二篇:MIDAS單元小結(jié)
Midas中的單元介紹(轉(zhuǎn))MIDAS單元小結(jié)。。
前段時(shí)間,在建模過程中。結(jié)合MIDAS幫助說明,對(duì)MIDAS中的幾種不同單元的特性以及使用范圍進(jìn)行了小結(jié):
梁?jiǎn)卧?/p>
1.一般梁/變截面梁?jiǎn)卧话阌糜跅U系構(gòu)件或變截面(如楔形變截面)構(gòu)件上,也可以作為連接自由度不同的兩種單元的連接構(gòu)件,比如剛臂的模擬。
2.MIDAS中的梁?jiǎn)卧哂辛鶄€(gè)自由度,并默認(rèn)計(jì)算剪切變形。當(dāng)用戶不想考慮剪切變形時(shí),可將截面特性值的剪切面積設(shè)為零。梁?jiǎn)卧澡F摩辛柯的梁理論(垂直于中和軸的截面,在變形后保持平面形狀,但不一定要繼續(xù)垂直于中和軸)為基礎(chǔ),分析時(shí)考慮剪切變形。
3.當(dāng)截面尺寸與構(gòu)件長(zhǎng)度的比大于1/5時(shí)(深梁),軸向的剪切變形的影響將顯著增加,這種情況推薦用戶使用板單元建模并劃分較詳細(xì)的網(wǎng)格。
4.梁?jiǎn)卧孛嫣匦灾抵械呐まD(zhuǎn)剛度(torsional resistance)與截面的極慣性矩(polar moment of inertia)是不同的(圓形截面時(shí),兩個(gè)值相等)。扭轉(zhuǎn)剛度一般由實(shí)驗(yàn)確定,當(dāng)扭轉(zhuǎn)變形較大時(shí),應(yīng)給予注意。也就是說MIDAS只能考慮一部分效應(yīng)較小的扭轉(zhuǎn),而考慮不了畸變(又稱歪扭)的效應(yīng)。
5.梁?jiǎn)卧?或桁架單元)被理想化為線單元,截面的特性值均以中和軸為基準(zhǔn),因此程序不能自動(dòng)考慮梁?jiǎn)卧B接的剛域效果(梁柱節(jié)點(diǎn))以及中和軸不同引起的效果。當(dāng)需要考慮梁?jiǎn)卧B接的剛域效果(梁柱節(jié)點(diǎn))以及中和軸不同引起的效果時(shí),需要利用梁端偏心功能或幾何約束條件(在主菜單中選擇模型>邊界條件>剛域效果)。
6.當(dāng)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)釋放多個(gè)桿件的端部約束時(shí),注意可能會(huì)發(fā)生奇異現(xiàn)象。當(dāng)不可避免地發(fā)生這種情況時(shí),需要在相應(yīng)自由度方向加一具有微小剛度的彈性連接單元或彈性約束。
7.當(dāng)節(jié)點(diǎn)自由度不同的單元連接在一點(diǎn)時(shí),使用剛性梁?jiǎn)卧獣?huì)更有效地避免發(fā)生奇異。輸入剛性梁?jiǎn)卧獣r(shí),可以將其剛度相對(duì)提高,一般可以比相連接的其它單元?jiǎng)偠雀?0e5~10e8倍。(疑問:此處的節(jié)點(diǎn)自由度不同是指的約束自由的個(gè)數(shù)不同呢?或者也包括了自由讀方向的不同呢?)
8.多個(gè)梁?jiǎn)卧谝稽c(diǎn)鉸接時(shí),為了避免發(fā)生奇異,其中一個(gè)梁?jiǎn)卧会尫帕憾思s束,其它梁?jiǎn)卧尫帕憾思s束。
9.梁與板單元的連接模擬。因?yàn)榘鍐卧獩]有垂直于單元方向的旋轉(zhuǎn)自由度,所以即使梁?jiǎn)卧c板單元之間連接起來,也不能傳遞給梁?jiǎn)卧岳@垂直于板單元方向的彎矩,其結(jié)果相當(dāng)于鉸接。為了正確模擬連接,使用輔助的剛性梁。輔助剛性梁與現(xiàn)有梁?jiǎn)卧倪B接不必釋放約束,將其與板單元的連接端釋放所有旋轉(zhuǎn)自由度和軸向約束。(疑問:此處輔助剛性梁的作用我認(rèn)為就是把板單元的變形效應(yīng)傳遞給輔助梁,可是為什么輔助梁跟板單元之間要釋放所
有的旋轉(zhuǎn)自由度跟軸向約束呢?)
板單元:
厚板單元與薄板單元的差別為厚板單元考慮剪切變形。在MIDAS中提供了六自由度的板單元,六自由度的板單元在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)剛度受單元細(xì)分程度的影響較大,使用時(shí)應(yīng)盡量細(xì)分。板單元可以使用于面內(nèi)受拉壓及面外受彎的壓力容器、護(hù)壁、橋梁板等模型中。
平面應(yīng)力單元:
可以使用于受拉或受壓的膜單元或只能受平面方向荷載的結(jié)構(gòu)上??梢猿惺艽怪庇趩卧吔绲暮奢d。具有三角形和四邊形單元,具有平面內(nèi)抗拉、抗壓和剪切強(qiáng)度。
平面應(yīng)變單元:
一般使用于象大壩、隧道那樣維持一定的截面而長(zhǎng)度很長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)模型中。平面應(yīng)變單元不能和其它類型的單元混合使用。平面應(yīng)變單元可以承受垂直于單元邊界的荷載。因?yàn)槠矫鎽?yīng)變單元只能發(fā)生平面內(nèi)變形,所以只能用于線性靜力分析,不存在平面外變形。由泊松比可以計(jì)算出平面外應(yīng)力。平面應(yīng)變單元具有三角形和四邊形單元,不僅具有平面內(nèi)抗拉、抗壓和剪切強(qiáng)度,而且具有平面外抗拉和抗壓強(qiáng)度。
軸對(duì)稱單元:
軸對(duì)稱單元一般使用于形狀、材料、荷載等沿一定的軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu)中,如管道、壓力容器、水箱、料倉(cāng)等。軸對(duì)稱單元不能和其它類型的單元混合使用。
桁架單元、只受拉單元以及只受壓?jiǎn)卧?/p>
一般用于空間網(wǎng)架、索結(jié)構(gòu)、支撐等只承受軸向力的構(gòu)件和對(duì)接觸面的模擬上。桁架單元、只受拉單元以及只受壓?jiǎn)卧獩]有旋轉(zhuǎn)方向的剛度,其兩端節(jié)點(diǎn)沒有旋轉(zhuǎn)方向的自由度。沒有旋轉(zhuǎn)方向自由度的單元之間連接時(shí),程序分析過程中將發(fā)生奇異現(xiàn)象(Singular Error)。當(dāng)模型有這種非正常連接時(shí),MIDAS在程序內(nèi)部自動(dòng)約束相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度,從而防止因分析時(shí)發(fā)生奇異而退出計(jì)算的情況發(fā)生。桁架單元、只受拉單元以及只受壓?jiǎn)卧葲]有旋轉(zhuǎn)方向的剛度的單元與具有旋轉(zhuǎn)方向剛度的單元(如梁?jiǎn)卧?連接時(shí),程序無需在內(nèi)部做調(diào)整,也不會(huì)發(fā)生奇異現(xiàn)象。
實(shí)體單元:
一般用于實(shí)體結(jié)構(gòu)中,實(shí)體單元的形狀有楔形、三角棱柱體和六面體。實(shí)體單元一般用于實(shí)體結(jié)構(gòu)中,實(shí)體單元的形狀有楔形、三角棱柱體和六面體。實(shí)體單元沒有旋轉(zhuǎn)剛度,即在其節(jié)點(diǎn)位置沒有旋轉(zhuǎn)自由度。沒有旋轉(zhuǎn)自由度的不同單元之間相互連接時(shí),在連接節(jié)點(diǎn)位置會(huì)發(fā)生奇異。此時(shí)在MIDAS中,程序內(nèi)部會(huì)自動(dòng)約束旋轉(zhuǎn)自由度,從而避免了奇異的發(fā)生。另外,當(dāng)實(shí)體單元和具有旋轉(zhuǎn)自由度的梁?jiǎn)卧虬鍐卧B接時(shí),可以使用剛性連接(主節(jié)點(diǎn)、從屬節(jié)點(diǎn))或使用剛性輔助梁,從而保證旋轉(zhuǎn)自由度的連續(xù)性。(原理同板單元)
第三篇:MIDAS CC總結(jié)
MIDAS實(shí)戰(zhàn)技巧50條
1、如何利用板單元建立變截面連續(xù)梁(連續(xù)剛構(gòu))的模型?建立模型后如何輸入預(yù)應(yīng)力鋼
束?
使用板單元建立連續(xù)剛構(gòu)(變截面的方法)可簡(jiǎn)單說明如下:
1)首先建立拋物線(變截面下翼緣);
2)使用單元擴(kuò)展功能由直線擴(kuò)展成板單元,擴(kuò)展時(shí)選擇投影,投影到上翼緣處。; 3)在上翼緣處建立一直線梁(擴(kuò)展過渡用),然后分別向橫向中間及外懸挑邊緣擴(kuò)展成板單
元;
4)使用單元鏡像功能橫向鏡像另一半;
5)為了觀察方便,在單元命令中使用修改單元參數(shù)功能中的修改單元坐標(biāo)軸選項(xiàng),將板單元的單元坐標(biāo)軸統(tǒng)一起來。在板單元或?qū)嶓w塊單元上加預(yù)應(yīng)力鋼束的方法,目前設(shè)計(jì)人員普遍采用加虛擬桁架單元的方法,即用桁架單元模擬鋼束,然后給桁架單元以一定的溫降,從而達(dá)到加除應(yīng)力的效果。溫降的幅度要考慮預(yù)應(yīng)力損失后的張力。這種方法不能真實(shí)模擬沿鋼束長(zhǎng)度方向的預(yù)應(yīng)力損失量,但由于目前很多軟件不能提供在板單元或塊單元上可以考慮六種預(yù)應(yīng)力損失的鋼束,所以目前很多設(shè)計(jì)人員普遍在采用這種簡(jiǎn)化分析方法。MIDAS目前正在開發(fā)在板單元和塊單元上加可以考慮六種預(yù)應(yīng)力損失的鋼束的模塊,以滿足
用戶分析與設(shè)計(jì)的要求。
2、如果梁與梁之間是通過翼板絞接,Midas/Civil應(yīng)如何建模模擬梁翼板之間的絞接? 可以在主梁之間隔一定間距用橫向虛擬梁連接,并且將橫向虛擬梁的兩端的彎矩約束釋放。此類問題關(guān)鍵在于橫向虛擬梁的剛度取值??蓞⒖加嘘P(guān)書籍,推薦E.C.Hambly寫的“Bridge deck behaviour”,該書對(duì)梁格法有較為詳盡的敘述。
3、如果梁與梁之間是通過翼板絞接,Midas/Civil應(yīng)如何建模模擬梁翼板之間的絞接?可
否自己編輯截面形式
可以在定義截面對(duì)話框中點(diǎn)擊“數(shù)值”表單,然后輸入您自定義的截面的各種數(shù)據(jù)。您也可以在工具>截面特性值計(jì)算器中畫出您的截面,然后生成一個(gè)截面名稱,程序會(huì)計(jì)算出相應(yīng)截面的特性值。您也可以從CAD中導(dǎo)入截面(比如單線條的箱型截面,然后在截面特性值計(jì)
算器中賦予線寬代表板寬)。
4、如果截面形式在軟件提供里找不到,自己可否編輯再插入變截面,如果我設(shè)計(jì)的橋梁是變截面但滿足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里沒有,需通過**C計(jì)算再填入A、I、J等。也就是說全橋的單元截面都要用ACAD畫出來再導(dǎo)入**C,如果我劃分的單元較小這樣截面就很多很麻煩,**C有沒有提供象這種變截面的簡(jiǎn)單計(jì)算方法 目前MIDAS中的變截面組支持二次方程以下的小數(shù)點(diǎn)形式的變截面方程,如1.5次等。您可以先在SPC中定義控制位置的兩個(gè)變截面,然后用變截面組的方式定義方程。然后再細(xì)分變截面組。我們將盡快按您的要求,在變截面組中讓用戶可以輸入方程的各系數(shù)。謝謝您的支持!>如果我設(shè)計(jì)的橋梁是變截面但滿足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里沒有,需通過**C計(jì)算再填入A、I、J等。也就是說全橋的單元截面都要用ACAD畫出來再導(dǎo)入**C,如果我劃分的單元較小這樣截面就很多很麻煩,**C有沒有提供象這種變截面的簡(jiǎn)單計(jì)算方法
5.彎橋支座如何模擬?用FCM建模助手建立彎箱梁橋模型后,生成的是梁?jiǎn)卧愃破矫鏃U系),請(qǐng)問在如何考慮橫向的問題?(假如橫向設(shè)置兩個(gè)抗扭支座,分別計(jì)算每個(gè)支座的反力)?采用梁?jiǎn)卧芊裼?jì)算橫向的內(nèi)力和應(yīng)力(例如扭距、橫梁的橫向彎距等)?提個(gè)建議,因建模后梁?jiǎn)卧奄x予了箱型截面,橫向尺寸均有,能否程序加入把梁?jiǎn)卧詣?dòng)轉(zhuǎn)換成塊單元的功能,那就很方便了。目前國(guó)內(nèi)有個(gè)軟件就具有這個(gè)功能,建模很方便,也很實(shí)用,對(duì)精確分析斜彎坡橋梁就很方便,避免采用梁格法的繁瑣模擬。
FCM雖然生成的是梁?jiǎn)卧?,但可以進(jìn)行抗扭計(jì)算。假如有雙支座,您可以修改為兩個(gè)支座(在支座位置建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn),并將其沿Z軸復(fù)制,連接節(jié)點(diǎn)建立彈簧)。MIDAS軟件中的梁?jiǎn)卧梢杂?jì)算扭矩和橫梁的橫向彎矩。將梁?jiǎn)卧慕孛娼ǔ擅鎲卧?也可從DXF文件導(dǎo)入),然后用單元擴(kuò)展的功能生成實(shí)體塊單元即可。謝謝您的支持!> 用FCM建模助手建立彎箱梁橋模型后,生成的是梁?jiǎn)卧愃破矫鏃U系),請(qǐng)問在如何考慮橫向的問題?(假如橫向設(shè)置兩個(gè)抗扭支座,分別計(jì)算每個(gè)支座的反力)? > 采用梁?jiǎn)卧芊裼?jì)算橫向的內(nèi)力和應(yīng)力(例如扭距、橫梁的橫向彎距等)? > 提個(gè)建議,因建模后梁?jiǎn)卧奄x予了箱型截面,橫向尺寸均有,能否程序加入把梁?jiǎn)卧詣?dòng)轉(zhuǎn)換成塊單元的功能,那就很方便了。目前國(guó)內(nèi)有個(gè)軟件就具有這個(gè)功能,建模很方便,也很實(shí)用,對(duì)精確分析斜彎坡橋梁就很方便,避免采用梁格法的繁瑣模擬。
6、曲線橋的設(shè)計(jì)。第一種方法:直接導(dǎo)入曲線。第二種方法:直接在表格中輸入節(jié)點(diǎn)建模。
第三種方法:使用單元擴(kuò)展功能,可方便地建立彎橋的梁?jiǎn)卧P?、板單元模型、?shí)體單元模型。梁?jiǎn)卧獜潣颍合冉⒁粋€(gè)點(diǎn),然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由點(diǎn)生成直線,并選擇旋轉(zhuǎn)。然后輸入半徑中心位置和分割數(shù)(或分割間距)。點(diǎn)擊適用即可。板單元彎橋:先建立一條直線,然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由線生成面,其余同上。建成后可再細(xì)分板單元。實(shí)體單元彎橋:先建立一個(gè)截面(板單元模型),然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由面生成塊,其余同上。建成后可再細(xì)分塊單元。
7、彎矩My是繞y軸的彎矩,這個(gè)沒有問題。只是彎曲應(yīng)力的問題,正如你所說,彎曲應(yīng)力Sbz是My引起的應(yīng)力,同樣,彎曲應(yīng)力Sby是Mz引起的應(yīng)力,剛好和習(xí)慣相反。另外,在組合應(yīng)力中,也是類似情形:彎矩(+y)彎矩(-y)彎矩(+z)彎矩(-z)其中,彎矩(+y)實(shí)際上是彎距Mz產(chǎn)生的應(yīng)力,彎矩(+z)實(shí)際上是彎距My產(chǎn)生的應(yīng)力另外,剪切系數(shù)Qyb是針對(duì)沿z軸剪應(yīng)力的,剪切系數(shù)Qzb是針對(duì)沿y軸剪應(yīng)力的,也剛好相反。
8、計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)(中國(guó)橋規(guī)),在時(shí)間依存特性中有關(guān)混凝土的強(qiáng)度究竟該輸入哪個(gè)28天強(qiáng)度?極限強(qiáng)度?標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度還是設(shè)計(jì)強(qiáng)度? >在您的設(shè)計(jì)例題中“預(yù)應(yīng)力混凝土施工階段分析“中均輸入4000kgf/cm3(對(duì)應(yīng)C400),好像是設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
應(yīng)輸入28 天材齡立方體抗壓強(qiáng)度,即標(biāo)號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)單位體系為N、mm 時(shí)直接輸入標(biāo)號(hào)即可,如30 號(hào)混凝土輸入30;當(dāng)單位體系不是N、mm 時(shí)需要換算后輸入,如單位體系為KN、m 時(shí),30 號(hào)混凝土應(yīng)輸入30000。參見公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ 023-85)的第2.1.1 條,輸入該項(xiàng)是為了計(jì)算混凝土的彈性模量 以上引自FAQ
9、MIDAS如何處理鉸接?
