第六章 “分析”中的常见问题
6.1 为什么稳定分析结果与理论分析结果相差很大？（是否考虑剪切对稳定的影
响）
具体问题
当采用I56b 的工字钢进行稳定计算时，其计算出的结果与材料力学的结果差别较大。计算采用的模型为1米高的一端固接、一端受集中荷载的柱。集中荷载的大小为-10tonf 。理论值为程序计算的1.78倍，为什么？压杆稳定计算公式：()
2
22L EI
P cr π=
相关命令
模型〉材料和截面特性〉截面...
问题解答
材料力学给处的压杆稳定理论公式是基于细长杆件而言的，对于截面形式为I56b 型钢来说，1m 高的柱构件显然不能算是细长杆件，相反其截面高度和柱构件长度相差不多，属于深梁结构。因此该理论公式不适合于本模型。
图6.1.1 柱构件模型消隐效果
相关知识
另外对于深梁结构，是否考虑剪切变形对结构的计算结果影响很大，在MIDAS 中默认对所有梁结构考虑剪切变形，如果不想考虑剪切变形，可以在定义截面时不选择“考虑剪切
变形”如图6.1.2所示，或者在定义数值型截面时，将剪切面积Asy和Asz输入为0即可。
图6.1.2 截面定义不考虑剪切变形
6.2为什么定义几何刚度初始荷载对结构的屈曲分析结果没有影响？
具体问题
在进行拱桥稳定分析时，考虑拱肋轴力对稳定的影响，将拱肋成桥轴力输入到几何刚度初始荷载中，进行稳定分析，发现几何刚度初始荷载对稳定分析结果没有影响，为什么？如果考虑初始内力对结构稳定的影响？
相关命令
荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载...
荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力...
问题解答
MIDAS中的稳定分析属于线性分析，不能与非线性分析同时执行，因此如果考虑结构的初始刚度，需要在初始单元内力中输入结构的初始结构内力。几何刚度初始荷载用于计算非线性时形成结构的初始单元刚度，对线性分析没有影响。
相关知识
MIDAS中的稳定分析属于线性分析，不能与非线性分析同时执行，因此如果考虑结构的初始刚度，需要在初始单元内力中输入结构的初始结构内力。
相关问题
问题5.11。
6.3为什么不能同时执行屈曲分析与移动荷载分析？
具体问题
执行分析时程序提示“错误：不能同时执行屈曲分析和移动荷载分析”，为什么？
相关命令
分析〉移动荷载分析控制选项...
问题解答
移动荷载分析属于影响线分析，以此对不同的单元，不同的分析内容其荷载形式也是不同的，因此会有多种荷载矩阵。而屈曲分析时的荷载矩阵应该是确定的，否则无法得到当前的屈曲系数。所以两种分析不能同时执行。
相关知识
将移动荷载按照一定原则转换为静力荷载，然后用转换后的等效荷载与使用阶段荷载进行屈曲分析。
6.4为什么特征值分析时，提示“错误：没有质量数据”？
具体问题
比如说一个两端简支的柔性吊杆，在没有初始张拉力的情况下，它的刚度很小，当施加初张力后，刚度明显增大，如何考虑它刚度变化对结构动力特性的影响。
相关命令
荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力
问题解答
要考虑只受拉单元的初始刚度贡献而对结构进行特征值分析，在荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力中输入初始单元内力，该功能只适用于线性分析或动力分析，其作用与几何刚度初始荷载相同。
相关知识
采用该功能时，结构刚度并不随作用荷载的变化而变化。该功能是为了对于一个非线性结构进行线性分析而设立的，比如对于悬索桥进行特征值分析或者移动荷载分析；再如在进行时程分析时，考虑自重等静力荷载作用下的初始状态时，需要将静力荷载另行定义为一种时变荷载，此时如果利用该功能，就可以使构件在进行时程分析时已经处于相应的初始状态，而不需再将静力荷载定义为时变荷载了。
6.5如何在“特征值分析”时，考虑索单元初始刚度？
具体问题
比如说一个两端简支的柔性吊杆，在没有初始张拉力的情况下，它的刚度很小，当施加初张力后，刚度明显增大，如何考虑它刚度变化对结构动力特性的影响。
相关命令
荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力
问题解答
要考虑只受拉单元的初始刚度贡献而对结构进行特征值分析，在荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力中输入初始单元内力，该功能只适用于线性分析或动力分析，其作用与几何刚度初始荷载相同。
相关知识
采用该功能时，结构刚度并不随作用荷载的变化而变化。该功能是为了对于一个非线性结构进行线性分析而设立的，比如对于悬索桥进行特征值分析或者移动荷载分析；再如在进行时程分析时，考虑自重等静力荷载作用下的初始状态时，需要将静力荷载另行定义为一种时变荷载，此时如果利用该功能，就可以使构件在进行时程分析时已经处于相应的初始状态，而不需再将静力荷载定义为时变荷载了。
相关问题
问题5.6。
6.6为什么“反应谱分析”时，提示“没有质量数据”？
具体问题
在进行反应谱分析时，定义了反映谱函数进行分析，但计算时提示没有质量数据，为什
么？
相关命令
模型〉结构类型（T）…〉将结构的自重转化为质量
模型〉质量〉将荷载转化为质量
模型〉质量〉节点质量
问题解答
反映谱分析之前首先要进行特征值分析，需要质量数据以生成质量矩阵，在MIDAS/Civil中，有三种方法可以实现对质量的定义，在模型〉结构类型中可以按集中质量法或一致质量法将自重转化为质量；对于结构以荷载形式考虑的附属结构，在分析中可以通过模型〉质量〉将荷载转化为质量；对于节点质量则可以通过模型〉质量〉节点质量定义。相关知识
对自重和荷载转化的质量数据，可以通过查询〉质量统计表格来查看。
相关问题
问题5.5。
6.7定义“移动荷载分析控制”时，影响线加载与所有点加载的区别？
具体问题
在移动荷载分析控制选项中，一般程序都按照影响线加载，MIDAS中还提供所有点加载方式，这两种方式有什么区别？
相关命令
分析〉移动荷载分析控制选项...
