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Midas拱桥模型的建立及虚设梁解释

Midas拱桥模型的建立及虚设梁解释
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一、模型的建立

1.选择材料和截面特性,添加材料并设置属性,在设置虚设梁属性时,规范选择无,将其弹性模量,线性膨胀系数改成无限小。添加截面并设置属性,在设置虚设梁属性时,在数值栏,将其面积,各轴的惯性矩改成无限小。

2.用建模助手建立一个跨度为57米,高为10米的拱通过单元→复制与移动,在Y轴方向选择10米其他轴间距为0米。再建立单元将横系梁,斜支撑和横向支撑,水平支撑连好。依次将各个构件赋予材料与截面属性。

3.添加支撑。边界条件→一般支撑,先将左下角的支点X,Y,Z方向均固定;沿支点1X轴方向的支点固定Y,Z轴;沿支点1Y轴方向支点固定Y,Z轴;与支点1对角的支点只固定Z轴。

4.添加荷载:首先荷载→静力荷载工况,添加二期荷载,人群荷载,自重,其类型均为用户定义。然后荷载→连续梁单元荷载,将荷载工程概况改为二期荷载,在数值W栏添加数值-45,先用鼠标选择加载区间;将荷载工况改为人群荷载,数值W栏改为-4.5,选择加载区间;选择自重,添加自重,将Z轴方向数值改为-1。

5.移动荷载分析:菜单→移动荷载分析→移动荷载规范,分别设置车道,车辆,移动荷载工况三项。车道设置:将桥梁跨度设为10000M,桥梁两头选择虚设梁两端;车辆设置:选择中国城市桥梁荷载;移动荷载设置:选择添加,将上述设置好的车道添加进来。

6.通过模型→结构类型,将结构的自重转换为质量中选择按集中质量法转换→转换到X,Y,Z;模型→质量→将荷载转换成质量,荷载工况选择二期荷载,然后添加确定;分析→特征值分析控制,将振型数量改为10。

7.运行分析,在菜单→结果→周期与振型中查看振型图与频率。在表格→分析

结果表格→梁单元→内力中查看各种荷载作用下的内力数值。

二、计算结果

1.、内力数据表

表2 人群荷载作用下梁单元内力

表3 自重作用下梁单元内力

表4 人群荷载(最大)作用下梁单元内力

表5 人群荷载(最大)作用下梁单元内力

2、振型图

图1 第一阶振型图f=1.979557

图2 第二阶振型图f=2.615871

图3 第三阶振型图f=3.011386

图4 第四阶振型图f=3.104501

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