如果使用的是梁?jiǎn)卧?,在邊界條件>釋放梁端部約束中釋放旋轉(zhuǎn)約束即可。
10、如何自定義ZK活載??
參考用戶定義車輛荷載中的列車荷載類型,其中有普通列車和高速列車荷載類型、輕軌、地
鐵類型。
11、定義移動(dòng)荷載的步驟
在主菜單的荷載>移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù)>車輛中選擇標(biāo)準(zhǔn)車輛或自定義車輛。
對(duì)于人群移動(dòng)荷載,按用戶定義方式中的汽車類型中的車道荷載定義成線荷載加載(如將規(guī)范中的荷載0.5tonf/m**2乘以車道寬3m,輸入1.5tonf/m)。定義人群移動(dòng)荷載時(shí),一定要輸入Qm和Qq,并輸入相同的值。集中荷載輸入0。
布置車道或車道面(梁?jiǎn)卧P瓦x擇定義車道,板單元模型選擇定義車道面),人群荷載的步行道也應(yīng)定義為一個(gè)車道或車道面。
定義車輛組。該項(xiàng)為選項(xiàng),僅用于不同車道允許加載不同車輛荷載的特殊情況中。定義移動(dòng)荷載工況。例如可將車道荷載定義為工況-1,車輛荷載定義為工況-2。在定義移動(dòng)荷載工況對(duì)話框中的子荷載工況中,需要定義各車輛要加載的車道。例如: 用戶定義了8個(gè)車道,其中4個(gè)為左側(cè)偏載、4個(gè)為右側(cè)偏載,此時(shí)可定義兩個(gè)子荷載工況,并選擇“單獨(dú)”,表示分別單獨(dú)計(jì)算,程序自動(dòng)找出最大值。在定義子荷載工況時(shí),如果在“可以加載的最少車道數(shù)”和“可以加載的最大車道數(shù)”中分別輸入1和4,則表示分別計(jì)算1、2、3、4種橫向車輛布置的情況(15種情況)。布置車輛選擇車道時(shí),不能包含前面定義的人群的步行道。
定義移動(dòng)荷載工況時(shí),如果有必要將人群移動(dòng)荷載與車輛的移動(dòng)荷載進(jìn)行組合時(shí),需要在定義移動(dòng)荷載工況對(duì)話框中的子荷載工況中,分別定義人群移動(dòng)荷載子荷載工況(只能選擇步道)和車輛的移動(dòng)荷載子荷載工況,然后選擇“組合”。
關(guān)于移動(dòng)荷載中車道和車道面的定義
當(dāng)使用板單元建立模型時(shí)
a.程序?qū)Τ鞘袠蛄旱能嚨篮奢d及人群荷載默認(rèn)為做影響面分析,其他荷載(公路荷載和鐵
路荷載)做影響線分析。
b.只能使用車道面定義車的行走路線。對(duì)于城市橋梁的車道荷載及人群荷載以外的荷載,輸入的車道面寬度不起作用,按線荷載或集中荷載加載在車道上。
c.對(duì)于城市橋梁的車道荷載及人群荷載,在程序內(nèi)部,自動(dòng)將輸入的荷載除以在”車道面”中定義的車道寬后,按面荷載加載在車道上。d.車道寬度應(yīng)按規(guī)范規(guī)定輸入一個(gè)車輛寬度,如城市車道荷載應(yīng)輸入3m,人群荷載可輸入
實(shí)際步道寬。當(dāng)使用梁?jiǎn)卧⒛P蜁r(shí) a.程序默認(rèn)為做影響線分析。b.只能使用車道定義車的行走路線。
c.對(duì)于城市橋梁的車道荷載,目前版本按線荷載加載在車道上。
d.對(duì)于人群移動(dòng)荷載,按用戶定義方式中的汽車類型中的車道荷載,定義成線荷載加載。
掛車荷載布置中應(yīng)注意的問題
布置掛車荷載時(shí),需要在主菜單>移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù)>移動(dòng)荷載工況中點(diǎn)擊‘添加’,在彈出的對(duì)話框中再點(diǎn)擊‘添加’,在彈出的‘子荷載工況’對(duì)話框中的‘可以加載的最少車道數(shù)’和‘可以加載的最大車道數(shù)’均輸入1。
移動(dòng)荷載的橫向布置
移動(dòng)荷載的橫向布置,在板型橋梁、箱型暗渠等建模助手中由程序自動(dòng)從左到右,從右到
左進(jìn)行布置,并輸出包絡(luò)結(jié)果。
對(duì)于用戶手動(dòng)建立的橋梁,需要由用戶手動(dòng)布置車道。將布置的一系列車道布置車輛后定義為一種荷載工況,將另一些車道布置車輛后定義為另一種荷載工況,對(duì)不同的荷載工況分別做分析后,在荷載組合中定義包絡(luò)組合。
12、使用板單元做移動(dòng)荷載分析時(shí),看不到應(yīng)力結(jié)果
在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)>單元輸出位置中選擇板單元的‘計(jì)算應(yīng)力’
13、使用梁?jiǎn)卧鲆苿?dòng)荷載分析時(shí),看不到組合應(yīng)力結(jié)果
在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)>單元輸出位置中選擇桿系單元的‘計(jì)算組合應(yīng)
力’
13、關(guān)于實(shí)體單元的內(nèi)力輸出
在結(jié)果>局部方向內(nèi)力的合力中選擇處于同一個(gè)平面內(nèi)的一些實(shí)體單元的面,程序?qū)⑤敵鲞@
些面上的合力。
14、彎橋支座的模擬
為了確定約束方向,首先定義支座節(jié)點(diǎn)處的節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系,且可以輸出節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系
方向的反力結(jié)果。
按雙支座模擬時(shí),推薦在支座位置沿豎向建立兩個(gè)彈性連接單元,單元下部固結(jié),上部節(jié)點(diǎn)間設(shè)置剛臂。按單支座模擬時(shí),推薦將支座扭矩方向約束。根據(jù)計(jì)算得到的扭矩和支座
間距,手算支座反力。
剛臂的定義
在主菜單中選擇模型>邊界條件>剛性連接,定義主從節(jié)點(diǎn)間相關(guān)關(guān)系。
15、主從節(jié)點(diǎn)能否重復(fù)定義,既一個(gè)節(jié)點(diǎn)能否既從屬于一個(gè)節(jié)點(diǎn)又從屬于另一節(jié)點(diǎn)
理論上可以,既該節(jié)點(diǎn)的不同自由度分別從屬于不同節(jié)點(diǎn)。
16、關(guān)于斜拉橋、懸索橋及使用了非線性單元的橋梁,做移動(dòng)荷載分析的問題 移動(dòng)荷載分析是線性分析,因?yàn)槌绦騼?nèi)部計(jì)算時(shí)將使用荷載的組合,模型中不能存在非線
性單元。
當(dāng)做斜拉橋、懸索橋的移動(dòng)荷載分析時(shí),應(yīng)事先計(jì)算出橋梁在自重平衡下的索和吊桿的拉力,并將其作為初始內(nèi)力加載在單元上,然后將非線性單元如索單元修改為桁架單元后做
移動(dòng)荷載分析。
17、溫度荷載
系統(tǒng)溫度:輸入季節(jié)溫差。初始溫度對(duì)結(jié)果沒有影響。當(dāng)需要分別計(jì)算成橋前后的溫差變化和成橋后的溫差變化的影響時(shí),可定義兩個(gè)荷載工況名稱,分別輸入不同的系統(tǒng)溫度溫差,程序?qū)⒎謩e計(jì)算不同溫差的影響。
節(jié)點(diǎn)溫度:主要用于輸入沿單元長(zhǎng)度方向(如梁長(zhǎng)度方向)的溫差。
單元溫度:主要用于輸入各單元的溫升和溫降,是對(duì)節(jié)點(diǎn)溫度的補(bǔ)充。例如,用于地下結(jié)
構(gòu)的上板和側(cè)墻的單元的溫差不同時(shí)。
溫度梯度:主要用于計(jì)算溫度梯度引起的彎矩,其中高度數(shù)值沒有具體物理概念,其中溫差和高度的比值相等時(shí),即梯度相等時(shí),計(jì)算結(jié)果相同。梁截面溫度:主要用于定義梁上折線型的溫度梯度變化。
18、施工階段定義中,邊界條件的激活和鈍化中,‘變形前’與‘變形后’的意義該功能僅適用于使用‘一般支承’定義的邊界條件表示該支承點(diǎn)的位置。
19、剪力滯效應(yīng)
在主菜單中選擇模型>邊界條件>有效寬度系數(shù)。此處對(duì)Iy的調(diào)整僅適用于應(yīng)力驗(yàn)算中。在模型>材料和截面特性>截面特性增減系數(shù)中的修改則適用于所有內(nèi)力計(jì)算中。注意在該項(xiàng)中的增減系數(shù)并不是為了考慮剪力滯效應(yīng),該項(xiàng)一般應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻連梁的剛
度折減上。20、二期恒載的輸入
可以在主菜單中選擇荷載>壓力荷載,按均布荷載輸入。
21、配重的輸入
可以按外部荷載輸入,然后在模型>質(zhì)量>將荷載轉(zhuǎn)換為質(zhì)量中將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量后,參與結(jié)
構(gòu)自振周期的計(jì)算中。
也可以直接按節(jié)點(diǎn)質(zhì)量輸入(模型>質(zhì)量>節(jié)點(diǎn)質(zhì)量),此時(shí)應(yīng)將配重除以重力加速度。
22、摩擦支座的問題
在主菜單的模型>邊界條件>非線性連接中選擇摩擦擺型支座
23、平面荷載的布置問題
首先定義平面荷載,其中的x1~x4,y1~y2是相對(duì)坐標(biāo),即相對(duì)于分配荷載對(duì)話框中原點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。
24、關(guān)于荷載、荷載類型、荷載工況、荷載組合、荷載組的概念
荷載:指某具體的荷載,如自重、節(jié)點(diǎn)荷載、梁?jiǎn)卧奢d、預(yù)應(yīng)力等。其特點(diǎn)是具有荷載
大小和作用方向。荷載類型:只荷載所屬的類型,如恒荷載類型、活荷載類型、預(yù)應(yīng)力荷載類型等,該類型將用于自動(dòng)生成荷載組合上,程序根據(jù)給荷載工況定義的荷載類型,自動(dòng)賦予荷載安全系
數(shù)后進(jìn)行荷載組合。
荷載工況:是查看分析結(jié)果的最小荷載單位,也是荷載組合中最小單位。一個(gè)荷載工況中可以有多個(gè)荷載,如同一荷載工況中可以有節(jié)點(diǎn)荷載、均布荷載等;一個(gè)荷載工況只能定義為一種荷載類型,如某荷載工況被定義為恒荷載后,不能再定義為活荷載;不同的荷載
工況可以屬于同一種荷載類型。
荷載組合:將荷載工況按一定的系數(shù)組合起來,也是查看分析結(jié)果的單位。在MIDAS軟件中,當(dāng)模型中無非線性單元,且所做分析為線性分析時(shí),荷載組合可在后處理中進(jìn)行,即運(yùn)行分析后再做組合。當(dāng)模型中有非線性單元,程序做非線性分析時(shí),需在分析前建立荷載組合,然后將其定義為一個(gè)新的荷載工況后再做分析。
荷載組:荷載組的概念僅使用于施工階段分析中。在做施工階段分析時(shí),某一施工階段上的荷載均被定義為一個(gè)荷載組,施工階段中荷載的變化,均是以組單位進(jìn)行變化的。
關(guān)于施工階段分析時(shí),自動(dòng)生成的CS:恒荷載、CS:施工荷載、CS:合計(jì)
做施工階段分析時(shí)程序內(nèi)部將在施工階段加載的所有荷載,在分析結(jié)果中會(huì)將其歸結(jié)為
CS:恒荷載。
如果用戶想查看如施工過程中某些荷載(如吊車荷載)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響的話,則需在分析之前,在分析/施工階段分析控制數(shù)據(jù)對(duì)話框的下端部分,將該荷載從分析結(jié)果中的 CS:恒荷載
中分離出來。被分離出來的荷載將被歸結(jié)為 CS:施工荷載。
分析結(jié)果中的CS:合計(jì),為CS:恒荷載、CS:施工荷載及鋼束、收縮、徐變等荷載的合計(jì)。但不包括收縮和徐變的一次應(yīng)力,因?yàn)樗鼈兪鞘┕み^程中發(fā)生變化的。
將荷載類型定義為施工階段荷載(CS)的話,則該荷載只在施工階段分析中會(huì)被使用。對(duì)于完成施工階段分析后的成橋模型,該荷載不會(huì)發(fā)生作用,不論是否被激活。
25、關(guān)于施工階段分析時(shí),自動(dòng)生成的postCS階段
postCS階段的模型和邊界條件與最終施工階段的相同,postCS階段的荷載為定義為非施工階段荷載類型(在荷載工況中定義荷載類型)的所有荷載工況中的荷載,包括施工階段中沒
有使用過的荷載。
對(duì)于與其它成橋后作用的荷載進(jìn)行荷載組合,須在postCS中進(jìn)行。在生成荷載組合時(shí)將CS:合計(jì)定義為如LCB1的話,則postCS中的LCB1的結(jié)構(gòu)狀態(tài)即為施工階段完了后的成橋狀態(tài)。
26、關(guān)于Tresca應(yīng)力和有效應(yīng)力(von-Mises應(yīng)力)混凝土的破壞準(zhǔn)則有最大拉應(yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大剪應(yīng)力(Tresca應(yīng)力)理論、von-Mises應(yīng)力理論等很多理論。
最大剪應(yīng)力(Tresca應(yīng)力)理論是指材料承受的最大剪應(yīng)力達(dá)到一定限值時(shí)發(fā)生屈服。von-Mises應(yīng)力是指有效應(yīng)力達(dá)到一定限值時(shí)材料發(fā)生屈服(圓柱面破壞)。MIDAS軟件輸出的von-Mises應(yīng)力是有效應(yīng)力。
27、非施工階段分析中,收縮和徐變的計(jì)算 目前版本中不支持該功能,但用戶可建立一個(gè)施工階段,將施工階段的給出1500天,即可查看收縮和徐變。但需要將該施工階段內(nèi)分割成5個(gè)子步驟,以便于準(zhǔn)確反應(yīng)老化效果。收縮和徐變曲線中開始加載時(shí)間、結(jié)束加載時(shí)間、開始收縮時(shí)的混凝土材齡的意義
開始加載時(shí)間、結(jié)束加載時(shí)間沒有實(shí)際意義,僅用于圖形顯示范圍。
當(dāng)開始加載時(shí)間不變、僅修改結(jié)束加載時(shí)間時(shí),圖形上開始加載時(shí)間位置數(shù)值發(fā)生變化的原因?yàn)樽髠?cè)表格中的第一個(gè)起始數(shù)據(jù)為‘開始加載時(shí)間+(結(jié)束加載時(shí)間-開始加載時(shí)間)/步驟數(shù)’開始收縮時(shí)的混凝土材齡表示從澆筑混凝土開始到拆模板混凝土開始接觸大氣的的時(shí)間。需要注意的是,施工階段分析時(shí)需要定義構(gòu)件的初始材齡,開始收縮時(shí)的混凝土
材齡不應(yīng)大于構(gòu)件的該初始材齡。
28、計(jì)算自振周期的問題
首先要在主菜單的模型>結(jié)構(gòu)類型中選擇將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為X、Y、Z方向,當(dāng)只要查看豎向自振周期時(shí),選擇轉(zhuǎn)換為Z方向。然后在分析>特征值分析控制中填寫相應(yīng)數(shù)據(jù)。
29、地震反應(yīng)譜計(jì)算中模態(tài)數(shù)量的選擇
規(guī)范規(guī)定反應(yīng)譜分析中振型參與質(zhì)量應(yīng)達(dá)到90%以上,在MIDAS軟件中的主菜單>結(jié)果>分析結(jié)果表格>振型形狀中提供振型參與質(zhì)量信息。在分析結(jié)束后,用戶應(yīng)確認(rèn)振型參與質(zhì)量是否達(dá)到了90%,當(dāng)沒有達(dá)到90%時(shí),應(yīng)在分析>特征值分析控制中增加模態(tài)數(shù)量。
30、關(guān)于屈曲分析
目前MIDAS軟件中的屈曲分析是線性屈曲分析,可進(jìn)行屈曲分析的單元有梁?jiǎn)卧?、桁架單元、板單元等。首先要在主菜單的模?結(jié)構(gòu)類型中選擇將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為X、Y、Z方向。然后在分析>特征值分析控制中選擇相應(yīng)荷載工況和模態(tài)數(shù)量。
31、關(guān)于施工階段分析中自重的輸入
首先要定義自重所屬的結(jié)構(gòu)組名稱(如定義為自重組)。
然后在荷載>自重中定義定義自重(在Z中輸入系數(shù)-1),并在荷載組中選項(xiàng)中選擇相應(yīng)荷載組名稱(如自重組),該項(xiàng)必須要選!然后在荷載>施工階段分析數(shù)據(jù)>定義施工階段中定義第一個(gè)施工階段時(shí),將自重的荷載組激活。以后階段中每當(dāng)有新單元組增加時(shí),程序都會(huì)自動(dòng)計(jì)算自重。即自重只需在第一個(gè)施工階段激活一次,且必須在第一個(gè)施工階段激活一
次。
32、關(guān)于支座沉降
MIDAS中有兩種方式定義支座沉降,一種是在荷載>支座強(qiáng)制位移中定義,一種是在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義。在荷載>支座強(qiáng)制位移中定義時(shí),可以定義沿各方向的沉降量。同時(shí)以兩個(gè)荷載工況定義兩個(gè)支座的沉降時(shí),這兩個(gè)工況可以互相組合。當(dāng)已知某支座的沉降時(shí),可采用此方法定義支座沉降。當(dāng)僅考慮支座沿整體坐標(biāo)系Z軸方向的沉降時(shí),推薦在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義支座沉降。當(dāng)不能缺確切知道某支座發(fā)生沉降時(shí),既用戶欲計(jì)算所有支座不同時(shí)發(fā)生沉降或發(fā)生不同沉降量時(shí),可采用此方法。
在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義沉降例題: 某工程有四個(gè)橋墩,每個(gè)橋墩都要考慮1cm的沉降量,用戶欲計(jì)算最不利的沉降組合結(jié)果時(shí),a.在荷載>支座強(qiáng)制位移>支座沉降組中將每個(gè)支座的沉降均定義為一沉降組(S1~S4);b.然后在荷載>支座沉降荷載工況中隨便定義一個(gè)支座沉降荷載工況名稱(如: SSS);并將所有支座沉降組(S1~S4)到右側(cè)列表中,然后在Smin中輸入1,在Smax中輸入3。然后進(jìn)行分析,程序?qū)⒆詣?dòng)生成SMax:SSS、SMin:SSS、Small:SSS三個(gè)荷載工況。其中SMax:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最大反應(yīng);SMin:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最小反應(yīng);SMall:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最大反應(yīng)和最小反應(yīng)的絕對(duì)值中的較大值。在這里需要注意的是,各單元的最大反應(yīng)(比如彎矩)并不是發(fā)生在同一種沉降組合中,在這里輸出的是所有各單元在各種沉降組合中產(chǎn)生的最不利結(jié)果。