问题解答
MIDAS的移动荷载分析是按照影响线加载方法进行分析的，具体加载方式分为两种，一是一般的影响线加载方法，一是所有点的影响线加载方法。分别适用于两种移动荷载的分析，影响线加载法适用于车道荷载、汽车荷载分析，而所有点加载适用于列车荷载分析。相关知识
相关问题
6.8定义“移动荷载分析控制”时，“每个线单元上影响点数量”的含义？
具体问题
如题！
相关命令
分析〉移动荷载分析控制选项...
问题解答
“每个线单元上影响点数量”用于指定影响线分析的精度，加载点数量越多，得到的加载位置越接近于实际，但加载位置点过多，会延长分析时间及占用更多的空间。
相关知识
程序默认每个单元的二分点为影响线的可能加载点，但对于梁单元长度比较长时，二分点加载比较粗糙，此时可以采取两种措施，一是细分杆系单元，二是增加影响线分析点数量。但通常细分单元可能会对其他单元产生影响，对模型的整体性和正确性不易保证，因此通常需要增加影响线加载点来满足要求。如图6.8.1所示。
相关问题
6.9如何对某个施工阶段进行稳定分析？
具体问题
程序中的屈曲分析是不是针对的是成桥阶段的稳定分析？如何指定对某个施工阶段进行稳定分析？
相关命令
文件〉另存当前施工阶段为...
分析〉施工阶段分析控制选项...
分析〉屈曲分析控制...
问题解答
MIDAS中的屈曲分析的确是针对成桥阶段的稳定分析，如果想对某个施工阶段进行稳定分析，需要将此阶段另存为一个模型文件，然后定义屈曲分析数据，进行稳定分析。
相关知识
在MIDAS中提供了一种“另存当前施工阶段为”功能，可以将任意一个施工阶段，包括POSTCS阶段另存为一个一般模型文件，所有的施工阶段荷载荷载转换为“用户自定义荷载”。
6.10如何对存在索单元的模型进行“移动荷载分析”？
具体问题
有索单元的模型进行移动荷载分析时，程序会提示“[警告] 单元只受拉索单元不能做非线性分析，于移动荷载分析中”。
相关命令
结果〉移动荷载追踪器...
问题解答
因为索单元属于非线性单元，而移动荷载分析属于线性影响线分析，因此当模型中存在索单元时，程序会自动将索单元转换为等效桁架单元进行线性分析并给出警告提示。
图6.10.1 索单元进行移动荷载分析时警告信息
相关知识
如果要对索结构进行移动荷载的非线性分析，可以先对索单元按等效桁架单元进行移动荷载分析，然后找到最不利荷载加载方式，并将此荷载转化为等效静力荷载，加载在索单元结构上，删除移动荷载分析控制数据，对等效移动荷载进行非线性分析即可。
将移动荷载转换为等效静力荷载可以使用移动荷载追踪器功能，追踪某个位置的荷载最不利布置形式，然后将追踪到的最不利荷载布置形式转换为等效静力荷载，并输出荷载文件，再在程序的mtc命令窗口中导入等效移动荷载文件，运行即可将等效移动荷载文件转换为静力荷载工况。
如本模型以索塔水平位移为控制标准，因此可以追踪索塔发生最大水平位移时的荷载布置形式，如图6.10.2所示。
选择输出荷载文本文件
图6.10.2 索塔发生最多水平位移时移动荷载布置
图6.10.3 MTC命令窗口导入等效移动荷载
6.11如何考虑普通钢筋对收缩徐变的影响？
具体问题
普通钢筋对混凝土的收缩徐变是有影响的，程序默认考虑了普通钢筋对收缩徐变的影响了吗？
相关命令
分析〉施工阶段分析控制选项...
问题解答
程序默认是不考虑普通钢筋对混凝土收缩徐变的影响的，因此如果在模型中设置了截面钢筋，且要求考虑钢筋对收缩徐变的影响时，需要在“施工阶段分析控制选项”中选择在计算混凝土收缩徐变时“考虑钢筋的约束效果”。如下图所示。
图5.11.1 设置普通钢筋对收缩徐变的影响
相关知识
在施工阶段分析控制选项中，可以指定在施工阶段分析过程中涉及到的分析各种选项，可以在“最终施工阶段”中指定分析到哪个施工阶段，对剩余的施工阶段跳过不予分析；在“考虑时间依存效果”里定义混凝土收缩徐变计算的参数；在“索初拉力”控制中指定索初拉力的加载类型等。
相关问题
问题5.10，5.12，5.13
6.12定义“施工阶段分析控制”时，体内力与体外力的区别？
具体问题
“施工阶段分析控制选项”中索初拉力类型选择体内力和体外力对结构的分析会产生很大的影响，体内力和体外力有什么区别？
相关命令
分析〉施工阶段分析控制数据...
问题解答
如果将索的初拉力视为内力，因为索的内力大小与索两端连接构件的刚度有关，所以由于变形，索的内力将发生变化。
如果将索的初拉力视为外力，索的外力被视为作用在与索两端连接的构件上，因此索的初拉力大小不发生变化。
相关知识
在进行斜拉桥施工阶段模拟分批调索时通常采用体外力方式。
6.13为什么不能使用“施工阶段非线性累加模型分析”功能？
具体问题
本模型模拟斜拉吊装钢管混凝土拱桥的施工阶段模拟，因此要考虑对斜拉索的累加应力，但在施工阶段分析控制中定义了非线性分析控制选项执行分析，程序提示“非线性索单元、梁单元？
相关命令
模型〉单元〉修改单元参数...