33、在MIDAS軟件中施工階段分析采用何種模型? 答: 施工階段模擬中的模型概念有兩種,一種是累加模型概念,一種是獨(dú)立模型概念。累加模型的概念就是下一個(gè)階段模型繼承了上一個(gè)階段模型的內(nèi)容(位移、內(nèi)力等),累加模型比較容易解決收縮和徐變問題。但較難解決非線性問題。舉例說,當(dāng)下一個(gè)施工階段荷載加載時(shí),上一個(gè)階段已發(fā)生位移的模型容易發(fā)生撓動(dòng)時(shí)(比如懸索橋模型),上一階段的荷載也應(yīng)同時(shí)參與該施工階段的非線性分析中,而此時(shí)累加模型很難解決該類問題。獨(dú)立模型的概念就是每施工階段均按當(dāng)前施工階段的所有荷載、當(dāng)前模型進(jìn)行分析,然后作為當(dāng)前施工階段的分析結(jié)果,兩個(gè)施工階段分析結(jié)果的差作為累加結(jié)果。此類模型較容易使用于大位移等非線性分析中。但不能正確反應(yīng)收縮和徐變。目前MIDAS的施工階段模擬實(shí)際上隱含了這兩種模型的選擇。
在分析>施工階段分析控制中,當(dāng)選擇”考慮非線性分析“選項(xiàng)時(shí),程序按獨(dú)立模型計(jì)算,當(dāng)
沒有選擇該項(xiàng)時(shí),按累加模型分析。
至于具體的工程,應(yīng)選擇哪種模型,應(yīng)由用戶判斷。
34、在MIDAS軟件中靜力荷載工況定義中的類型中包括了所有的荷載,為什么菜單下面還
有移動(dòng)荷載工況和支座荷載工況等內(nèi)容呢? 答: 靜力荷載工況中的荷載類型正如它的名字為”靜力“類型。
當(dāng)用戶需要分析移動(dòng)荷載處于某一個(gè)位置時(shí)的情況,即手動(dòng)決定移動(dòng)荷載位置后,再做靜力分析時(shí),需要在此定義相應(yīng)的移動(dòng)荷載工況,也為后處理中自動(dòng)生成荷載組合做準(zhǔn)備。支座沉降分析數(shù)據(jù)中的支座荷載工況其實(shí)與移動(dòng)荷載的概念差不多。舉例說明,當(dāng)有9個(gè)支座時(shí),每個(gè)支座都可能發(fā)生沉降時(shí),該功能可以由自動(dòng)計(jì)算所有可能的沉降組合,因此提供的也是相當(dāng)于”動(dòng)態(tài)“的結(jié)果。所以另外增加了一個(gè)定義荷載工況的菜單。(靜力荷載工況中定義的基礎(chǔ)變位影響力類型適用于荷載>支座強(qiáng)制位移菜單中)
35、MIDAS在做時(shí)程分析時(shí)如何輸入地震波?
答: 地震波的輸入在主菜單的荷載>時(shí)程分析數(shù)據(jù)>時(shí)程荷載函數(shù)中定義。點(diǎn)擊添加時(shí)程函數(shù)后,可選擇30多個(gè)地震波,也可以自己定義時(shí)程函數(shù)。
36、MIDAS/Gen中可以輸出中國(guó)規(guī)范要求的幾乎所有參數(shù),包括層間位移。
(另外可按中國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu))
37、在SPC(截面特性值計(jì)算器)中DXF文件的應(yīng)用
答: 步驟如下:
1)先在Tools>Setting中選擇相應(yīng)的單位體系。如果在CAD中按米畫的則選擇米。
2)然后導(dǎo)入DXF 3)然后在model>curve>intersect中進(jìn)行交叉計(jì)算,以避免在CAD中有沒有被分割的線段。
4)在Section>Generate中定義截面名稱。5)然后計(jì)算特性值。(也可直接在第4項(xiàng)中計(jì)算)當(dāng)截面中有內(nèi)部空心時(shí),可在進(jìn)行4項(xiàng)后進(jìn)行下列操作。
a.在Section>Domain State中選擇各部分是否為“空”,當(dāng)區(qū)域中有紅色亮顯時(shí),按左鍵為實(shí)心,按右鍵為空心(請(qǐng)看程序中信息窗口的說明提示)。
當(dāng)截面有不同材料組成時(shí)(可超過2種),在進(jìn)行完上面a操作后,進(jìn)行下列操作。b.在Section>Domain Material中選擇各區(qū)域材料。需先定義材料名稱和特性值。
在賦予各區(qū)域材料特性時(shí),應(yīng)選擇某個(gè)材料為基本材料,一般選擇混凝土。
在計(jì)算不同材料組成的截面的特性值時(shí),應(yīng)選擇相應(yīng)的單元尺寸。一般來說劃分越細(xì)越好,但劃分的太細(xì)計(jì)算時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。一般在鋼骨混凝土中選擇鋼板厚度的一半即可。
38、在MIDAS/Gen中建立模型時(shí),如何考慮樓板剛性的問題?
樓板的剛性效果是在模型>建筑物數(shù)據(jù)>層中點(diǎn)擊”生成層數(shù)據(jù)“,程序?qū)⒏鶕?jù)豎向節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)生成各層及名稱。您可以將不真實(shí)的層(層間節(jié)點(diǎn)生成的)移到左面去除。(一些通用有限元軟件中不提供該功能)按確認(rèn)后在表格中,選擇是否考慮剛性樓板效果。樓板荷載的導(dǎo)入同PKPM一樣,在荷載>分配樓面荷載中輸入。
在模型>建筑物數(shù)據(jù)>控制數(shù)據(jù)中輸入相應(yīng)的地面標(biāo)高時(shí),程序自動(dòng)判別地面標(biāo)高以下不考慮風(fēng)荷載。(一些通用有限元軟件中不提供該功能)在模型>建筑物數(shù)據(jù)>控制數(shù)據(jù)中選擇”各構(gòu)件承擔(dān)的層間剪力“,可輸出各層中各構(gòu)件承擔(dān)的地震剪力。
38、在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步驟? 答: Pushover Analysis 中文又稱為靜力彈塑性分析或推倒分析。在MIDAS/Gen中混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析的步驟不盡相同?;炷两Y(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析步驟為分析->設(shè)計(jì)->靜力彈塑性分析。鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析步驟為分析分析->靜力彈塑性分析。
即混凝土結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過配筋設(shè)計(jì)之后才能夠做靜力彈塑性分析,因?yàn)樗苄糟q的特性與配筋
有關(guān)。
設(shè)計(jì)結(jié)束后,靜力彈塑性分析的步驟如下:
1)在靜力彈塑性分析控制對(duì)話框中輸入迭代計(jì)算的控制數(shù)據(jù)。
2)定義靜力彈塑性分析的荷載工況。在此對(duì)話框中可選擇初始荷載、位移控制量、是否考慮重力二階效應(yīng)和大位移、荷載的分布形式(推薦使用模態(tài)形式)。
3)定義鉸類型(提供標(biāo)準(zhǔn)類型,用戶也可以自定義)4)分配塑性鉸。用戶可以全選以后,按”適用“鍵。
5)運(yùn)行靜力彈塑性分析。6)查看分析曲線。
39、FEmodeler中DXF文件的應(yīng)用?
在FEmodeler中導(dǎo)入dxf文件并劃分網(wǎng)格的步驟如下:
1)先在view>Grid>Seting中定義Grid size。如果您在Dxf文件中是按米畫的,則定義為
0.1即可,若為mm則可按默認(rèn)值500。
2)導(dǎo)入DXF后應(yīng)進(jìn)行一次交叉計(jì)算(分割交叉直線).在model>curve>intersect。3)然后開始劃分網(wǎng)格.在Mesh>Auto Mesh>Planer Domain中定義網(wǎng)格大小,選擇Mesh inner Domain和Include Interior point可包含內(nèi)部的直線和點(diǎn)劃分網(wǎng)格。如果對(duì)不同區(qū)域可先分別定義Part。對(duì)不同的PART可定義不同的網(wǎng)格大小。
40、在FEmodeler中定義Part的方法? 在EDIT>PART>Crete中定義各PART的名稱
在EDIT>PART>ADD中定義各PART。一個(gè)PART必須是一個(gè)封閉區(qū)域。
41、FEmodeler中定義了PART,但是對(duì)該P(yáng)ART不能劃分網(wǎng)格? 答: 一個(gè)PART必須是一個(gè)封閉區(qū)域,請(qǐng)檢查一下區(qū)域是否封閉。另外與其它線段無連接的端點(diǎn)顯示為藍(lán)色。
42、在MIDAS/Civil的移動(dòng)荷載分析中,如何得到發(fā)生內(nèi)力最大值時(shí)同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力?
答: 移動(dòng)荷載作用下,查看梁?jiǎn)卧淖畲髢?nèi)力和同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力的步驟如下: 第一步,首先在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制對(duì)話框中,在單元輸出位置的桿系單元中選擇”標(biāo)準(zhǔn)+當(dāng)前內(nèi)力“,如果只選”標(biāo)準(zhǔn)“項(xiàng)則只輸出最大值。如果想要查看梁?jiǎn)卧膽?yīng)力,則需要選擇下面的”計(jì)算組合應(yīng)力項(xiàng)“。
第二步,在運(yùn)行分析后,選擇主菜單的結(jié)果>分析結(jié)果表格>梁?jiǎn)卧?內(nèi)力,在生成的表格中按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的關(guān)聯(lián)菜單中選擇”查看最大值“。然后選擇相應(yīng)的最大值,按”確認(rèn)"
鍵,則將輸出同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力。
43、有關(guān)MIDAS的非線性分析控制選項(xiàng)? 答: 在MIDAS的靜力分析中,有三個(gè)地方有非線性分析控制選項(xiàng)。即主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)、非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)、施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng)。其中主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)適用于有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)的模型。既模型中有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),對(duì)這些單元的非線性迭代計(jì)算由該對(duì)話框中的控制數(shù)據(jù)控制。
非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)適用于幾何非線性分析。當(dāng)做幾何非線性分析時(shí),在模型中即使有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界),對(duì)這些單元或邊界的控制仍由非線性分析控
制中的迭代選項(xiàng)。
施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng),僅對(duì)施工階段中的幾何非線性分析起控制作用,模型中有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),在施工階段分析中,這些單元或邊界的控制仍由施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng)控制。
如果在施工階段模擬中不做非線性分析,但施工階段模型中包含了僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),則主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)起控制作用。
如果在分析>非線性分析控制對(duì)話框中定義了非線性迭代控制數(shù)據(jù),則施工階段的postcs階段的幾何非線性分析控制由非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)控制。
在MIDAS的動(dòng)力分析中,非線性控制選項(xiàng)在定義時(shí)程分析荷載工況對(duì)話框中定義。
44、MIDAS/Civil施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力控制選項(xiàng)? 施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力控制選項(xiàng)有兩種,體內(nèi)力和體外力。該選項(xiàng)僅適用
于索單元,不適用于預(yù)應(yīng)力鋼束。
在預(yù)應(yīng)力荷載中給索單元加初拉力后做施工階段分析時(shí),如果選體內(nèi)力程序中將以一定的變形量的方式加載到單元中,猶如給單元加一溫度荷載一樣。索內(nèi)最終張力與索兩端的錨固條件有關(guān)。當(dāng)索兩端完全錨固時(shí),索內(nèi)張力為所加初拉力;當(dāng)索兩端完全自由時(shí),索內(nèi)張力為零(可以類比加溫度荷載時(shí)的自由伸縮)。
在預(yù)應(yīng)力荷載中給索單元加初拉力后做施工階段分析時(shí),如果選體外力程序中將做為荷載加載在索兩端。當(dāng)該階段只有該索力作用時(shí),索的張力不變;當(dāng)該階段有其他荷載作用或下一階段有其他荷載作用時(shí),索力會(huì)有相應(yīng)變化。
斜拉橋的施工階段分析,一般選體內(nèi)力。懸索橋的分析與懸索橋的類型(自錨式、地錨式)以及施工工序有很大關(guān)系,用戶應(yīng)根據(jù)工序和經(jīng)驗(yàn)選擇相關(guān)選項(xiàng)。非施工階段分析時(shí),對(duì)于斜拉橋和懸索橋的初拉力程序內(nèi)部按體內(nèi)力進(jìn)行處理。
45、MIDAS/CIVIL中有關(guān)斜拉橋施工中的索力調(diào)整問題? 在CIVIL中可在預(yù)應(yīng)力荷載中將不同階段的索力定義為不同的組。
然后加載在不同施工階段中。
在施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力選項(xiàng)中選擇體外力。在5.9.0版本中增加了體外力的兩個(gè)選項(xiàng),“添加”和“替換”。當(dāng)選擇添加時(shí),索的初拉力為累加;當(dāng)選擇“替換”時(shí),表示將索力調(diào)整到某值(該階段被激活的索力荷載值)
46、問:在MIDAS中如何計(jì)算自重作用下活荷載的穩(wěn)定系數(shù)(屈曲分析安全系數(shù))? 答:穩(wěn)定分析又叫屈曲分析,所謂的荷載安全系數(shù)(臨界荷載系數(shù))均是對(duì)應(yīng)于某種荷載工況或荷載組合的。例如:當(dāng)有自重W和集中活荷載P作用時(shí),屈曲分析結(jié)果臨界荷載系數(shù)為10的話,表示在10*(W+P)大小的荷載作用下結(jié)構(gòu)可能發(fā)生屈曲。但這也許并不是我們想要的結(jié)果。我們想知道的是在自重(或自重+二期恒載)存在的情況下,多大的活荷載作用下會(huì)發(fā)生失穩(wěn),即想知道W+Scale*P中的Scale值。我們推薦下列反復(fù)計(jì)算的方法。
步驟一:先按W+P計(jì)算屈曲分析,如果得到臨街荷載系數(shù)S1。
步驟二:按W+S1*P計(jì)算屈曲,得臨界荷載系數(shù)S2。步驟二:按W+S1*S2*P計(jì)算屈曲,得臨界荷載系數(shù)S3。
重復(fù)上述步驟,直到臨街荷載系數(shù)接近于1.0,此時(shí)的S1*S2*S3*Sn即為活荷載的最終臨界
荷載系數(shù)。
本主題由 redflag 于 前天 09:20 移動(dòng)
橋博建模技巧大集合
0、橋博內(nèi)裂縫輸出單位為mm,內(nèi)力輸出單位為KN,彎矩輸出單位KN*m,應(yīng)力輸出單位Mpa
1、從CAD中往橋博里面導(dǎo)入截面或者模型時(shí),CAD里面的坐標(biāo)系必須是大地坐標(biāo)系。
2、橋博里面整體坐標(biāo)系是向上為正,所以我們?cè)谳敽奢d的時(shí)候如果于整體坐標(biāo)系相反就要
輸入負(fù)值。
3、從CAD往橋博里導(dǎo)截面時(shí),將截面放入同一圖層里面,不同區(qū)域用不同顏色區(qū)分之。
4、橋博使用階段單項(xiàng)活載反力未計(jì)入沖擊系數(shù)。
5、橋博使用階段活載反力已計(jì)入1.2的剪力系數(shù)。
6、計(jì)算橫向力分布系數(shù)時(shí)橋面中線距首梁距離:對(duì)于杠桿法和剛性橫梁法為橋面的中線到首梁的梁位線處的距離;對(duì)于剛接板梁法則為橋面中線到首梁左側(cè)懸臂板外端的距離,用
于確定各種活載在影響線上移動(dòng)的位置。
7、當(dāng)構(gòu)件為混凝土構(gòu)件時(shí),自重系數(shù)輸入1.04.8、橋博里通過截面修改來修改截面鋼筋時(shí),需將“添加普通鋼筋”勾選去掉,在截面里輸
入需要替換的鋼筋就可以把鋼筋替換掉。
9、在施工階段輸入施工荷載后,可以通過查看菜單中的“顯示內(nèi)容設(shè)定”將顯示永久荷載勾選上,這樣就可以看看輸入的荷載位置、方向是否正確。
10、橋博提供自定義截面,但是當(dāng)使用自定義截面后,顯示和計(jì)算都很慢,需要耐心。
11、橋博提供材料庫(kù)定義,建議大家定義前先做一下統(tǒng)一,否則模型拷貝到其他電腦上時(shí)
材料不認(rèn)到那時(shí)就頭疼了。
12、有效寬度輸入是比較繁瑣的事情,大家可以用腳本數(shù)據(jù)文件,事先在excel中把有效寬度計(jì)算好,用Ultraedit列選模式往里面粘貼,很方便!