问题解答
因为模型中有非线性桁架单元，该单元类型是和索单元并列的两种非线性桁架单元，但非线性桁架单元不能用于进行施工阶段非线性累加模型分析，因此程序会提示错误信息。
选项非线性桁架单元，修改单元参数〉单元类型，将只受拉桁架单元修改为索单元即可。
图5.13.1 只受拉桁架单元表格
图5.13.2 修改单元类型
6.14为什么定义了“悬索桥分析控制”，执行分析后不能进入后处理？
具体问题
如题！
相关命令
分析〉悬索桥分析控制选项...
问题解答
悬索桥分析是为了得到悬索结构的初始平衡状态而进行的前处理分析，进行完悬索桥分析后，再删除“悬索桥分析控制选项”然后添加其他成桥荷载，进行成桥分析。
6.15定义“悬索桥分析控制数据”时，更新节点组与垂点组区别？
具体问题
在悬索桥分析控制选项中，要求指定“更新节点组”和“垂点组”，它们之间有什么区别呢？
相关命令
分析〉悬索桥分析控制选项...
问题解答
“更新节点组”表示的是在悬索桥分析过程中节点位置可以进行更新的节点组，通常选
择主缆节点作为“更新节点组”，但主缆的起点和终点所在的节点以及支点处的固定节点要除外；“垂点组”表示在悬索桥分析过程中节点位置保持不变的节点组，通常主缆跨中部位的垂点是设计者预先确定的，所以垂点组包含的就是这个垂点（对于单索面悬索桥垂点组包含1个节点，对于双索面悬索桥包含2个节点组）。
虽然主缆的垂点不是更新节点，但也包含在“更新节点组”内。
相关知识
“悬索桥分析”是为了得到更好的初始形状所进行的分析。通常建立悬索桥模型可以使用“悬索桥建模助手”建立参考模型，然后对模型按照既定的意图进行修改，尤其是对自锚式悬索桥，使用悬索桥建模助手建立的是地锚式悬索结构，要得到自锚式悬索桥，还需改变结构的边界条件和单元连接情况，因此必须进行悬索桥分析。
相关问题
问题5.14。
6.16能否指定分析所需内存？
具体问题
如题！
相关命令
分析〉分析选项...〉分析所需内存
问题解答
可以在分析选项中指定分析所用内存。
相关知识
通常选择按照程序自动获取内存量进行计算为宜，目前可以指定的最大内存量为2048Mb。
例题钢筋混凝土结构施工阶段分析 2 例题. 钢筋混凝土结构施工阶段分析 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的施工阶段分析功能。真实模拟建筑物的实际建造过 程，同时考虑钢筋混凝土结构中混凝土材料的时间依存特性（收缩徐变和抗压强度的 变化）。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.使用节点单元及层进行建模 5.定义边界条件 6.输入各种荷载 7.定义结构类型 8.运行分析 9.查看结果 10.配筋设计
例题 钢筋混凝土结构施工阶段分析 3 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的施工阶段分析功能。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框－剪结构。 基本数据如下： 轴网尺寸：见平面图 主梁： 250x450，250x500 次梁： 250x400 连梁： 250x1000 混凝土： C30 剪力墙： 250 层高： 一层：4.5m 二~六层 ：3.0m 设防烈度：7o（0.10g ） 场地： Ⅱ类 图1 结构平面图
例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2
用MIDAS来做稳定分析的处理方法（笔记整理） 对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言，稳定会涉及三类问题： A.整个结构的稳定性 B.构成结构的单个杆件的稳定性 C.单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定）A整个结构的稳定性: 1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲，又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳 特征：结构达到某种荷载时，除结构原来的平衡状态存在外，还可能出现第二个平衡态 2：极值点失稳 特征：失稳时，变形迅速增大，而不会出现新的变形形式，即平衡状态不发生质变，结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。 3：跳跃失稳，性质和极值点失稳类似，可以归入第二类。B构成结构的单个杆件的稳定性 通过设计的时候可以验算秆件的稳定性，尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善，但总是安全的。 C 单个杆件里的局部稳定（如其中的板件的稳定） 在MIDAS里面，我想已不能在整体结构的范围内解决了，但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元（对于实体现在还没
有办法做屈曲分析）来模拟单个构件，然后分析出整体稳定屈曲系数。和A是同样的道理，这里充分体现了结构即构件，构件即结构的道理 A整个结构的稳定性: 分析方法： 1：线性屈曲分析（对象：桁架，粱，板） 在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列形式： (1)：结构的弹性刚度矩阵：结构的几何刚度矩阵：结构的整体位移向量：结构的外力向量 结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相加而得，各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化，与施加的荷载有直接的关系。任意构件受到压力时，刚度有减小的倾向；反之，受到拉力时，刚度有增大的倾向。大家所熟知的欧拉公式，对于一个杆单元，当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时，杆的弯曲刚度就消失了，同样的道理不仅适用单根压杆，也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载，特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。临界荷载可以用已知的初始值和临界荷载的乘积计算得到。临界荷载和屈曲模态意味着所输入的临界荷载作用到结构时，结构就发生与屈曲模态相同形态的屈
1. 连续梁分析概述 比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）下的反力、位移、 内力。 3跨连续两次超静定 3跨静定 3跨连续1次超静定 图 1.1 分析模型
?材料 钢材: Grade3 ?截面 数值 : 箱形截面 400×200×12 mm ?荷载 1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m 2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差) 设定基本环境 打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。单位体系设定为‘m’和‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 存档(连续梁分析 ) 工具 / 单位体系 长度> m ; 力 > tonf 图 1.2 设定单位体系
设定结构类型为 X-Z 平面。 模型 / 结构类型 结构类型> X-Z 平面? 设定材料以及截面 材料选择钢材GB（S）（中国标准规格），定义截面。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 名称( Grade3) 设计类型 > 钢材 规范> GB(S) ; 数据库> Grade3 ? 模型 / 材料和截面特性 / 截面 截面数据 截面号( 1 ) ; 截面形状 > 箱形截面; 用户：如图输入 ; 名称> 400×200×12 ? 选择“数据库”中的任 意材料，材料的基本特 性值（弹性模量、泊松 比、线膨胀系数、容 重）将自动输出。 图 1.3 定义材料图 1.4 定义截面建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。 正面, 捕捉点 (关), 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开), 捕捉单元 (开), 自动对齐 模型 / 节点 / 建立节点 坐标 ( x, y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 1.5 建立节点 参照用户手册的“输 入单元时主要考虑事项”
高级例题1
地铁施工阶段分析
GTS高级例题1.