14、當(dāng)采用直線編輯器中的拋物線建立模型時(shí),需要3個(gè)控制截面,第一個(gè)控制截面向后拋物線,后兩個(gè)控制截面向前拋物線,橋博里面默認(rèn)的是二次拋物線!
15、當(dāng)采用直線編輯器建立模型時(shí),控制截面要求點(diǎn)數(shù)必須一致,否則告訴你截面不一致。
16、修改斜拉索面積時(shí)用斜拉索單元編輯器,在拉鎖面積里需要輸入拉索個(gè)數(shù)*單根拉索的面積。
17、掛籃操作的基本原理:
掛籃的基本操作為:安裝掛籃(掛籃參與結(jié)構(gòu)受力同時(shí)計(jì)入自重效應(yīng))、掛籃加載(澆筑混凝土)、轉(zhuǎn)移錨固(掛籃退出結(jié)構(gòu)受力、釋放掛籃內(nèi)力及轉(zhuǎn)移拉索索力)和拆除掛籃(消
除其自重效應(yīng))。具體計(jì)算過程如下: 前支點(diǎn)掛籃:(一般用于斜拉橋懸臂施工)如果掛籃被拆除,則掛籃單元退出工作,消除其自重效應(yīng)。
如果掛籃轉(zhuǎn)移錨固,則掛籃單元退出工作,釋放掛籃內(nèi)力,并將拉索索力轉(zhuǎn)到主梁上。如果安裝掛籃,則將掛籃單元置為工作單元并與主梁聯(lián)結(jié),計(jì)算掛籃自重產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。如果掛籃上有加載,則計(jì)算加載量值,并計(jì)算其結(jié)構(gòu)效應(yīng)。(掛籃加載時(shí),掛籃必須為工
作狀態(tài));
一般施工過程:安裝空掛籃、調(diào)索、澆筑部分砼、調(diào)索、澆筑全部混凝土、調(diào)索、拉索錨固轉(zhuǎn)移、移動(dòng)掛籃,其中移動(dòng)掛籃過程采用在同一階段拆除和安裝掛籃來模擬。
后支點(diǎn)掛籃:(一般用于無索結(jié)構(gòu)的懸臂施工,如連續(xù)梁、T構(gòu)等)。
如果掛籃被拆除,則掛籃單元退出工作,消除其自重效應(yīng)。如果掛籃轉(zhuǎn)移錨固,則掛籃單元退出工作,釋放掛籃內(nèi)力。
如果安裝掛籃,則將掛籃單元置為工作單元并與主梁聯(lián)結(jié),計(jì)算掛籃自重產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。如果掛籃上有加載,則計(jì)算加載量值,并計(jì)算其結(jié)構(gòu)效應(yīng)。(掛籃加載時(shí),掛籃必須為工
作狀態(tài));
一般施工過程:安裝空掛籃、澆筑砼、張拉預(yù)應(yīng)力、釋放掛籃、移動(dòng)掛籃,其中移動(dòng)掛籃過程采用在同一階段拆除和安裝掛籃來模擬。
18、橋博計(jì)算速度很慢,有可能是因?yàn)樽远x截面,或者是沒有定義運(yùn)算步長(zhǎng)(不定義步
長(zhǎng)則按相鄰支撐點(diǎn)之間的最小距離1/50)
19、當(dāng)橫向力分布系數(shù)輸入1時(shí),則計(jì)算出的活載反力為單列車活載反力,單列車活載反
力對(duì)于我們計(jì)算下部時(shí)經(jīng)常用到
20、大家在計(jì)算橋面是雙面坡的連續(xù)梁時(shí),由于橋博梯度溫度默認(rèn)是從截面最高點(diǎn)往下開始計(jì)算的,所以梯度溫度計(jì)算的偏小,解決的辦法就是將主梁做成平坡,梁高取平均梁高
來計(jì)算
21、橋梁博士計(jì)算斜截面抗剪時(shí),當(dāng)既有箍筋還有豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),計(jì)算混凝土與箍筋承擔(dān)的剪力時(shí)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋替換箍筋(即僅考慮豎向預(yù)應(yīng)力箍筋)
22、橋博鋼束導(dǎo)入非導(dǎo)線輸入鋼束時(shí),當(dāng)輸入折線分段數(shù)后,輸入鋼束仍然是按照曲線輸入,沒有出現(xiàn)把曲線分成若干段直線的結(jié)果,不知道為何?
23、橋博中變位輸入采用一行輸入一個(gè)支點(diǎn)(對(duì)于雙薄壁墩,一行內(nèi)輸入相鄰的2個(gè)節(jié)點(diǎn)),程序能夠自動(dòng)進(jìn)行組合挑選最不利工況。不過與midas比較,感覺橋博的變位算的有點(diǎn)小,不知那塊計(jì)算的不同??
24、上面我們討論過的雙面坡主梁在計(jì)算溫度梯度時(shí)采用雙面坡和平坡計(jì)算的溫度梯度應(yīng)力最大值相差很小,最小值平坡計(jì)算的比雙面坡計(jì)算的大0.4Mpa--0.6Mpa,總的來說計(jì)算結(jié)果相差的不大,但是由于采用雙面坡計(jì)算時(shí)對(duì)于超過2個(gè)肋的主梁由于邊肋和中肋鋼束位置不同需要分別輸入,整體來說鋼束質(zhì)心的位置會(huì)有一些偏差,還是建議大家按照平坡輸入(帶坡與平坡的轉(zhuǎn)化原則:保證主梁抗彎慣距相同,頂板底板腹板厚度相同,面積相差不大,最后把相差的面積以力的形式加入)!
25、我們?cè)谑褂脴虿┙_^程中經(jīng)常遇到很多鋼束形狀相同,需要多根鋼束復(fù)制,以前一直是把鋼束一根一根復(fù)制,今天聽同事說可以多根鋼束同時(shí)復(fù)制。過程是:在模板鋼束里輸入要復(fù)制的鋼束編號(hào)例如1-20,生成鋼束編號(hào)21-40,復(fù)制完鋼束之后在在修改參考點(diǎn)X的坐標(biāo)就ok了。
26、對(duì)于變截面的連續(xù)梁再輸入鋼束的時(shí)候我通常都采用圓曲線擬合拋物線,這么做對(duì)于二次拋物線可能和圓曲線相差的不多,但是我們大部分設(shè)計(jì)梁底拋物線都是1.8次、1.6次,這樣用圓曲線擬合就相差的很多了,這時(shí)候推薦大家用鋼束參考線,首先在總體信息里定義鋼束參考線(利用自動(dòng)生成選定單元即可),再在鋼束信息里先指定用到的上參考線和下參考線名稱,輸入鋼束形狀時(shí)只需要指定距離上下參考線的距離及打的半徑就ok了!
很方便!
27、變截面連續(xù)箱梁建模是一個(gè)很費(fèi)事的功夫,橋博提供了一個(gè)通用截面擬合,他可以很方便的建立變截面連續(xù)箱梁,網(wǎng)上有很多網(wǎng)友寫的關(guān)于通用截面擬合的例子,特上傳(不知道是誰原創(chuàng)的,如果原創(chuàng)作者看到,請(qǐng)留言,獎(jiǎng)勵(lì))大家可以看看的設(shè)計(jì)思路(此附件用
橋博3.2可以打開,3.03打不開)!
28、橋博中斜拉索計(jì)算整體溫差時(shí),由于斜拉索輸入的是面積,沒有高度,一直以為無法計(jì)算,今天偶然知道原來可以輸入,只不過輸入方法選用“高度為距下緣比值”,分別輸入0和1000時(shí)的溫度(橋博幫助中的解釋:如果高度為至截面下緣高度比值,則將整個(gè)高度作為1,所處高度與截面高度的比值乘以1000來輸入),由于溫度梯度正負(fù)占用了溫度1和溫度2,而索的升溫(或降溫)占用溫度3,要計(jì)算索的降溫(或升溫)需點(diǎn)選計(jì)入負(fù)荷
載效應(yīng)的溫度3。
29、使用橋博計(jì)算大跨特殊預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)時(shí),二次距計(jì)算有問題,問過橋博任老師,建議這
種結(jié)構(gòu)不要點(diǎn)選計(jì)算二次距。
30、橋博在計(jì)算施工階段A0、I0時(shí),當(dāng)此階段張拉和灌漿鋼束,A0應(yīng)該為扣除管道面積的凈面積,而橋博給出的整個(gè)截面的面積,慣距也是一樣的。
31、橋博在計(jì)算主梁是偏心受壓構(gòu)件的情況時(shí),當(dāng)受拉區(qū)無鋼束時(shí),橋博采用的是受壓區(qū)高度界限系數(shù)計(jì)算出一個(gè)抗力,這個(gè)抗力沒有意義,建議在受拉區(qū)輸入普通鋼筋。
32、橋博中計(jì)算主梁是偏心受壓構(gòu)件的情況是,不考慮偏心距增大系數(shù)。
33、組合梁(疊合梁)建模時(shí),混凝土橋面板做附加截面,鋼梁為主截面;如果是局部溫差升溫模式為橋面板矩形升溫,附加截面和主截面之間應(yīng)注意留有1mm的空隙;新規(guī)范溫
度模式不必這樣做。
34、在橋博平面桿系中的,活載產(chǎn)生的位移極值輸出在使用階段》使用荷載》活載彎距、軸力、剪力極值效應(yīng)表格中:
其中:最大、最小彎距表中的轉(zhuǎn)角位移是該截面的最大、最小活載轉(zhuǎn)角位移,該截面的其他兩項(xiàng)位移都是產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)角位移工況下對(duì)應(yīng)的豎向位移和水平位移。圖中顯示的是最大、最小轉(zhuǎn)角位移包絡(luò)圖。
最大、最小剪力表中的豎向位移是該截面的最大、最小活載豎向位移,該截面的其他兩項(xiàng)位移都是產(chǎn)生最大豎向位移工況下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角位移和水平位移。圖中顯示的是最大、最小豎向位移包絡(luò)圖。
最大、最小軸力表中的水平位移是該截面的最大、最小活載水平位移,該截面的其他兩項(xiàng)位移都是產(chǎn)生最大水平位移工況下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角位移和豎向位移。圖中顯示的是最大、最小水平位移包絡(luò)圖。
上述活載位移均沒有考慮剛度折減和長(zhǎng)期荷載效應(yīng)的影響。
35、橋梁規(guī)范裂縫寬度的公式基本是借鑒混凝土規(guī)范的,但在引用的時(shí)候,漏掉了原規(guī)范的一個(gè)規(guī)定,對(duì)小偏心受壓eo/h<0.55構(gòu)件,可不計(jì)算裂縫寬度;因此,若使用橋博在該種情況下出現(xiàn)裂縫寬度的不合理現(xiàn)象,請(qǐng)不要怪橋博,橋博是嚴(yán)格按橋規(guī)執(zhí)行的;
36、現(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn),橋博對(duì)箱梁受彎構(gòu)件的C3值取的是1.15,而規(guī)范要求取1.0,因此目前版本(3.2)對(duì)箱型斷面的裂縫寬度是算大了15%的,顯然目前的結(jié)果是偏安全的,對(duì)以往設(shè)計(jì)不造成不安全影響;下一版本將會(huì)改正;
37、偏壓預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件規(guī)范沒有提供算法,由于在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中存在非預(yù)應(yīng)力軸力的影響;因此,對(duì)預(yù)應(yīng)力橋面板做箱梁閉合框架驗(yàn)算時(shí),按規(guī)范的算法計(jì)算B類構(gòu)件裂縫寬
度是不妥當(dāng)?shù)模?/p>
38、在橋博的施工階段荷載分類中,有移動(dòng)荷載一項(xiàng);現(xiàn)將該項(xiàng)的使用說明如下: a、移動(dòng)荷載不能理解為如汽車、人群、活動(dòng)機(jī)具的荷載,其正確的理解含義是對(duì)一組固定間距節(jié)點(diǎn)集中力進(jìn)行編組,然后使用坐標(biāo)輸入的方法施加到結(jié)構(gòu)上;如斜拉橋中的橫梁荷載、齒塊荷載等等;這類荷載的位置距梁段端部有特征性;使用移動(dòng)荷載輸入集中力的優(yōu)點(diǎn)是無需在荷載作用處劃分節(jié)點(diǎn);
b、在施工階段結(jié)果查看移動(dòng)荷載的內(nèi)力位移效應(yīng)時(shí),其結(jié)果是輸?shù)脚R時(shí)荷載里的;但不意味該荷載會(huì)和臨時(shí)荷載一樣在下一階段系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拆除;
c、在斜拉橋等掛藍(lán)施工中,如果在掛藍(lán)加載階段施加了加載單元上的移動(dòng)荷載,請(qǐng)注意,在轉(zhuǎn)移錨固時(shí)還需要在重新施加一次該處移動(dòng)荷載;這點(diǎn)請(qǐng)切記!因此在轉(zhuǎn)移錨固時(shí),所有等代到掛藍(lán)單元上的效應(yīng)都會(huì)被拆除!
39、橋博在橫向分布系數(shù)、橫向加載時(shí)均存在多車道折減問題,大家在使用此兩項(xiàng)功能時(shí)
需注意以下問題:
a、橋博未考慮多車道折減后計(jì)算結(jié)果不得低于兩車道的規(guī)范規(guī)定。因此在計(jì)算時(shí)大家需輸入兩車道算一次,多車道算一次;結(jié)果取兩者最大值。
b、多車道中考慮折減系數(shù)后,多車道之間是否取最大值,規(guī)范沒有明確規(guī)范;橋博也未對(duì)問題進(jìn)行最不利判斷,我個(gè)人推薦取最大值!因此,使用橋博時(shí)應(yīng)逐次從2車道算到最
大車道,并取最大值。40、橋博荷載組合的規(guī)范對(duì)應(yīng):
85規(guī)范:一恒加汽,二恒加汽+溫度,三恒加掛,五施工,六地震 ;
04規(guī)范:一基四撞六地震,一長(zhǎng)二短三標(biāo)準(zhǔn)五施工 ; 鐵路規(guī)范:一主二附四撞六地震,一主二附三抗裂五施工。
41、橋博是如何使用有效截面的(輸入有效分布寬度的截面): a、內(nèi)力分析時(shí),單元的單剛特性采用換算全截面特性(考慮孔道、鋼筋影響),但在計(jì)算預(yù)應(yīng)力等效荷載時(shí),主彎矩(M=N*e)的鋼束距離中性軸距離e是鋼束到有效截面的中
性軸距離。
b、計(jì)算彎矩應(yīng)力(M/I*Y)時(shí),截面慣性矩和應(yīng)力點(diǎn)距中性軸距離均是根據(jù)有效截面的特性計(jì)算的。而軸向應(yīng)力(N/A0)的A0v是換算全截面(考慮孔道、鋼筋影響)的特性。
42、橋博進(jìn)行調(diào)束時(shí)要求單元為橋面單元,否則無法調(diào)束。
43、斜拉索在橋博施工階段荷載類別中采用階段臨時(shí)荷載模擬,而不是大家普遍認(rèn)為的預(yù)
應(yīng)力。
44、摘抄橋博說明中關(guān)于臨時(shí)荷載(一般為施工機(jī)具等荷載,下一階段將自動(dòng)去除)與施工荷載(一般在需要驗(yàn)算某階段幾種加載情況下,結(jié)構(gòu)安全性是否滿足要求,一般只在特
殊的階段需要驗(yàn)算)的區(qū)別:
l 臨時(shí)荷載將計(jì)入本階段的累計(jì)效應(yīng)中(本階段結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)效應(yīng)),l 施工活載則不計(jì)入到本階段累計(jì)效應(yīng)中,僅在本階段施工階段驗(yàn)算中計(jì)入到本階段組合效應(yīng)中。
45、豎向預(yù)應(yīng)力:如果結(jié)構(gòu)配有豎向預(yù)應(yīng)力,則應(yīng)輸入各有關(guān)單元豎向有效預(yù)加力(扣除全部損失和考慮折減后)的大小,以便系統(tǒng)進(jìn)行剪應(yīng)力、主應(yīng)力的驗(yàn)算。豎向預(yù)應(yīng)力由用戶折算為單元每延米預(yù)應(yīng)力的大小,直接輸入。
46、橋博自定義報(bào)告功能很實(shí)用,用戶通過模板的數(shù)據(jù)檢索信息讀取橋梁博士相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),能夠指定到橋博原有的所有輸出內(nèi)容。由于自定義報(bào)告涉及的變量?jī)?nèi)容較多,希望大家對(duì)橋博自定義報(bào)告章節(jié)多下功夫,這對(duì)于橋博中很多看不到的數(shù)據(jù)都可以通過報(bào)告輸出來,而且很容易進(jìn)行累加(這一點(diǎn)對(duì)于計(jì)算預(yù)拱度有深刻體會(huì),尤其是懸臂澆注結(jié)構(gòu),要分別計(jì)算各個(gè)階段恒載位移累加、預(yù)應(yīng)力位移累加、階段臨時(shí)荷載累加,我建的模型一共338個(gè)主梁?jiǎn)卧?0個(gè)施工階段,如果一個(gè)一個(gè)的挑再加簡(jiǎn)直要累死人的)
47、橋博中荷載對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束的作用最終采用彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失(第四項(xiàng)損失)計(jì)入的。
48、橋博中自重系數(shù)輸入為0時(shí),附加截面也同樣不計(jì)自重。
49、附加截面計(jì)入自重參與受力后就不能在拆除了。
50、組合截面在連接之后就共同受力,組合截面上緣受拉下緣受壓(假設(shè)),而采用兩個(gè)單元(上面單元為附加截面,下面單元為主截面,兩個(gè)單元采用鋼臂連接)模擬組合截面時(shí),附加截面上緣受拉,下緣受壓,與組合截面上緣全部受拉不同,所以采用這種模擬方
法不對(duì)。
51、橋博中采用體外預(yù)應(yīng)力計(jì)算上部時(shí),對(duì)于強(qiáng)度結(jié)果是沒有影響的(承載能力組合1在加體外預(yù)應(yīng)力前后無變化)。
52、橋博中采用直線內(nèi)插劃分單元時(shí),控制截面要求坐標(biāo)原點(diǎn)在同一位置。這樣以后更改
附加截面時(shí)不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。
53、在用橋博進(jìn)行舊橋加固計(jì)算時(shí),由于原主梁和新加橋面整體化混凝土收縮不一致,橋面整體化混凝土需采用微膨脹混凝土(可以不考慮收縮或者收縮時(shí)間比較短暫,個(gè)人理解)。
54、橋博在進(jìn)行斜截面抗剪時(shí),需要進(jìn)行上限值和下限值的判斷,在判斷上限和下限值時(shí)取用的剪力設(shè)計(jì)值是受拉端的剪力值。而在進(jìn)行截面驗(yàn)算時(shí)取用的剪力設(shè)計(jì)值是受壓端的剪力值。
55、經(jīng)常聽人說橋博里的二次距(可能還有其他一些參數(shù)都是固化在程序內(nèi)部)計(jì)算之后輸不出來,不知道是多少,而midas中是可以看到,其實(shí)橋博中是可以輸出來的,不過要用橋博中的模板功能。還是那句話,要想領(lǐng)會(huì)橋博的精髓,還要對(duì)模板多下功夫!切記!
56、在計(jì)算3x22.5m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁時(shí)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)中支點(diǎn)短期效應(yīng)上緣應(yīng)力相差很多,剛開始以為是模型里面什么地方輸?shù)牟粚?duì),檢查了半天,未果,最后把鋼束由單端張拉改為雙端張拉,應(yīng)力就相等了!總結(jié)是由于單端張拉鋼束兩個(gè)支點(diǎn)應(yīng)力損失不同造成。
57、大家再用圖形編輯器編輯輸出長(zhǎng)期效應(yīng)和短期效應(yīng)正應(yīng)力和主應(yīng)力的時(shí)候,習(xí)慣上把右下角最大正應(yīng)力取用組合3勾選上,其實(shí)這個(gè)功能只適用正應(yīng)力,對(duì)于主應(yīng)力就不用了??!
58、以前在計(jì)算簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)通常需要計(jì)入附加截面,附加截面需指定計(jì)入自重階段和參與受力階段,而通常我們10cm整體化混凝土考慮8cm計(jì)入截面,另2cm計(jì)入受力。問題就出在這2cm計(jì)入受力上,一直計(jì)算上都是先上附加截面等附加截面參與受力后才上2cm荷載,今天偶然發(fā)現(xiàn)這與實(shí)際施工不匹配,翻閱以前的計(jì)算才發(fā)現(xiàn)以前計(jì)算的都是不對(duì)了,今天特此更正:應(yīng)該在8cm附加截面計(jì)入自重時(shí),同時(shí)把2cm荷載施加上?。?/p>
第四篇:midas civil常見問題總結(jié)
1、如何利用板單元建立變截面連續(xù)梁(連續(xù)剛構(gòu))的模型?建立模型后如何輸入預(yù)應(yīng)力鋼束?
使用板單元建立連續(xù)剛構(gòu)(變截面的方法)可簡(jiǎn)單說明如下: 1)首先建立拋物線(變截面下翼緣);
2)使用單元擴(kuò)展功能由直線擴(kuò)展成板單元,擴(kuò)展時(shí)選擇投影,投影到上翼緣處。;
3)在上翼緣處建立一直線梁(擴(kuò)展過渡用),然后分別向橫向中間及外懸挑邊緣擴(kuò)展成板單元;
4)使用單元鏡像功能橫向鏡像另一半;
5)為了觀察方便,在單元命令中使用修改單元參數(shù)功能中的修改單元坐標(biāo)軸選項(xiàng),將板單元的單元坐標(biāo)軸統(tǒng)一起來。在板單元或?qū)嶓w塊單元上加預(yù)應(yīng)力鋼束的方法,目前設(shè)計(jì)人員普遍采用加虛擬桁架單元的方法,即用桁架單元模擬鋼束,然后給桁架單元以一定的溫降,從而達(dá)到加除應(yīng)力的效果。溫降的幅度要考慮預(yù)應(yīng)力損失后的張力。這種方法不能真實(shí)模擬沿鋼束長(zhǎng)度方向的預(yù)應(yīng)力損失量,但由于目前很多軟件不能提供在板單元或塊單元上可以考慮六種預(yù)應(yīng)力損失的鋼束,所以目前很多設(shè)計(jì)人員普遍在采用這種簡(jiǎn)化分析方法。MIDAS目前正在開發(fā)在板單元和塊單元上加可以考慮六種預(yù)應(yīng)力損失的鋼束的模塊,以滿足用戶分析與設(shè)計(jì)的要求。
2、如果梁與梁之間是通過翼板絞接,Midas/Civil應(yīng)如何建模模擬梁翼板之間的絞接?
可以在主梁之間隔一定間距用橫向虛擬梁連接,并且將橫向虛擬梁的兩端的彎矩約束釋放。此類問題關(guān)鍵在于橫向虛擬梁的剛度取值??蓞⒖加嘘P(guān)書籍,推薦E.C.Hambly寫的“Bridge deck behaviour”,該書對(duì)梁格法有較為詳盡的敘述。
3、如果梁與梁之間是通過翼板絞接,Midas/Civil應(yīng)如何建模模擬梁翼板之間的絞接?可否自己編輯截面形式
可以在定義截面對(duì)話框中點(diǎn)擊“數(shù)值”表單,然后輸入您自定義的截面的各種數(shù)據(jù)。您也可以在工具>截面特性值計(jì)算器中畫出您的截面,然后生成一個(gè)截面名稱,程序會(huì)計(jì)算出相應(yīng)截面的特性值。您也可以從CAD中導(dǎo)入截面(比如單線條的箱型截面,然后在截面特性值計(jì)算器中賦予線寬代表板寬)。
4、如果截面形式在軟件提供里找不到,自己可否編輯再插入變截面,如果我設(shè)計(jì)的橋梁是變截面但滿足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里沒有,需通過SFC計(jì)算再填入A、I、J等。也就是說全橋的單元截面都要用ACAD畫出來再導(dǎo)入SFC,如果我劃分的單元較小這樣截面就很多很麻煩,SFC有沒有提供象這種變截面的簡(jiǎn)單計(jì)算方法
目前MIDAS中的變截面組支持二次方程以下的小數(shù)點(diǎn)形式的變截面方程,如1.5次等。您可以先在SPC中定義控制位置的兩個(gè)變截面,然后用變截面組的方式定義方程。然后再細(xì)分變截面組。我們將盡快按您的要求,在變截面組中讓用戶可以輸入方程的各系數(shù)。謝謝您的支持!>如果我設(shè)計(jì)的橋梁是變截面但滿足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里沒有,需通過SFC計(jì)算再填入A、I、J等。也就是說全橋的單元截面都要用ACAD畫出來再導(dǎo)入SFC,如果我劃分的單元較小這樣截面就很多很麻煩,SFC有沒有提供象這種變截面的簡(jiǎn)單計(jì)算方法
5.彎橋支座如何模擬?用FCM建模助手建立彎箱梁橋模型后,生成的是梁?jiǎn)卧愃破矫鏃U系),請(qǐng)問在如何考慮橫向的問題?(假如橫向設(shè)置兩個(gè)抗扭支座,分別計(jì)算每個(gè)支座的反力)?采用梁?jiǎn)卧芊裼?jì)算橫向的內(nèi)力和應(yīng)力(例如扭距、橫梁的橫向彎距等)?提個(gè)建議,因建模后梁?jiǎn)卧奄x予了箱型截面,橫向尺寸均有,能否程序加入把梁?jiǎn)卧詣?dòng)轉(zhuǎn)換成塊單元的功能,那就很方便了。目前國(guó)內(nèi)有個(gè)軟件就具有這個(gè)功能,建模很方便,也很實(shí)用,對(duì)精確分析斜彎坡橋梁就很方便,避免采用梁格法的繁瑣模擬。FCM雖然生成的是梁?jiǎn)卧?,但可以進(jìn)行抗扭計(jì)算。假如有雙支座,您可以修改為兩個(gè)支座(在支座位置建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn),并將其沿Z軸復(fù)制,連接節(jié)點(diǎn)建立彈簧)。MIDAS軟件中的梁?jiǎn)卧梢杂?jì)算扭矩和橫梁的橫向彎矩。將梁?jiǎn)卧慕孛娼ǔ擅鎲卧?也可從DXF文件導(dǎo)入),然后用單元擴(kuò)展的功能生成實(shí)體塊單元即可。謝謝您的支持!> 用FCM建模助手建立彎箱梁橋模型后,生成的是梁?jiǎn)卧愃破矫鏃U系),請(qǐng)問在如何考慮橫向的問題?(假如橫向設(shè)置兩個(gè)抗扭支座,分別計(jì)算每個(gè)支座的反力)? > 采用梁?jiǎn)卧芊裼?jì)算橫向的內(nèi)力和應(yīng)力(例如扭距、橫梁的橫向彎距等)? > 提個(gè)建議,因建模后梁?jiǎn)卧奄x予了箱型截面,橫向尺寸均有,能否程序加入把梁?jiǎn)卧詣?dòng)轉(zhuǎn)換成塊單元的功能,那就很方便了。目前國(guó)內(nèi)有個(gè)軟件就具有這個(gè)功能,建模很方便,也很實(shí)用,對(duì)精確分析斜彎坡橋梁就很方便,避免采用梁格法的繁瑣模擬。
6、曲線橋的設(shè)計(jì)。
第一種方法:直接導(dǎo)入曲線。
第二種方法:直接在表格中輸入節(jié)點(diǎn)建模。
第三種方法:使用單元擴(kuò)展功能,可方便地建立彎橋的梁?jiǎn)卧P?、板單元模型、?shí)體單元模型。梁?jiǎn)卧獜潣颍合冉⒁粋€(gè)點(diǎn),然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由點(diǎn)生成直線,并選擇旋轉(zhuǎn)。然后輸入半徑中心位置和分割數(shù)(或分割間距)。點(diǎn)擊適用即可。板單元彎橋:先建立一條直線,然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由線生成面,其余同上。建成后可再細(xì)分板單元。實(shí)體單元彎橋:先建立一個(gè)截面(板單元模型),然后在模型>單元>擴(kuò)展命令中選擇由面生成塊,其余同上。建成后可再細(xì)分塊單元。
7、彎矩My是繞y軸的彎矩,這個(gè)沒有問題。只是彎曲應(yīng)力的問題,正如你所說,彎曲應(yīng)力Sbz是My引起的應(yīng)力,同樣,彎曲應(yīng)力Sby是Mz引起的應(yīng)力,剛好和習(xí)慣相反。另外,在組合應(yīng)力中,也是類似情形:彎矩(+y)彎矩(-y)彎矩(+z)彎矩(-z)其中,彎矩(+y)實(shí)際上是彎距Mz產(chǎn)生的應(yīng)力,彎矩(+z)實(shí)際上是彎距My產(chǎn)生的應(yīng)力另外,剪切系數(shù)Qyb是針對(duì)沿z軸剪應(yīng)力的,剪切系數(shù)Qzb是針對(duì)沿y軸剪應(yīng)力的,也剛好相反。
8、計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)(中國(guó)橋規(guī)),在時(shí)間依存特性中有關(guān)混凝土的強(qiáng)度究竟該輸入哪個(gè)28天強(qiáng)度?極限強(qiáng)度?標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度還是設(shè)計(jì)強(qiáng)度? >在您的設(shè)計(jì)例題中“預(yù)應(yīng)力混凝土施工階段分析“中均輸入4000kgf/cm3(對(duì)應(yīng)C400),好像是設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
應(yīng)輸入28 天材齡立方體抗壓強(qiáng)度,即標(biāo)號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)單位體系為N、mm 時(shí)直接輸入標(biāo)號(hào)即可,如30 號(hào)混凝土輸入30;當(dāng)單位體系不是N、mm 時(shí)需要換算后輸入,如單位體系為KN、m 時(shí),30 號(hào)混凝土應(yīng)輸入30000。參見公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ 023-85)的第2.1.1 條,輸入該項(xiàng)是為了計(jì)算混凝土的彈性模量 以上引自FAQ
9、MIDAS如何處理鉸接?