- 地铁施工阶段分析
运行GTS
1
概要
2
生成分析数据
6
属性 / 6
几何建模
20
矩形, 隧道, 复制移动 / 20
扩展, 圆柱 / 25
嵌入, 分割实体 / 27
矩形, 转换, 分割实体 (主隧道) / 30
矩形, 转换, 分割实体 (连接通道) / 33
矩形, 转换, 分割实体 (竖井,岩土) / 36
直线, 旋转 / 39
生成网格
41
网格尺寸控制 / 41
自动划分实体网格 / 44
析取单元 / 46
自动划分线网格 / 48
重新命名网格组 / 53
修改参数 / 57
分析
58
支撑 / 58
自重 / 60
施工阶段建模助手 / 61
定义施工阶段 / 67
分析工况 / 68
分析 / 70
查看分析结果
71
位移 / 71
实体最大/最小主应力 / 74
喷混最大/最小主应力 / 77
桁架 Sx / 79
GTS 高级例题1
GTS高级例题1
建立由竖井、连接通道、主隧道组成的城市隧道模型后运行分析。 在此GTS里直接利用4节点4面体单元直接建模。
运行GTS
运行程序。
1. 运行GTS 。
2. 点击 文件 > 新建建立新项目。
3. 弹出项目设置对话框。
4. 项目名称里输入‘高级例题 1’。
5. 其它的项直接使用程序的默认值。
6. 点击
。
7. 主菜单里选择视图 > 显示选项...。
8. 一般表单的网格 > 节点显示指定为‘False’。
9. 点击
。
1
1.在midas中横向计算问题. 在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师. 1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0? 2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多. 主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100 midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m 桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m 通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持，现在最终的结果如下： 肯定是加载精度的问题，可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6，或者，将梁单元长度改成0.1米，就能保证正好加载到这一点上。由这个精度引起的误差应该可以接受的，如果非要消除，也是有办法的。 2.梁板模拟箱梁问题 腹板用梁单元， 顶底板用板单元，腹板和顶底板间用什么连接，刚性？用这个模型做顶底板验算是否合适？在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章，您可以参考一下： 铁四院 康小英 《组合截面计算浅析》 里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现，最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。可能与您关心的问题有相似的地方。 建议您可以先按您的想法做一个，再验证一下，一定要验证！c 3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思！ 是否为“荷载转为质量”？ 在线帮助中这么写： 将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。 该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。 直观的理解就是将已输入的荷载，转成质量数据，不必第二次输入。一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。 另外，这里要注意的是，自重不能在这里转换，应该在模型--结构类型中转换。 准确来讲，是算自振频率时（特征值分析）时用的，地震计算时需要各振形，所以间接需要输入质量。
北京迈达斯技术有限公司
目录 概要 (3) 设置操作环境........................................................................................................... 错误!未定义书签。定义材料和截面....................................................................................................... 错误!未定义书签。建立结构模型........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC截面钢筋输入 ................................................................................................... 错误!未定义书签。输入荷载 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。定义施工阶段. (60) 输入移动荷载数据................................................................................................... 错误!未定义书签。输入支座沉降........................................................................................................... 错误!未定义书签。运行结构分析 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。查看分析结果........................................................................................................... 错误!未定义书签。PSC设计................................................................................................................... 错误!未定义书签。
目录 Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 (2) Q2、 POSTCS阶段的意义 (2) Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 (2) Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 (2) Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 (2) Q6、边界激活选择变形前变形后的区别 (3) Q7、体内力体外力的特点及其影响 (4) Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析 (4) Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项 (5) Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响 (5) Q11、如何考虑混凝土强度发展 (5) Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义 (5) Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义 (6) Q14、赋予各构件初始切向位移的意义 (6) Q15、如何得到阶段步骤分析结果图形 (6) Q16、施工阶段联合截面分析的注意事项 (6) Q17、如何考虑在发生变形后的钢梁上浇注混凝土板 (7)
Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 A1．“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析，在POSTCS阶段不能进行分析。如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型，则该荷载既在施工阶段作用，也在成桥状态作用。在施工阶段作用的效应累加在CS合计中，在成桥状态作用的荷载效应以“ST荷载工况名称”的形式体现。 因此为了避免相同的荷载重复作用，对于在施工阶段作用的荷载，其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。 注：荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样，都属于既可以在施工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。 Q2、P OSTCS阶段的意义 A2．POSTCS是以最终分析阶段模型为基础，考虑其他非施工阶段荷载作用的状态。通常是成桥状态，但如果在施工阶段分析控制数据中定义了分析截止的施工阶段，则那个施工阶段的模型就是POSTCS阶段的基本模型。沉降、移动荷载、动力荷载（反应谱、时程）都是只能在POSTCS阶段进行分析的荷载类型。 施工阶段的荷载效应累计在CS合计中，而POSTCS阶段各个荷载的效应独立存在。 POSTCS阶段荷载效应有ST荷载，移动荷载，沉降荷载和动力荷载工况。 有些分析功能也只能在POSTCS阶段进行：屈曲、特征值。 Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 A3．程序中有两个地方需要输入材龄，一处是收缩徐变函数定义时需输入材龄，用于计算收缩应变；一处是施工阶段定义时结构组激活材龄，用于计算徐变系数和混凝土强度发展。因此当考虑徐变和混凝土强度发展时，施工阶段定义时的激活材龄一定要准确定义。 当进行施工阶段联合截面分析时，计算徐变和混凝土强度发展的材龄采用的是施工阶段联合截面定义时输入的材龄，此时在施工阶段定义时的结构组激活材龄不起作用。 为了保险起见，在定义施工阶段和施工阶段联合截面分析时都要准确的输入结构组的激活材龄。 Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 A4．进行施工阶段分析的目的，就是通过考虑施工过程中前后各个施工阶段的相互影响，对各个施工阶段以及POSTCS阶段进行结构性能的评估，因此通常进行的都是累加模型分析。 对于线性分析，程序始终按累加模型进行分析，如欲得到某个阶段的独立模型下的受力状态，可以通过另存当前施工阶段功能，自动建立当前施工阶段模型，进行独立分析。 在个别情况下，需要考虑当前阶段的非线性特性时，可以进行非线性独立模型分析，如悬索桥考虑初始平衡状态时的倒拆分析，需用进行非线性独立模型分析。 Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 A5．对于复杂施工阶段模型，一次建模很难保证结构布筋合理，都要经过反复调整布筋。 每次修改施工阶段信息后，都必须重新从初始阶段计算。接续分析的功能就是可以指定接续分析的阶段，被指定为接续分析开始阶段前的施工阶段不能进行修改，其后的施工阶段可以进行再次修改，修改完毕后，不必重新计算，只需执行分析〉运行接续
迈达斯技术
目录 概要 (3) 设置操作环境................................................................................................................ 错误!未定义书签。定义材料和截面............................................................................................................ 错误!未定义书签。建立结构模型................................................................................................................ 错误!未定义书签。PSC截面钢筋输入......................................................................................................... 错误!未定义书签。输入荷载 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。定义施工阶段. (62) 输入移动荷载数据........................................................................................................ 错误!未定义书签。输入支座沉降................................................................................................................ 错误!未定义书签。运行结构分析................................................................................................................ 错误!未定义书签。查看分析结果................................................................................................................ 错误!未定义书签。PSC设计 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
横向分析
横向分析
目
录
横向分析 ·················································································································································· 2 概述 ······················································································································································ 2 1、横向建模助手 ································································································································· 2?
一、模型 ··························································································································································· 2 二、荷载 ··························································································································································· 3 三、钢束和钢筋················································································································································ 4?
2、移动荷载横向分析 ························································································································· 5?