如果使用的是梁?jiǎn)卧?,在邊界條件>釋放梁端部約束中釋放旋轉(zhuǎn)約束即可。
10、如何自定義ZK活載??
參考用戶定義車輛荷載中的列車荷載類型,其中有普通列車和高速列車荷載類型、輕軌、地鐵類型。
11、定義移動(dòng)荷載的步驟
在主菜單的荷載>移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù)>車輛中選擇標(biāo)準(zhǔn)車輛或自定義車輛。
對(duì)于人群移動(dòng)荷載,按用戶定義方式中的汽車類型中的車道荷載定義成線荷載加載(如將規(guī)范中的荷載0.5tonf/m**2乘以車道寬3m,輸入1.5tonf/m)。定義人群移動(dòng)荷載時(shí),一定要輸入Qm和Qq,并輸入相同的值。集中荷載輸入0。
布置車道或車道面(梁?jiǎn)卧P瓦x擇定義車道,板單元模型選擇定義車道面),人群荷載的步行道也應(yīng)定義為一個(gè)車道或車道面。
定義車輛組。該項(xiàng)為選項(xiàng),僅用于不同車道允許加載不同車輛荷載的特殊情況中。
定義移動(dòng)荷載工況。例如可將車道荷載定義為工況-1,車輛荷載定義為工況-2。在定義移動(dòng)荷載工況對(duì)話框中的子荷載工況中,需要定義各車輛要加載的車道。例如: 用戶定義了8個(gè)車道,其中4個(gè)為左側(cè)偏載、4個(gè)為右側(cè)偏載,此時(shí)可定義兩個(gè)子荷載工況,并選擇“單獨(dú)”,表示分別單獨(dú)計(jì)算,程序自動(dòng)找出最大值。在定義子荷載工況時(shí),如果在“可以加載的最少車道數(shù)”和“可以加載的最大車道數(shù)”中分別輸入1和4,則表示分別計(jì)算1、2、3、4種橫向車輛布置的情況(15種情況)。布置車輛選擇車道時(shí),不能包含前面定義的人群的步行道。定義移動(dòng)荷載工況時(shí),如果有必要將人群移動(dòng)荷載與車輛的移動(dòng)荷載進(jìn)行組合時(shí),需要在定義移動(dòng)荷載工況對(duì)話框中的子荷載工況中,分別定義人群移動(dòng)荷載子荷載工況(只能選擇步道)和車輛的移動(dòng)荷載子荷載工況,然后選擇“組合”。關(guān)于移動(dòng)荷載中車道和車道面的定義 當(dāng)使用板單元建立模型時(shí)
a.程序?qū)Τ鞘袠蛄旱能嚨篮奢d及人群荷載默認(rèn)為做影響面分析,其他荷載(公路荷載和鐵路荷載)做影響線分析。
b.只能使用車道面定義車的行走路線。對(duì)于城市橋梁的車道荷載及人群荷載以外的荷載,輸入的車道面寬度不起作用,按線荷載或集中荷載加載在車道上。
c.對(duì)于城市橋梁的車道荷載及人群荷載,在程序內(nèi)部,自動(dòng)將輸入的荷載除以在”車道面”中定義的車道寬后,按面荷載加載在車道上。d.車道寬度應(yīng)按規(guī)范規(guī)定輸入一個(gè)車輛寬度,如城市車道荷載應(yīng)輸入3m,人群荷載可輸入實(shí)際步道寬。
當(dāng)使用梁?jiǎn)卧⒛P蜁r(shí)
a.程序默認(rèn)為做影響線分析。
b.只能使用車道定義車的行走路線。
c.對(duì)于城市橋梁的車道荷載,目前版本按線荷載加載在車道上。
d.對(duì)于人群移動(dòng)荷載,按用戶定義方式中的汽車類型中的車道荷載,定義成線荷載加載。掛車荷載布置中應(yīng)注意的問題
布置掛車荷載時(shí),需要在主菜單>移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù)>移動(dòng)荷載工況中點(diǎn)擊?添加?,在彈出的對(duì)話框中再點(diǎn)擊?添加?,在彈出的?子荷載工況?對(duì)話框中的?可以加載的最少車道數(shù)?和?可以加載的最大車道數(shù)?均輸入1。移動(dòng)荷載的橫向布置
移動(dòng)荷載的橫向布置,在板型橋梁、箱型暗渠等建模助手中由程序自動(dòng)從左到右,從右到左進(jìn)行布置,并輸出包絡(luò)結(jié)果。對(duì)于用戶手動(dòng)建立的橋梁,需要由用戶手動(dòng)布置車道。將布置的一系列車道布置車輛后定義為一種荷載工況,將另一些車道布置車輛后定義為另一種荷載工況,對(duì)不同的荷載工況分別做分析后,在荷載組合中定義包絡(luò)組合。
12、使用板單元做移動(dòng)荷載分析時(shí),看不到應(yīng)力結(jié)果
在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)>單元輸出位置中選擇板單元的?計(jì)算應(yīng)力?
13、使用梁?jiǎn)卧鲆苿?dòng)荷載分析時(shí),看不到組合應(yīng)力結(jié)果
在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)>單元輸出位置中選擇桿系單元的?計(jì)算組合應(yīng)力?
13、關(guān)于實(shí)體單元的內(nèi)力輸出
在結(jié)果>局部方向內(nèi)力的合力中選擇處于同一個(gè)平面內(nèi)的一些實(shí)體單元的面,程序?qū)⑤敵鲞@些面上的合力。
14、彎橋支座的模擬 為了確定約束方向,首先定義支座節(jié)點(diǎn)處的節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系,且可以輸出節(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系方向的反力結(jié)果。
按雙支座模擬時(shí),推薦在支座位置沿豎向建立兩個(gè)彈性連接單元,單元下部固結(jié),上部節(jié)點(diǎn)間設(shè)置剛臂。按單支座模擬時(shí),推薦將支座扭矩方向約束。根據(jù)計(jì)算得到的扭矩和支座間距,手算支座反力。剛臂的定義
在主菜單中選擇模型>邊界條件>剛性連接,定義主從節(jié)點(diǎn)間相關(guān)關(guān)系。
15、主從節(jié)點(diǎn)能否重復(fù)定義,既一個(gè)節(jié)點(diǎn)能否既從屬于一個(gè)節(jié)點(diǎn)又從屬于另一節(jié)點(diǎn) 理論上可以,既該節(jié)點(diǎn)的不同自由度分別從屬于不同節(jié)點(diǎn)。
16、關(guān)于斜拉橋、懸索橋及使用了非線性單元的橋梁,做移動(dòng)荷載分析的問題 移動(dòng)荷載分析是線性分析,因?yàn)槌绦騼?nèi)部計(jì)算時(shí)將使用荷載的組合,模型中不能存在非線性單元。
當(dāng)做斜拉橋、懸索橋的移動(dòng)荷載分析時(shí),應(yīng)事先計(jì)算出橋梁在自重平衡下的索和吊桿的拉力,并將其作為初始內(nèi)力加載在單元上,然后將非線性單元如索單元修改為桁架單元后做移動(dòng)荷載分析。
17、溫度荷載
系統(tǒng)溫度:輸入季節(jié)溫差。初始溫度對(duì)結(jié)果沒有影響。當(dāng)需要分別計(jì)算成橋前后的溫差變化和成橋后的溫差變化的影響時(shí),可定義兩個(gè)荷載工況名稱,分別輸入不同的系統(tǒng)溫度溫差,程序?qū)⒎謩e計(jì)算不同溫差的影響。
節(jié)點(diǎn)溫度:主要用于輸入沿單元長(zhǎng)度方向(如梁長(zhǎng)度方向)的溫差。
單元溫度:主要用于輸入各單元的溫升和溫降,是對(duì)節(jié)點(diǎn)溫度的補(bǔ)充。例如,用于地下結(jié)構(gòu)的上板和側(cè)墻的單元的溫差不同時(shí)。
溫度梯度:主要用于計(jì)算溫度梯度引起的彎矩,其中高度數(shù)值沒有具體物理概念,其中溫差和高度的比值相等時(shí),即梯度相等時(shí),計(jì)算結(jié)果相同。梁截面溫度:主要用于定義梁上折線型的溫度梯度變化。
18、施工階段定義中,邊界條件的激活和鈍化中,?變形前?與?變形后?的意義該功能僅適用于使用?一般支承?定義的邊界條件表示該支承點(diǎn)的位置。
19、剪力滯效應(yīng)
在主菜單中選擇模型>邊界條件>有效寬度系數(shù)。此處對(duì)Iy的調(diào)整僅適用于應(yīng)力驗(yàn)算中。在模型>材料和截面特性>截面特性增減系數(shù)中的修改則適用于所有內(nèi)力計(jì)算中。注意在該項(xiàng)中的增減系數(shù)并不是為了考慮剪力滯效應(yīng),該項(xiàng)一般應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻連梁的剛度折減上。
20、二期恒載的輸入
可以在主菜單中選擇荷載>壓力荷載,按均布荷載輸入。
21、配重的輸入
可以按外部荷載輸入,然后在模型>質(zhì)量>將荷載轉(zhuǎn)換為質(zhì)量中將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量后,參與結(jié)構(gòu)自振周期的計(jì)算中。
也可以直接按節(jié)點(diǎn)質(zhì)量輸入(模型>質(zhì)量>節(jié)點(diǎn)質(zhì)量),此時(shí)應(yīng)將配重除以重力加速度。
22、摩擦支座的問題
在主菜單的模型>邊界條件>非線性連接中選擇摩擦擺型支座
23、平面荷載的布置問題
首先定義平面荷載,其中的x1~x4,y1~y2是相對(duì)坐標(biāo),即相對(duì)于分配荷載對(duì)話框中原點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。
24、關(guān)于荷載、荷載類型、荷載工況、荷載組合、荷載組的概念
荷載:指某具體的荷載,如自重、節(jié)點(diǎn)荷載、梁?jiǎn)卧奢d、預(yù)應(yīng)力等。其特點(diǎn)是具有荷載大小和作用方向。
荷載類型:只荷載所屬的類型,如恒荷載類型、活荷載類型、預(yù)應(yīng)力荷載類型等,該類型將用于自動(dòng)生成荷載組合上,程序根據(jù)給荷載工況定義的荷載類型,自動(dòng)賦予荷載安全系數(shù)后進(jìn)行荷載組合。
荷載工況:是查看分析結(jié)果的最小荷載單位,也是荷載組合中最小單位。一個(gè)荷載工況中可以有多個(gè)荷載,如同一荷載工況中可以有節(jié)點(diǎn)荷載、均布荷載等;一個(gè)荷載工況只能定義為一種荷載類型,如某荷載工況被定義為恒荷載后,不能再定義為活荷載;不同的荷載工況可以屬于同一種荷載類型。
荷載組合:將荷載工況按一定的系數(shù)組合起來,也是查看分析結(jié)果的單位。在MIDAS軟件中,當(dāng)模型中無非線性單元,且所做分析為線性分析時(shí),荷載組合可在后處理中進(jìn)行,即運(yùn)行分析后再做組合。當(dāng)模型中有非線性單元,程序做非線性分析時(shí),需在分析前建立荷載組合,然后將其定義為一個(gè)新的荷載工況后再做分析。
荷載組:荷載組的概念僅使用于施工階段分析中。在做施工階段分析時(shí),某一施工階段上的荷載均被定義為一個(gè)荷載組,施工階段中荷載的變化,均是以組單位進(jìn)行變化的。關(guān)于施工階段分析時(shí),自動(dòng)生成的CS:恒荷載、CS:施工荷載、CS:合計(jì) 做施工階段分析時(shí)程序內(nèi)部將在施工階段加載的所有荷載,在分析結(jié)果中會(huì)將其歸結(jié)為 CS:恒荷載。
如果用戶想查看如施工過程中某些荷載(如吊車荷載)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響的話,則需在分析之前,在分析/施工階段分析控制數(shù)據(jù)對(duì)話框的下端部分,將該荷載從分析結(jié)果中的 CS:恒荷載 中分離出來。被分離出來的荷載將被歸結(jié)為 CS:施工荷載。
分析結(jié)果中的CS:合計(jì),為CS:恒荷載、CS:施工荷載及鋼束、收縮、徐變等荷載的合計(jì)。但不包括收縮和徐變的一次應(yīng)力,因?yàn)樗鼈兪鞘┕み^程中發(fā)生變化的。
將荷載類型定義為施工階段荷載(CS)的話,則該荷載只在施工階段分析中會(huì)被使用。對(duì)于完成施工階段分析后的成橋模型,該荷載不會(huì)發(fā)生作用,不論是否被激活。
25、關(guān)于施工階段分析時(shí),自動(dòng)生成的postCS階段
postCS階段的模型和邊界條件與最終施工階段的相同,postCS階段的荷載為定義為非施工階段荷載類型(在荷載工況中定義荷載類型)的所有荷載工況中的荷載,包括施工階段中沒有使用過的荷載。
對(duì)于與其它成橋后作用的荷載進(jìn)行荷載組合,須在postCS中進(jìn)行。在生成荷載組合時(shí)將CS:合計(jì)定義為如LCB1的話,則postCS中的LCB1的結(jié)構(gòu)狀態(tài)即為施工階段完了后的成橋狀態(tài)。
26、關(guān)于Tresca應(yīng)力和有效應(yīng)力(von-Mises應(yīng)力)混凝土的破壞準(zhǔn)則有最大拉應(yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大剪應(yīng)力(Tresca應(yīng)力)理論、von-Mises應(yīng)力理論等很多理論。
最大剪應(yīng)力(Tresca應(yīng)力)理論是指材料承受的最大剪應(yīng)力達(dá)到一定限值時(shí)發(fā)生屈服。
von-Mises應(yīng)力是指有效應(yīng)力達(dá)到一定限值時(shí)材料發(fā)生屈服(圓柱面破壞)。MIDAS軟件輸出的von-Mises應(yīng)力是有效應(yīng)力。
27、非施工階段分析中,收縮和徐變的計(jì)算
目前版本中不支持該功能,但用戶可建立一個(gè)施工階段,將施工階段的給出1500天,即可查看收縮和徐變。但需要將該施工階段內(nèi)分割成5個(gè)子步驟,以便于準(zhǔn)確反應(yīng)老化效果。收縮和徐變曲線中開始加載時(shí)間、結(jié)束加載時(shí)間、開始收縮時(shí)的混凝土材齡的意義 開始加載時(shí)間、結(jié)束加載時(shí)間沒有實(shí)際意義,僅用于圖形顯示范圍。當(dāng)開始加載時(shí)間不變、僅修改結(jié)束加載時(shí)間時(shí),圖形上開始加載時(shí)間位置數(shù)值發(fā)生變化的原因?yàn)樽髠?cè)表格中的第一個(gè)起始數(shù)據(jù)為?開始加載時(shí)間+(結(jié)束加載時(shí)間-開始加載時(shí)間)/步驟數(shù)?開始收縮時(shí)的混凝土材齡表示從澆筑混凝土開始到拆模板混凝土開始接觸大氣的的時(shí)間。需要注意的是,施工階段分析時(shí)需要定義構(gòu)件的初始材齡,開始收縮時(shí)的混凝土材齡不應(yīng)大于構(gòu)件的該初始材齡。
28、計(jì)算自振周期的問題
首先要在主菜單的模型>結(jié)構(gòu)類型中選擇將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為X、Y、Z方向,當(dāng)只要查看豎向自振周期時(shí),選擇轉(zhuǎn)換為Z方向。然后在分析>特征值分析控制中填寫相應(yīng)數(shù)據(jù)。
29、地震反應(yīng)譜計(jì)算中模態(tài)數(shù)量的選擇
規(guī)范規(guī)定反應(yīng)譜分析中振型參與質(zhì)量應(yīng)達(dá)到90%以上,在MIDAS軟件中的主菜單>結(jié)果>分析結(jié)果表格>振型形狀中提供振型參與質(zhì)量信息。在分析結(jié)束后,用戶應(yīng)確認(rèn)振型參與質(zhì)量是否達(dá)到了90%,當(dāng)沒有達(dá)到90%時(shí),應(yīng)在分析>特征值分析控制中增加模態(tài)數(shù)量。30、關(guān)于屈曲分析
目前MIDAS軟件中的屈曲分析是線性屈曲分析,可進(jìn)行屈曲分析的單元有梁?jiǎn)卧?、桁架單元、板單元等。首先要在主菜單的模?結(jié)構(gòu)類型中選擇將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)換為X、Y、Z方向。然后在分析>特征值分析控制中選擇相應(yīng)荷載工況和模態(tài)數(shù)量。
31、關(guān)于施工階段分析中自重的輸入
首先要定義自重所屬的結(jié)構(gòu)組名稱(如定義為自重組)。
然后在荷載>自重中定義定義自重(在Z中輸入系數(shù)-1),并在荷載組中選項(xiàng)中選擇相應(yīng)荷載組名稱(如自重組),該項(xiàng)必須要選!然后在荷載>施工階段分析數(shù)據(jù)>定義施工階段中定義第一個(gè)施工階段時(shí),將自重的荷載組激活。以后階段中每當(dāng)有新單元組增加時(shí),程序都會(huì)自動(dòng)計(jì)算自重。即自重只需在第一個(gè)施工階段激活一次,且必須在第一個(gè)施工階段激活一次。
32、關(guān)于支座沉降
MIDAS中有兩種方式定義支座沉降,一種是在荷載>支座強(qiáng)制位移中定義,一種是在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義。在荷載>支座強(qiáng)制位移中定義時(shí),可以定義沿各方向的沉降量。同時(shí)以兩個(gè)荷載工況定義兩個(gè)支座的沉降時(shí),這兩個(gè)工況可以互相組合。當(dāng)已知某支座的沉降時(shí),可采用此方法定義支座沉降。當(dāng)僅考慮支座沿整體坐標(biāo)系Z軸方向的沉降時(shí),推薦在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義支座沉降。當(dāng)不能缺確切知道某支座發(fā)生沉降時(shí),既用戶欲計(jì)算所有支座不同時(shí)發(fā)生沉降或發(fā)生不同沉降量時(shí),可采用此方法。在荷載>支座沉降分析數(shù)據(jù)中定義沉降例題: 某工程有四個(gè)橋墩,每個(gè)橋墩都要考慮1cm的沉降量,用戶欲計(jì)算最不利的沉降組合結(jié)果時(shí),a.在荷載>支座強(qiáng)制位移>支座沉降組中將每個(gè)支座的沉降均定義為一沉降組(S1~S4);b.然后在荷載>支座沉降荷載工況中隨便定義一個(gè)支座沉降荷載工況名稱(如: SSS);并將所有支座沉降組(S1~S4)到右側(cè)列表中,然后在Smin中輸入1,在Smax中輸入3。然后進(jìn)行分析,程序?qū)⒆詣?dòng)生成SMax:SSS、SMin:SSS、Small:SSS三個(gè)荷載工況。其中SMax:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最大反應(yīng);SMin:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最小反應(yīng);SMall:SSS輸出的是所有沉降可能組合中,各單元的最大反應(yīng)和最小反應(yīng)的絕對(duì)值中的較大值。在這里需要注意的是,各單元的最大反應(yīng)(比如彎矩)并不是發(fā)生在同一種沉降組合中,在這里輸出的是所有各單元在各種沉降組合中產(chǎn)生的最不利結(jié)果。
33、在MIDAS軟件中施工階段分析采用何種模型? 答: 施工階段模擬中的模型概念有兩種,一種是累加模型概念,一種是獨(dú)立模型概念。累加模型的概念就是下一個(gè)階段模型繼承了上一個(gè)階段模型的內(nèi)容(位移、內(nèi)力等),累加模型比較容易解決收縮和徐變問題。但較難解決非線性問題。舉例說,當(dāng)下一個(gè)施工階段荷載加載時(shí),上一個(gè)階段已發(fā)生位移的模型容易發(fā)生撓動(dòng)時(shí)(比如懸索橋模型),上一階段的荷載也應(yīng)同時(shí)參與該施工階段的非線性分析中,而此時(shí)累加模型很難解決該類問題。獨(dú)立模型的概念就是每施工階段均按當(dāng)前施工階段的所有荷載、當(dāng)前模型進(jìn)行分析,然后作為當(dāng)前施工階段的分析結(jié)果,兩個(gè)施工階段分析結(jié)果的差作為累加結(jié)果。此類模型較容易使用于大位移等非線性分析中。但不能正確反應(yīng)收縮和徐變。目前MIDAS的施工階段模擬實(shí)際上隱含了這兩種模型的選擇。
在分析>施工階段分析控制中,當(dāng)選擇”考慮非線性分析“選項(xiàng)時(shí),程序按獨(dú)立模型計(jì)算,當(dāng)沒有選擇該項(xiàng)時(shí),按累加模型分析。
至于具體的工程,應(yīng)選擇哪種模型,應(yīng)由用戶判斷。
34、在MIDAS軟件中靜力荷載工況定義中的類型中包括了所有的荷載,為什么菜單下面還有移動(dòng)荷載工況和支座荷載工況等內(nèi)容呢? 答: 靜力荷載工況中的荷載類型正如它的名字為”靜力“類型。當(dāng)用戶需要分析移動(dòng)荷載處于某一個(gè)位置時(shí)的情況,即手動(dòng)決定移動(dòng)荷載位置后,再做靜力分析時(shí),需要在此定義相應(yīng)的移動(dòng)荷載工況,也為后處理中自動(dòng)生成荷載組合做準(zhǔn)備。支座沉降分析數(shù)據(jù)中的支座荷載工況其實(shí)與移動(dòng)荷載的概念差不多。舉例說明,當(dāng)有9個(gè)支座時(shí),每個(gè)支座都可能發(fā)生沉降時(shí),該功能可以由自動(dòng)計(jì)算所有可能的沉降組合,因此提供的也是相當(dāng)于”動(dòng)態(tài)“的結(jié)果。所以另外增加了一個(gè)定義荷載工況的菜單。(靜力荷載工況中定義的基礎(chǔ)變位影響力類型適用于荷載>支座強(qiáng)制位移菜單中)
35、MIDAS在做時(shí)程分析時(shí)如何輸入地震波?
答: 地震波的輸入在主菜單的荷載>時(shí)程分析數(shù)據(jù)>時(shí)程荷載函數(shù)中定義。點(diǎn)擊添加時(shí)程函數(shù)后,可選擇30多個(gè)地震波,也可以自己定義時(shí)程函數(shù)。
36、MIDAS/Gen中可以輸出中國(guó)規(guī)范要求的幾乎所有參數(shù),包括層間位移。(另外可按中國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu))
37、在SPC(截面特性值計(jì)算器)中DXF文件的應(yīng)用 答: 步驟如下:
1)先在Tools>Setting中選擇相應(yīng)的單位體系。如果在CAD中按米畫的則選擇米。2)然后導(dǎo)入DXF 3)然后在model>curve>intersect中進(jìn)行交叉計(jì)算,以避免在CAD中有沒有被分割的線段。4)在Section>Generate中定義截面名稱。
5)然后計(jì)算特性值。(也可直接在第4項(xiàng)中計(jì)算)當(dāng)截面中有內(nèi)部空心時(shí),可在進(jìn)行4項(xiàng)后進(jìn)行下列操作。
a.在Section>Domain State中選擇各部分是否為“空”,當(dāng)區(qū)域中有紅色亮顯時(shí),按左鍵為實(shí)心,按右鍵為空心(請(qǐng)看程序中信息窗口的說明提示)。
當(dāng)截面有不同材料組成時(shí)(可超過2種),在進(jìn)行完上面a操作后,進(jìn)行下列操作。b.在Section>Domain Material中選擇各區(qū)域材料。需先定義材料名稱和特性值。在賦予各區(qū)域材料特性時(shí),應(yīng)選擇某個(gè)材料為基本材料,一般選擇混凝土。
在計(jì)算不同材料組成的截面的特性值時(shí),應(yīng)選擇相應(yīng)的單元尺寸。一般來說劃分越細(xì)越好,但劃分的太細(xì)計(jì)算時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。一般在鋼骨混凝土中選擇鋼板厚度的一半即可。
38、在MIDAS/Gen中建立模型時(shí),如何考慮樓板剛性的問題?
樓板的剛性效果是在模型>建筑物數(shù)據(jù)>層中點(diǎn)擊”生成層數(shù)據(jù)“,程序?qū)⒏鶕?jù)豎向節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)生成各層及名稱。您可以將不真實(shí)的層(層間節(jié)點(diǎn)生成的)移到左面去除。(一些通用有限元軟件中不提供該功能)按確認(rèn)后在表格中,選擇是否考慮剛性樓板效果。樓板荷載的導(dǎo)入同PKPM一樣,在荷載>分配樓面荷載中輸入。
在模型>建筑物數(shù)據(jù)>控制數(shù)據(jù)中輸入相應(yīng)的地面標(biāo)高時(shí),程序自動(dòng)判別地面標(biāo)高以下不考慮風(fēng)荷載。(一些通用有限元軟件中不提供該功能)在模型>建筑物數(shù)據(jù)>控制數(shù)據(jù)中選擇”各構(gòu)件承擔(dān)的層間剪力“,可輸出各層中各構(gòu)件承擔(dān)的地震剪力。
38、在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步驟? 答: Pushover Analysis 中文又稱為靜力彈塑性分析或推倒分析。在MIDAS/Gen中混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析的步驟不盡相同?;炷两Y(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析步驟為分析->設(shè)計(jì)->靜力彈塑性分析。鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性分析步驟為分析分析->靜力彈塑性分析。即混凝土結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過配筋設(shè)計(jì)之后才能夠做靜力彈塑性分析,因?yàn)樗苄糟q的特性與配筋有關(guān)。
設(shè)計(jì)結(jié)束后,靜力彈塑性分析的步驟如下:
1)在靜力彈塑性分析控制對(duì)話框中輸入迭代計(jì)算的控制數(shù)據(jù)。
2)定義靜力彈塑性分析的荷載工況。在此對(duì)話框中可選擇初始荷載、位移控制量、是否考慮重力二階效應(yīng)和大位移、荷載的分布形式(推薦使用模態(tài)形式)。3)定義鉸類型(提供標(biāo)準(zhǔn)類型,用戶也可以自定義)4)分配塑性鉸。用戶可以全選以后,按”適用“鍵。5)運(yùn)行靜力彈塑性分析。6)查看分析曲線。
39、FEmodeler中DXF文件的應(yīng)用?
在FEmodeler中導(dǎo)入dxf文件并劃分網(wǎng)格的步驟如下:
1)先在view>Grid>Seting中定義Grid size。如果您在Dxf文件中是按米畫的,則定義為0.1即可,若為mm則可按默認(rèn)值500。
2)導(dǎo)入DXF后應(yīng)進(jìn)行一次交叉計(jì)算(分割交叉直線).在model>curve>intersect。
3)然后開始劃分網(wǎng)格.在Mesh>Auto Mesh>Planer Domain中定義網(wǎng)格大小,選擇Mesh inner Domain和Include Interior point可包含內(nèi)部的直線和點(diǎn)劃分網(wǎng)格。如果對(duì)不同區(qū)域可先分別定義Part。對(duì)不同的PART可定義不同的網(wǎng)格大小。40、在FEmodeler中定義Part的方法?
在EDIT>PART>Crete中定義各PART的名稱
在EDIT>PART>ADD中定義各PART。一個(gè)PART必須是一個(gè)封閉區(qū)域。
41、FEmodeler中定義了PART,但是對(duì)該P(yáng)ART不能劃分網(wǎng)格? 答: 一個(gè)PART必須是一個(gè)封閉區(qū)域,請(qǐng)檢查一下區(qū)域是否封閉。另外與其它線段無連接的端點(diǎn)顯示為藍(lán)色。
42、在MIDAS/Civil的移動(dòng)荷載分析中,如何得到發(fā)生內(nèi)力最大值時(shí)同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力? 答: 移動(dòng)荷載作用下,查看梁?jiǎn)卧淖畲髢?nèi)力和同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力的步驟如下:
第一步,首先在主菜單的分析>移動(dòng)荷載分析控制對(duì)話框中,在單元輸出位置的桿系單元中選擇”標(biāo)準(zhǔn)+當(dāng)前內(nèi)力“,如果只選”標(biāo)準(zhǔn)“項(xiàng)則只輸出最大值。如果想要查看梁?jiǎn)卧膽?yīng)力,則需要選擇下面的”計(jì)算組合應(yīng)力項(xiàng)“。
第二步,在運(yùn)行分析后,選擇主菜單的結(jié)果>分析結(jié)果表格>梁?jiǎn)卧?內(nèi)力,在生成的表格中按鼠標(biāo)右鍵,在彈出的關(guān)聯(lián)菜單中選擇”查看最大值“。然后選擇相應(yīng)的最大值,按”確認(rèn)"鍵,則將輸出同時(shí)發(fā)生的其他內(nèi)力。
43、有關(guān)MIDAS的非線性分析控制選項(xiàng)? 答: 在MIDAS的靜力分析中,有三個(gè)地方有非線性分析控制選項(xiàng)。即主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)、非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)、施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng)。
其中主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)適用于有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)的模型。既模型中有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),對(duì)這些單元的非線性迭代計(jì)算由該對(duì)話框中的控制數(shù)據(jù)控制。
非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)適用于幾何非線性分析。當(dāng)做幾何非線性分析時(shí),在模型中即使有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界),對(duì)這些單元或邊界的控制仍由非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)。施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng),僅對(duì)施工階段中的幾何非線性分析起控制作用,模型中有僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),在施工階段分析中,這些單元或邊界的控制仍由施工階段模擬中的非線性分析迭代選項(xiàng)控制。
如果在施工階段模擬中不做非線性分析,但施工階段模型中包含了僅受拉、僅受壓?jiǎn)卧?包括此類邊界)時(shí),則主控?cái)?shù)據(jù)中的迭代選項(xiàng)起控制作用。
如果在分析>非線性分析控制對(duì)話框中定義了非線性迭代控制數(shù)據(jù),則施工階段的postcs階段的幾何非線性分析控制由非線性分析控制中的迭代選項(xiàng)控制。
在MIDAS的動(dòng)力分析中,非線性控制選項(xiàng)在定義時(shí)程分析荷載工況對(duì)話框中定義。
44、MIDAS/Civil施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力控制選項(xiàng)? 施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力控制選項(xiàng)有兩種,體內(nèi)力和體外力。該選項(xiàng)僅適用于索單元,不適用于預(yù)應(yīng)力鋼束。
在預(yù)應(yīng)力荷載中給索單元加初拉力后做施工階段分析時(shí),如果選體內(nèi)力程序中將以一定的變形量的方式加載到單元中,猶如給單元加一溫度荷載一樣。索內(nèi)最終張力與索兩端的錨固條件有關(guān)。當(dāng)索兩端完全錨固時(shí),索內(nèi)張力為所加初拉力;當(dāng)索兩端完全自由時(shí),索內(nèi)張力為零(可以類比加溫度荷載時(shí)的自由伸縮)。
在預(yù)應(yīng)力荷載中給索單元加初拉力后做施工階段分析時(shí),如果選體外力程序中將做為荷載加載在索兩端。當(dāng)該階段只有該索力作用時(shí),索的張力不變;當(dāng)該階段有其他荷載作用或下一階段有其他荷載作用時(shí),索力會(huì)有相應(yīng)變化。
斜拉橋的施工階段分析,一般選體內(nèi)力。懸索橋的分析與懸索橋的類型(自錨式、地錨式)以及施工工序有很大關(guān)系,用戶應(yīng)根據(jù)工序和經(jīng)驗(yàn)選擇相關(guān)選項(xiàng)。
非施工階段分析時(shí),對(duì)于斜拉橋和懸索橋的初拉力程序內(nèi)部按體內(nèi)力進(jìn)行處理。
45、MIDAS/CIVIL中有關(guān)斜拉橋施工中的索力調(diào)整問題? 在CIVIL中可在預(yù)應(yīng)力荷載中將不同階段的索力定義為不同的組。然后加載在不同施工階段中。
在施工階段分析控制對(duì)話框中的索初拉力選項(xiàng)中選擇體外力。在5.9.0版本中增加了體外力的兩個(gè)選項(xiàng),“添加”和“替換”。當(dāng)選擇添加時(shí),索的初拉力為累加;當(dāng)選擇“替換”時(shí),表示將索力調(diào)整到某值(該階段被激活的索力荷載值)
46、問:在MIDAS中如何計(jì)算自重作用下活荷載的穩(wěn)定系數(shù)(屈曲分析安全系數(shù))? 答:穩(wěn)定分析又叫屈曲分析,所謂的荷載安全系數(shù)(臨界荷載系數(shù))均是對(duì)應(yīng)于某種荷載工況或荷載組合的。例如:當(dāng)有自重W和集中活荷載P作用時(shí),屈曲分析結(jié)果臨界荷載系數(shù)為10的話,表示在10*(W+P)大小的荷載作用下結(jié)構(gòu)可能發(fā)生屈曲。但這也許并不是我們想要的結(jié)果。我們想知道的是在自重(或自重+二期恒載)存在的情況下,多大的活荷載作用下會(huì)發(fā)生失穩(wěn),即想知道W+Scale*P中的Scale值。我們推薦下列反復(fù)計(jì)算的方法。步驟一:先按W+P計(jì)算屈曲分析,如果得到臨街荷載系數(shù)S1。步驟二:按W+S1*P計(jì)算屈曲,得臨界荷載系數(shù)S2。步驟二:按W+S1*S2*P計(jì)算屈曲,得臨界荷載系數(shù)S3。
重復(fù)上述步驟,直到臨街荷載系數(shù)接近于1.0,此時(shí)的S1*S2*S3*Sn即為活荷載的最終臨界荷載系數(shù)。
第五篇:總結(jié)了一下MIDAS軟件
總結(jié)了一下MIDAS軟件
2010-11-28 00:05:50|分類: 軟件|舉報(bào)|字號(hào) 訂閱
MIDAS系列軟件是以有限元為理論基礎(chǔ)開發(fā)的分析和設(shè)計(jì)軟件。早在1989年韓國(guó)浦項(xiàng)集團(tuán)成立CAD/CAE研發(fā)機(jī)構(gòu)開始專門研發(fā)MIDAS系列軟件,于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(簡(jiǎn)稱MIDAS IT)。目前MIDAS系列軟件包含建筑(Gen),橋梁(Civil),巖土隧道(GTS),機(jī)械(MEC),基礎(chǔ)(SDS),有限元網(wǎng)格劃分(FX+)等多種軟件。
MIDAS系列軟件發(fā)展及功能簡(jiǎn)介
一、MIDAS/Gen簡(jiǎn)介
1.發(fā)展歷程
MIDAS/Gen — 建筑結(jié)構(gòu)通用有限元分析和設(shè)計(jì)軟件
1989年韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵集團(tuán)(POSCO)研發(fā)機(jī)構(gòu)開始開發(fā),1996年發(fā)布windows版本
2000年進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)(中國(guó)、美國(guó)、加拿大、日本、印度、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等)
2002年MIDAS/Gen完全中文化,并加入2002年新結(jié)構(gòu)規(guī)范 2004年1月通過建設(shè)部評(píng)估鑒定