一、规范 ··························································································································································· 5 二、车道 ··························································································································································· 6 三、车辆 ··························································································································································· 7 四、移动荷载工况 ············································································································································ 8?
结语 ······················································································································································ 9?
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栈桥分析 北京迈达斯技术有限公司
目 录 栈桥分析 (1) 1、工程概况 (1) 2、定义材料和截面 (2) 定义钢材的材料特性 (2) 定义截面 (2) 3、建模 (4) 建立第一片贝雷片 (4) 建立其余的贝雷片 (8) 建立支撑架 (9) 建立分配梁 (12) 4、添加边界 (17) 添加弹性连接 (17) 添加一般连接 (19) 释放梁端约束 (22) 5、输入荷载 (22)
添加荷载工况 (22) 6、输入移动荷载分析数据 (23) 定义横向联系梁组 (23) 定义移动荷载分析数据 (23) 输入车辆荷载 (24) 移动荷载分析控制 (26) 7、运行结构分析 (27) 8、查看结果 (27) 生成荷载组合 (27) 查看位移 (28) 查看轴力 (29) 利用结果表格查看应力 (30)
栈桥分析 1、工程概况 一座用贝雷片搭建的施工栈桥，跨径15m（5片贝雷片），支承条件为简支，桥面宽6米。设计荷载汽—20，验算荷载挂—50。贝雷片的横向布置为5×90cm，共6片主梁，在贝雷片主梁上布置I20a分配梁，位置作用于贝雷片上弦杆的每个节点处，间距约75cm。如下图所示： 贝雷片参数：材料16Mn；弦杆2I10a槽钢（C 100x48x5.3/8.5，间距8cm），腹杆I8(h=80mm,b=50mm, tf=4.5mm ,tw=6.5mm)。贝雷片的连接为销接。 图1 贝雷片计算图示（单位：mm） 支撑架参数：材料A3钢，截面L63X4。 分配横梁参数：材料A3钢，截面I20a，长度6m。
建模要点：贝雷片主梁用梁单元，销接释放绕梁端y-y轴的旋转自由度；支撑架用桁架单元；分配横梁用梁单元，与贝雷主梁的连接采用节点弹性连接（仅连接平动自由度，旋转自由度不连接）；车道布置一个车道，居中布置。 2、定义材料和截面 定义钢材的材料特性 模型 / 材料和截面特性 / 材料/添加 材料号：1 类型>钢材；规范：JTJ(S) 数据库>16Mn （适用） 材料号：2 类型>钢材；规范：JTJ(S) 数据库>A3 确认 定义截面 注：midas/Civil的截面库中含有丰富的型钢截面，同时还拥有强大的截面自定义功能。 模型 / 材料和截面特性 / 截面/添加 数据库/用户 截面号1； 名称：（弦杆） 截面类型：（双槽钢截面） 选择用户定义，数据库名称（GB-YB）； 截面名称：C 100x48x5.3/8.5 C：（80mm）点击适用
MIDAS/Civil 中施工阶段分析后自动生成的荷载工况说明 CS: 恒荷载: 除预应力、徐变、收缩之外的在定义施工阶段时激活的所有荷载的作用效应 CS: 施工荷载 为了查看CS: 恒荷载中部分恒荷载的结果而分离出的荷载的作用效应。分离荷载在“分析>施工阶段分析控制数据”对话框中指定。 输出结果(对应于输出项部分结果无用-CS:合计内结果才有用) No. 荷载工况名称 反力 位移 内力 应力 1 CS: 恒荷载 O O O O 2 CS: 施工荷载 O O O O 3 CS: 钢束一次 O O O O 4 CS: 钢束二次 O X O O 5 CS: 徐变一次 O O O O 6 CS: 徐变二次 O X O O 7 CS: 收缩一次 O O O O 8 CS: 收缩二次 O X O O 9 CS: 合计 O O O O CS: 合计中包含的工况 1+2+4+6+8 1+2+3+5+7 1+2+3+4+6+8 1+2+3+4+6+8 CS: 钢束一次 反力: 无意义 位移: 钢束预应力引起的位移(用计算的等效荷载考虑支座约束计算的实际位移) 内力: 用钢束预应力等效荷载的大小和位置计算的内力(与约束和刚度无关)
应力: 用钢束一次内力计算的应力 CS: 钢束二次 反力: 用钢束预应力等效荷载计算的反力 内力: 因超静定引起的钢束预应力等效荷载的内力(用预应力等效节点荷载考虑约束和刚度后计算的内力减去钢束一次内力得到的内力) 应力: 由钢束二次内力计算得到的应力 CS: 徐变一次 反力: 无意义 位移: 徐变引起的位移(使用徐变一次内力计算的位移) 内力: 引起计算得到的徐变所需的内力(无实际意义---计算徐变一次位移用) 应力: 使用徐变一次内力计算的应力(无实际意义) CS: 徐变二次 反力: 徐变二次内力引起的反力 内力: 徐变引起的实际内力(参见下面例题中收缩二次的内力计算方法) 应力: 使用徐变二次内力计算得到的应力 CS: 收缩一次 反力: 无意义 位移: 收缩引起的位移(使用收缩一次内力计算的位移) 内力:引起计算得到的收缩所需的内力(无实际意义---计算收缩一次位移用) 应力: 使用收缩一次内力计算的应力(无实际意义) CS: 收缩二次 反力: 收缩二次内力引起的反力 内力: 收缩引起的实际内力(参见下面例题) 应力: 使用收缩二次内力计算得到的应力 例题1: P R2 e sh:收缩应变(Shrinkage strain) (随时间变化) P: 引起收缩应变所需的内力 (CS: 收缩一次) 因为用变形量较难直观地表现收缩量，所以MIDAS程序中用内力的表现方式表 现收缩应变. ?: 使用P计算(考虑结构刚度和约束)的位移 (CS: 收缩一次) e E:使用?计算的结构应变 F: 收缩引起的实际内力 (CS: 收缩二次)
司
目录 概要......................................................... 设置操作环境 ................................................. 定义材料和截面 ............................................... 建立结构模型 ................................................. PSC截面钢筋输入 .............................................. 输入荷载 ..................................................... 定义施工阶段 ................................................. 输入移动荷载数据 ............................................. 输入支座沉降 ................................................. 运行结构分析 ................................................. 查看分析结果 ................................................. PSC设计......................................................
反应谱分析 北京迈达斯技术有限公司
目录 简要 (1) 设定操作环境及定义材料和截面 (2) 定义材料 (2) 定义截面 (3) 建立结构模型 (4) 主梁及横向联系梁模型 (4) 输入横向联系梁 (5) 输入桥墩 (5) 刚性连接 (7) 建立桥墩和系梁 (9) 输入边界条件 (10) 输入支座的边界条件 (10) 刚性连接 (11) 输入横向联系梁的梁端刚域 (12) 输入桥台的边界条件 (13) 输入二期恒载 (14) 输入质量 (15) 输入反应谱数据 (17) 输入反应谱函数 (17) 输入反应谱荷载工况 (18) 运行结构分析 (19) 查看结果 (20) 荷载组合 (20) 查看振型形状和频率 (21) 查看桥墩的支座反力 (24)
简要 本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基 础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。 下面是桥梁的一些基本数据。 跨 径：45 m + 50 m + 45 m = 140 m 桥 宽：11.4 m 主梁形式：钢箱梁 钢 材：GB(S) Grade3（主梁） 混 凝 土：GB_Civil(RC) 30（桥墩） 图1. 桥梁剖面图[单位： mm]
设定操作环境及定义材料和截面 开新文件（新项目），以‘Response.mcb’为名保存(保存)。 文件 / 新项目t 文件 / 保存( Response ) 将单位体系设定为kN(力), m(长度)。 工具 / 单位体系 长度>m ; 力>kN ? 定义材料 分别输入主梁和桥墩的材料数据。 模型 / 材料和截面特性 / 材料 材料号(1); 类型>S钢材 规范>GB(S); 数据库>Grade3 ? 材料号(2); 类型>混凝土 规范>GB-Civil(RC) ; 数据库>30 ? 图2. 定义材料
midas Civil中各种时间的含义 在使用midas Civil，需要对桥梁结构进行施工阶段分析，那必然会碰到混凝土收缩徐变的问题，利用midas建模时，经常会碰到一些时间的定义，我在这里把这些时间的含义罗列出来，以供大家参考。 首先需要注意一点：收缩的龄期与徐变的龄期是没有任何联系的，收缩龄期是计算混凝土收缩的时间，而徐变龄期是计算徐变的时间，只有结构上作用荷载，才会发生徐变的效应。 一、收缩开始的混凝土龄期： 收缩开始时的混凝土龄期：浇筑混凝土后开始收缩时间，即发生收缩效应的时间；midas 是在定义时间依存材料特性中定义，按规范要求，一般取3d。 二、混凝土徐变的材龄： 混凝土发生徐变的时间为徐变材龄，这个值是在定义混凝土施工阶段的时候定义的，如下图：即在midas中的“混凝土材龄”，这个材龄是混凝土从浇筑到激活（即参与受力）的时间，同时也是发生徐变的时间，因为有荷载作用采用徐变。针对徐变的计算材材龄。不要输入0，按实际的天数输入即可。 三、施工阶段持续时间： 施工的持续时间，是指该施工过程持续的天数，这个持续时间不包括结构的材龄。对于持续时间可能会有个疑问，从混凝土浇筑到受力需要一段时间养护，那如何考虑这弹模的变化？这个可以利用midas中“强度发展曲线”来考虑，对于中国规范，强度发展未作规定，故一般可以不需要定义强度发展曲线。 四、施工阶段荷载-时间荷载： 为了考虑相邻构件的时间经历差异，并反映到材料的时间依存特性（徐变、收缩、强度的变化等），给构件施加时间荷载。 一般时间荷载主要用在：两个桥墩在模拟施工阶段时是同时激活的，但是实际上只有一套模板，这样一个桥墩的悬臂段比另一个晚了60天，也即第一个桥墩了60天时间经历，由于这60天的时间差异，两个桥墩的悬臂梁的挠度也将有差别，为了最大限度降低合龙段完工时产生的残留应力，必须正确预测两个桥墩悬臂梁的挠度，故做施工阶段分析时，可以用时间荷载来考虑两个桥墩的时间经历差异。 midas 在定义施工阶段时会要求输入材龄 该材龄为该结构组的初始材龄，即在该施工阶段开始时，结构组已经具备的材龄。程序将按输入的材龄计算徐变。一般输入从浇筑混凝土后到拆模直到该单元开始发生作用(拆除了脚手架)的时间。当定义了强度发展函数时，一定要准确输入该材龄。重点就是这是徐变材料。也就是混凝土有强度开始算起，跟施工持续时间没有必然联系。他们相互独立。比如浇筑混凝土到拆模10天，材龄小于10天，因为刚浇筑没有强度，也就不存在徐变。 如果是预制构件，当前施工阶段结构材龄就大于施工持续时间，因为在当前施工之前，构件就具备材龄了.
midas Civil 技术资料 ----桥梁横向分析 目录 midas Civil 技术资料 1 ----桥梁横向分析 1 1.1横向移动车辆定义参数说明 2 1.1.1车辆荷载 2 1.1.2车道线 2 1.1.3移动荷载工况 3 1.2总结 3 北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/04/12
1.1横向移动车辆定义参数说明 1.1.1车辆荷载 车轮荷载(P)：70KN或140KN如果两后轴纵向分 布有重叠时，就需要输入140KN。 分布宽度（b）：沿桥横向，车轮矩形荷载分布面的 宽度（平行板跨方向的分布宽度），b=b1+2h，见JTG D62-04-4.1.3。 纵向宽度(L)：取横向分析模型的梁段宽度，即该梁 段在整体桥梁模型中的长度，通常取1m（也可按需取 值）。 其余设置，按图示填写即可，很好理解，这里不赘 述。 根据规范规定，某个车轮荷载P的有效荷载分 布范围为ab，轮重荷载集度为，这时作用在纵 向宽度为L的横向分析模型的轮重即为：。 1.1.2车道线 根据规范我们知道，车轮荷载垂直于板跨径方向的荷载分布宽度a值是变化的，如下图所示（a 值按JTG D62-04中4.1.3-4.1.5计算）。故，Civil在车道线中提供比例系数(b/a)来调整轮重荷载的效应（内力、位移等）。
1.1.3移动荷载工况 移动工况中，可通过调整比例系数（K）来考虑冲击系数或其他情况的影响。如下图所示。 综上所述，定义车辆荷载、车道线、移动荷载工况需要输入的关键参数都介绍完了，现在我们对他们的具体作用做个总结。 1.2总结 手算时，我们施加在横向模型上的车轮荷载= （这很好理解就是先求有效面积上的均布荷载，再求横向模型分担到的车轮荷载值，从该公式中