2005年11與荷蘭 和TNO DIANA結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟,加強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域的合作。截至2005年末,在短短的幾年時(shí)間內(nèi)在國(guó)內(nèi)發(fā)展了諸如:中國(guó)建研院建筑技術(shù)總公司,北京院,上海院,廣東院,華東院,上海建工,東北電力院,東南網(wǎng)架,浙江精工,清華大學(xué),同濟(jì)大學(xué),東南大學(xué)等幾百家涉及多種土木領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、施工、高校科研單位成為MIDAS的用戶。出色完成了國(guó)內(nèi)外近萬項(xiàng)實(shí)際大中型工程項(xiàng)目的分析和設(shè)計(jì)。
2.成功案例:
1)上海旗忠國(guó)際網(wǎng)球中心:中國(guó)首個(gè)開閉式屋蓋,上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司
2)奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)(鳥巢):鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院
3)國(guó)家游泳中心(水立方項(xiàng)目):中建國(guó)際設(shè)計(jì)顧問公司
4)北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建:北京建筑設(shè)計(jì)院
5)廣東佛山體育館:廣東省建筑設(shè)計(jì)院
6)大連國(guó)際貿(mào)易中心:大連建筑設(shè)計(jì)院(超高:348m)
7)北京電視臺(tái):(北京院—巨型鋼框架柱及桁架支撐結(jié)構(gòu)體系)
8)江蘇利港煤倉(cāng):東北電力設(shè)計(jì)院(特殊結(jié)構(gòu):高50m,直徑40m)
9)成功應(yīng)用于2002年韓日世界杯8個(gè)體育場(chǎng)及5000多個(gè)大中型實(shí)際工程
3.適用范圍:
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)等工業(yè)與民用建筑,各類特種結(jié)構(gòu)(筒倉(cāng)、水池、大壩、塔架、網(wǎng)架及索纜結(jié)構(gòu)……),可以導(dǎo)入:SAP、STAAD、SATWE、AutoCAD的 DXF文件……
4.分析設(shè)計(jì)功能
靜力分析特征值分析反應(yīng)譜分析P—Δ分析幾何非線性分析材料非線性分析屈曲分析水化熱分析溫度荷載 隔震、消能減震及支座沉降分析時(shí)程分析
靜力彈塑性分析(Pushover 分析)
動(dòng)力彈塑性分析(成功案例:北京08奧運(yùn)場(chǎng)館“水立方”及北京國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建)
預(yù)應(yīng)力分析(預(yù)應(yīng)力鋼束布置、鋼束預(yù)應(yīng)力損失)
施工階段分析(考慮材料收縮、徐變及柱子的彈性收縮)
鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化(包括強(qiáng)度優(yōu)化及位移優(yōu)化)
5.分析與設(shè)計(jì)結(jié)果:
按國(guó)內(nèi)新規(guī)范輸出各種結(jié)果(剪重比,層剛度比,振型參與有效質(zhì)量系數(shù),偶然偏心等, 同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)平面輸出配筋結(jié)果簡(jiǎn)圖、鋼結(jié)構(gòu)結(jié)果驗(yàn)算結(jié)果簡(jiǎn)圖等)
二、MIDAS/SDS簡(jiǎn)介
MIDAS/SDS是樓板與筏式基礎(chǔ)有限元分析與設(shè)計(jì)程序??梢宰鰡坞p向密肋樓蓋、無梁樓蓋、一般樓板、獨(dú)立基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)及筏式(包括樁筏)基礎(chǔ)的精確分析與配筋設(shè)計(jì),可以為用戶提供沖切驗(yàn)算及配筋數(shù)據(jù);尤其對(duì)于厚板轉(zhuǎn)換層樓板可以方便地進(jìn)行有限元分析計(jì)算并輸出設(shè)計(jì)所需的配筋結(jié)果;可以對(duì)樓板做振動(dòng)效應(yīng)分析,自動(dòng)計(jì)算柱、墻、樁及地基彈性支撐剛度、自動(dòng)進(jìn)行布樁設(shè)計(jì)……
三、MIDAS/FEmodeler簡(jiǎn)介
MIDAS/FEmodeler是有限元分析前處理軟件,程序使用獨(dú)自開發(fā)的運(yùn)算法則提供以基本形狀為基礎(chǔ)的參數(shù)式建模方式;自動(dòng)進(jìn)行復(fù)雜的幾何處理;自動(dòng)劃分有限元網(wǎng)格;生成立體等網(wǎng)格操作。用戶可以快速方便地建立各種復(fù)雜的模型,如模型內(nèi)部的孔洞,分隔的線和點(diǎn)也同樣可以包含在網(wǎng)格中,從而為有限元分析提供最佳的網(wǎng)格。
四、MIDAS/Civil簡(jiǎn)介
MIDAS/Civil橋梁結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件,完全中文化,內(nèi)含公路橋梁、鐵路橋梁、城市橋梁、地鐵、輕軌、高速鐵路等多種國(guó)內(nèi)規(guī)范。
主要特點(diǎn)如下: 提供菜單、表格、文本、導(dǎo)入CAD和部分其他程序文件等靈活多樣的建模功能,并盡可能使鼠標(biāo)在畫面上的移動(dòng)量達(dá)到最少,從而使用戶的工作效率達(dá)到最高。提供剛構(gòu)橋、板型橋、箱型暗渠、頂推法橋梁、懸臂法橋梁、移動(dòng)支架/滿堂支架法橋梁、懸索橋、斜拉橋的建模助手。提供中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)等國(guó)家的材料和截面數(shù)據(jù)庫(kù),以及混凝土收縮和徐變規(guī)范和移動(dòng)何在規(guī)范。提供桁架、一般梁/邊截面梁、平面應(yīng)力/平面應(yīng)變、只受拉/只受壓、間隙、鉤、索、加勁板軸對(duì)稱、板(厚板/薄板、面內(nèi)/面外厚度、正交各向異向)、實(shí)體單元(六面體、楔形、四面體)等工程實(shí)際時(shí)所需的各種有限元模型。
提供靜力分析(線形靜力分析、熱應(yīng)力分析)、動(dòng)力分析(自由振動(dòng)分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析)、靜力彈塑性分析、動(dòng)力彈塑性分析、動(dòng)力邊界非線形分析、幾何非線形分析(P-delta分析、大位移分析)、優(yōu)化索力、屈曲分析、移動(dòng)荷載分析(影響線/影響面分析)、支座沉降分析、熱傳導(dǎo)分析(熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射)、水化熱分析(溫度應(yīng)力、管冷)、施工階段分析、聯(lián)合截面施工階段分析等功能。
在后處理中,可以根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范自動(dòng)生成荷載組合,也可以添加和修改荷載組合可以輸出各種反力、位移、內(nèi)力和應(yīng)力的圖形、表格和文本。提供靜力和動(dòng)力分析的動(dòng)畫文件;提供移動(dòng)荷載追蹤器的功能,可找出指定單元發(fā)生最大內(nèi)力(位移等)時(shí),移動(dòng)荷載作用的位置;提供局部方向內(nèi)力的合力功能,可將板單元或?qū)嶓w單元上任意位置的接點(diǎn)力組合成內(nèi)力。
可在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析后對(duì)多種形式的梁、柱截面進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。
五、MIDAS/GTS簡(jiǎn)介
MIDAS/GTS巖土隧道分析設(shè)計(jì)軟件,完全中文化,適用于公路隧道、鐵路隧道、城市隧道、山嶺隧道分析,樁土協(xié)同工作,三維基坑支護(hù)等結(jié)構(gòu)的分析。
MIDAS/Gen 培訓(xùn)資料 鋼框架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì) 分析目的---鋼框架結(jié)構(gòu)整體分析---鋼構(gòu)件驗(yàn)算---鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)操作步驟---建立及分析模型---設(shè)置設(shè)計(jì)條件---鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算及設(shè)計(jì)---鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)MIDAS/Gen優(yōu)化功能簡(jiǎn)介 強(qiáng)度優(yōu)化 滿足在相應(yīng)規(guī)范要求的強(qiáng)度下,求出最小構(gòu)件截面,即以結(jié)構(gòu)重量為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化功能。---手動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)---自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 位移優(yōu)化 鋼框架結(jié)構(gòu),在強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)前提下,增加了以側(cè)向位移為約束條件的自動(dòng)設(shè)計(jì)功能。優(yōu)化用數(shù)據(jù)庫(kù)---各國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)截面數(shù)據(jù)庫(kù)---用戶自定義截面數(shù)據(jù)庫(kù)---程序自動(dòng)確定 例題--帶斜撐的六層鋼框架結(jié)構(gòu) 鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算---在選擇項(xiàng)勾選某個(gè)單元,再勾選連接模型空間,在模型空間可以看到被選擇的單元---“圖形結(jié)果”以圖形方式輸出驗(yàn)算結(jié)果---“詳細(xì)結(jié)果”以文本文件輸出詳細(xì)結(jié)果---“特征值”顯示的桿件為本組特征值中應(yīng)力比最大的---“構(gòu)件”顯示所有桿件的結(jié)果 主菜單選擇 設(shè)計(jì) 鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算:鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算 手動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)---選擇截面數(shù)據(jù)庫(kù)(標(biāo)準(zhǔn)截面)及截面形狀設(shè)置規(guī)格限定條件(0為搜索所有規(guī)格)---限定“極限驗(yàn)算比”范圍,搜索合適的截面,在滿足要求的截面中選擇合適的截面---“打開MGB文件”,使用其他模型中的截面數(shù)據(jù)(用此方法可以定義用戶數(shù)據(jù)庫(kù))提示:有時(shí)放寬“極限驗(yàn)算比”的下限,可能會(huì)搜索到令工程師更為滿意的截面。主菜單選擇 設(shè)計(jì) 鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算 修改 自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)---程序提供的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能是針對(duì)特征值—截面進(jìn)行的,如需得到更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果,需在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)(或位移優(yōu)化設(shè)計(jì))之前對(duì)要優(yōu)化的構(gòu)件進(jìn)行更為詳細(xì)的截面分組。---截面分組情況需由工程師根據(jù)建筑要求、桿件受力情況,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等多方面進(jìn)行考慮。顯然,桿件截面分組越多,優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來的收益越大。截面分組 自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 主菜單選擇設(shè)計(jì) 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 容許:桿件的容許應(yīng)力比 數(shù)據(jù)庫(kù):選擇型鋼數(shù)據(jù)庫(kù)。其中“BUILT”使用程序內(nèi)置的焊接截面數(shù)據(jù)庫(kù);“用戶”使 用用戶在“用戶定義截面列表”中定義的截面數(shù)據(jù)庫(kù)。形狀:同建模時(shí)輸入的構(gòu)件形狀,也可修改截面形狀 D1、D2?:對(duì)截面尺寸進(jìn)行限定。此處輸入0,則搜索所有截面。自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 主菜單選擇設(shè)計(jì) 鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 分析選項(xiàng):輸入反復(fù)計(jì)算次數(shù)。板厚數(shù)據(jù):在使用“BUILT”數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)(程序自動(dòng)生成的數(shù)庫(kù)),焊接截面所使用的鋼板厚度數(shù)據(jù)庫(kù)在此定義。柱截面設(shè)計(jì):對(duì)軸力和彎矩或僅對(duì)軸力進(jìn)行優(yōu)化。用戶定義截面列表:當(dāng)截面數(shù)據(jù)庫(kù)選擇“用
戶”時(shí),在此定義用戶數(shù)據(jù)庫(kù),具體格式詳見幫助文件。自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 更新分析模型 可以通過文本格式及圖形格式來查看桿件應(yīng)力、桿件重量、結(jié)構(gòu)整體重量等數(shù)據(jù)在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中的變化情況及最后結(jié)果。點(diǎn)擊“更新分析模型”即可將優(yōu)化設(shè)計(jì)所求得的桿件截面賦給模型。再次進(jìn)行分析和驗(yàn)算,對(duì)個(gè)別不符合要求的截面或者應(yīng)力比過小的截面單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。
midas GTS簡(jiǎn)介
一.midas GTS
midas GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)是將通用的有限元分析內(nèi)核與巖土結(jié)構(gòu)的專業(yè)性要求有機(jī)地結(jié)合而開發(fā)的巖土與隧道結(jié)構(gòu)有限元分析軟件。
二.特點(diǎn)
1)巖土專業(yè)分析與設(shè)計(jì)軟件:全面的巖土領(lǐng)域分析功能,既提供二維的也提供三維的巖土分析功能; 2)高效的前處理:中文界面、CAD風(fēng)格幾何建模、豐富多樣網(wǎng)格劃分、內(nèi)置各種建模助手(隧道、錨桿、施工階段等建模助手);
3)專業(yè)的單元庫(kù)和本構(gòu)模型:15種本構(gòu)模型和用戶自定義本構(gòu)模型;
4)完美的后處理:組合包絡(luò)結(jié)果;等值線、矢量、剖斷面輸出云圖;動(dòng)畫、表格、計(jì)算書等等.三.適用范圍
?巖土工程施工階段模擬
? 復(fù)雜的地層和地形、地下結(jié)構(gòu)開挖和臨時(shí)結(jié)構(gòu)的架設(shè)與拆除 ? 基坑、礦山巷道、井建的開挖、支護(hù)
隧道口、T型/Y型連接部、陡坡、豎井或橫向通道與主隧道的連接等
?滲流分析
? 隧道、大壩、邊坡的穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)滲流分析 ? 將達(dá)西定律的應(yīng)用從飽和區(qū)域擴(kuò)展到非飽和區(qū)域
? 在Van Genuchten和Gardner’s公式中可自定義其非飽和特性函數(shù) ?
應(yīng)力滲流耦合分析
?固結(jié)分析
? 排水(非粘性土)分析與非排水(粘性土)分析 ?
各階段的孔隙水壓和固結(jié)沉降結(jié)果
?邊坡穩(wěn)定分析
? 強(qiáng)度折減法 ?
極限平衡法
?動(dòng)力分析
? 地震、爆破等任意荷載的動(dòng)力分析 ? 振型分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析
內(nèi)含地震波數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)生成地震波、與靜力分析結(jié)果的組合功能
?襯砌、錨桿的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
? 荷載-結(jié)構(gòu)模式的二襯的內(nèi)力、應(yīng)力、變形計(jì)算與設(shè)計(jì) ? 錨桿單元的內(nèi)力、應(yīng)力、變形計(jì)算與設(shè)計(jì)