2. 桁架分析 概述 通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误 差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。 页脚内容1
图2.1 分析模型 材料 钢材类型: Grade3 截面 数据: 箱形截面300×300×12 mm 荷载 1. 节点集中荷载: 50 tonf 2. 制作误差: 5 mm 预张力荷载(141.75 tonf) P = K = EA/L x = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf 设定基本环境 打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 保存( 桁架分析) 工具/ 单位体系 页脚内容2
长度> m; 力> tonf 图2.2 设定单位体系 页脚内容3
设定结构类型为X-Z 平面。 模型/ 结构类型 结构类型> X-Z 平面 定义材料以及截面 构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。 模型/ 特性/ 材料 设计类型> 钢材 规范> GB(S); 数据库> Grade3 模型/ 特性/ 截面 数据库/用户 截面号( 1 ); 形状> 箱形截面; 名称(300x300x12 ); 用户（如图2.4输入数据） 页脚内容4
图2.3 定义材料图2.4 定义截面 页脚内容5
页脚内容6建立节点和单元 首先建立形成下弦构件的节点。 正面 捕捉点 (关) 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开) 捕捉单元(开) 自动对齐 (开) 模型 / 节点/ 建立节点 坐标系 (x , y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 2.5 建立节点
midas分析弯桥的一点经验总结(2007-05-24 21:23:31) 今天看了桥头堡的一个帖子感觉不错可以作为设计弯桥的借鉴。 https://www.doczj.com/doc/513352881.html,/viewthread.php?tid=5196&extra=page%3D4 关于MIDAS曲线桥双支座的模拟 用MIDAS建立了一个曲线桥的试验模型，模型所采用的材料是有机玻璃。模型分析的目的是根据各种工况下不同支承布置方式的不同来验证曲线梁桥支承布置方式的不同对桥梁内力分布的影响。。。实验基本资料见附图一。 首先我采取的是相关书籍都比较推崇的两端采用抗扭支座，而中间采用点铰支承。 我分别用MIDAS的梁单元以及板单元对该模型进行了模拟。。。 加载工况是在外腹板处加一个F=400N的力 其中，梁单元采取两种方式布置支座 1.截面下偏心，然后用弹性连接的刚性连接截面形心和沿桥横向即Y轴正负方向的两个节点，分别建立两个支左。 2.截面上偏心，先用刚性连接形心节点和其Y轴正负两侧的两个节点，然后用弹性连接中的刚性连接这两个节点和它们沿Z轴负向所对应的支左节点。 板单元则直接在支座相应的节点进行约束即可。 得出的分析结果梁单元的两种支座布置方式所得的支反力结果是相同的，均是曲桥内侧产生支座悬空现象出现拉力。而它们跟板单元的支反力却有很大的差别（最明显的地方是表现在梁两端的抗扭支座的数值上，方向还是大致一样的） 我自己分析结果的差别主要是因为对梁单元进行分析的时候，我所加的集中力进行了力的平移动，也就是把位于腹板处的集中力平移到了箱梁质心处，变为了一个集中力加一个力矩，力矩的值为F*E（腹板中心到截面中心的距离）。但是我们知道曲线桥的实际的扭转中心并不是位于各截面形心的连线处的，所以我认为我的这个作用力的简化有问题。。。 因此板单元所得出的分析结果肯定是相对准确的，可是按理说这个小小的错误也不能导致支座反力会有如此大的差别啊。。。 请大家讨论下MIDAS梁单元双支座的模拟，应该还有更多的错误需要发现，请大家指教一二。。。。 我发现了自己模拟支座时的错误。。。 原来我在用梁单元进行双支座模拟的时候，端部两侧的支座的间距跟用板单元分析的时候不一致，所以这就直接导致了结果的不同。发上我重新修改支座后的反力结果。。。 结果基本吻合，板单元的反力结果还是准确些的。我想梁单元反力的结果还是值得相信的，只是因为曲线桥的扭转中心跟各截面形心的连线是不重合的，而我的梁单元分析的时候却是始终以截面形心进行分析计算的。因此会产生误差。。。不过误差应该在允许范围之内。。。 下图是梁单元修正支座间距后的反力结果。可以跟板单元的反力结果做比较
第六章 “分析”中的常见问题 6.1 为什么稳定分析结果与理论分析结果相差很大？（是否考虑剪切对稳定的影 响） 具体问题 当采用I56b 的工字钢进行稳定计算时，其计算出的结果与材料力学的结果差别较大。计算采用的模型为1米高的一端固接、一端受集中荷载的柱。集中荷载的大小为-10tonf 。理论值为程序计算的1.78倍，为什么？压杆稳定计算公式：() 2 22L EI P cr π= 相关命令 模型〉材料和截面特性〉截面... 问题解答 材料力学给处的压杆稳定理论公式是基于细长杆件而言的，对于截面形式为I56b 型钢来说，1m 高的柱构件显然不能算是细长杆件，相反其截面高度和柱构件长度相差不多，属于深梁结构。因此该理论公式不适合于本模型。 图6.1.1 柱构件模型消隐效果 相关知识 另外对于深梁结构，是否考虑剪切变形对结构的计算结果影响很大，在MIDAS 中默认对所有梁结构考虑剪切变形，如果不想考虑剪切变形，可以在定义截面时不选择“考虑剪切
变形”如图6.1.2所示，或者在定义数值型截面时，将剪切面积Asy和Asz输入为0即可。 图6.1.2 截面定义不考虑剪切变形 6.2为什么定义几何刚度初始荷载对结构的屈曲分析结果没有影响？ 具体问题 在进行拱桥稳定分析时，考虑拱肋轴力对稳定的影响，将拱肋成桥轴力输入到几何刚度初始荷载中，进行稳定分析，发现几何刚度初始荷载对稳定分析结果没有影响，为什么？如果考虑初始内力对结构稳定的影响？ 相关命令 荷载〉初始荷载〉大位移〉几何刚度初始荷载... 荷载〉初始荷载〉小位移〉初始单元内力... 问题解答 MIDAS中的稳定分析属于线性分析，不能与非线性分析同时执行，因此如果考虑结构的初始刚度，需要在初始单元内力中输入结构的初始结构内力。几何刚度初始荷载用于计算非线性时形成结构的初始单元刚度，对线性分析没有影响。 相关知识