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)
R1, R2: 使用F计算得收缩引起的反力 (CS: 收缩二次)
应注意的问题：
1.使用阶段的荷载工况后面均有ST符号
2.将施工阶段分析结果与使用阶段的荷载效应进行组合时，一定要注意不要重复组合。
例如：将CS:恒荷载与自重(ST)组合。
3.注意承载能力极限状态和正常使用极限状态的荷载组合中钢束效应的作用。因为规范
中规定预应力作为抗力，而预应力的次内力作为荷载考虑，所以用户在自己利用结果进行验算时一定要按规范选择相应效应和系数。
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
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
m i d a s荷载组合与桥博 的对应关系 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
相信在用桥博做了桥梁计算之后，再用midas计算，刚开始会遇到一个很普遍的问题。那就是：m i d a s里面的荷载组合跟桥博是如何对应的？ 说实话，对于初学者来说，midas的前处理（建模阶段）相对来说还算比较容易的，但是后处理（结果分析）阶段跟桥博相比就显的有些无从下手了。毕竟两个计算软件是不同的国家开发的。 桥博作为我们国内最优秀的桥梁专业类的计算软件，比较符合我们中国人的习惯，而且做起直线桥、一般的杆系桥很快捷。而midas这个韩国人开发的软件，里面多多少少总有些地方我们不是很习惯。这两个软件都是很好的软件，对我们的桥梁设计提供了很大的帮助，当然同时也存在很大的不同，各有千秋。 下面我就荷载组合这个问题来说明一下他们的区别与联系。 一、桥博荷载组合 a．桥博里面常用的荷载组合有： 1、承载能力极限状态组合Ⅰ：基本组合 2、正常使用极限状态组合Ⅰ：长期效应组合 3、正常使用极限状态组合Ⅱ：短期效应组合 4、正常使用极限状态组合Ⅲ：标准值组合 相应荷载组合的基本定义可以查看规范JTG D60-2004第4.1.6 b．桥博里面荷载组合的应用： 1、钢筋混凝土构件设计： 承载能力极限状态强度验算：查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果；
?正常使用极限状态裂缝宽度验算：查看正常使用极限状态荷载组合II裂缝验算结果； ?构件的各种应力可供参考，建议用户对钢筋混凝土构件的压应力应有所控制； 2、预应力混凝土构件设计： ?承载能力极限状态强度验算：查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果； ?正常使用极限状态应力验算： ?法向压应力：查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果；（最大压应力验算结果） ?法向拉应力（抗裂性）： 全预应力构件：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果； （最大拉应力验算结果） 部分预应力A类构件： ?长期效应组合：查看正常使用极限状态荷载组合I应力验算结果；（最大拉应力验算结果） ?短期效应组合：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果；（最大拉应力验算结果） ?主压应力：查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果；（最大主压应力验算结果） ?主拉应力：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果；（最大主拉应力验算结果）
本例题使用一个简单的两跨连续梁模型（图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶 段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。 BliJU Elki EJI Laid 肛归旳F^siik Mida 口啊lads wndEw 屮「討] 图1.分析模型-IOI ?l St IMvr ■?■
桥梁概况及一般截面 分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图 2所示，分为两个阶段来施工 桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁 桥梁长度： L = 2@30 = 60.0 m 区分 钢束 艮坐标 x (m) 0 12 24 30 36 48 60 钢束1 z (m) 1.5 0.2 2.6 1.8 钢束2 z (m) 2.0 2.8 0.2 1.5 图2.立面图和剖面图 L=30 m L=30 m ? -------- 1 0壬 ■ -? 0 + ? 12 m 6 m CS1 CS2 6 m m
预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。 1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 输入荷载 恒荷载 钢束特性和形状 钢束预应力荷载 4. 定义施工阶段 5. 输入移动荷载数据 6. 运行结构分析 7. 查看结果
使用的材料及其容许应力 混凝土 设计强度： 2 f ck = 400 kgf / cm 初期抗压强度：f ci =270kgf/cm 2 弹性模量： Ec=3,000Wc1.5 vfck+ 70,000 = 3.07 X 105kgf/cm 2 容许应力: 预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B-① 15.2mm (0.6?strand) 屈服强度： 2 f py = 160 kgf / mm T P y = 22.6 tonf / strand 抗拉强度： 2 f pu =190kgf / mm T P U = 26.6tonf / strand 截面面积： 2 A p =1.387 cm 弹性模量： 6 2 E p = 2.0X 0 kgf /cm 张拉力： fpi=0.7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动： 空=6 mm 磨擦系数： g = 0.30 / rad k = 0.006 /m
北京迈达斯技术有限公司 2007年5月
MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明 一.程序给出的验算结果 (2) 二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 (2) 1、施工阶段正截面法向应力验算：（对应规范7.2.7，7.2.8） (2) 2、受拉区钢筋拉应力验算：（对应规范6.1.3~6.1.4，7.1.3~7.1.5） (3) 3、使用阶段正截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第1条）和规范6.3.2） (3) 4、使用阶段斜截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第2条）和规范6.3.3） (4) 5、使用阶段正截面压应力验算：（对应规范6.1.5，6.1.6，7.1.3~7.1.5） (4) 6、使用阶段斜截面主压应力验算：（对应规范7.1.3~7.1.6） (4) 7、使用阶段裂缝宽度验算：（对应规范6.4.2~6.4.4） (4) 8、普通钢筋估算：（对应规范5.2.2~5.2.5） (5) 9、预应力钢筋量估算： (5) 10、使用阶段正截面抗弯验算：（应规范5.2.2~5.2.5） (5) 11、使用阶段斜截面抗剪验算：（对应规范5.2.6~5.2.11） (6) 12、使用阶段抗扭验算：（对应规范5.5.1~5.5.6） (6) 三、PSC设计验算时错误信息说明 (7) 四、PSC设计其它相关说明 (7)
MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明 一.程序给出的验算结果 程序一共给出了12项验算结果，如下所列。根据“PSC设计参数”中“截面设计内力” 和“构件类型”选定的内容的不同，给出的具体验算结果是不同的，详见表1。 1)施工阶段正截面法向应力验算 2)受拉区钢筋的拉应力验算 3)使用阶段正截面抗裂验算* 4)使用阶段斜截面抗裂验算* 5)使用阶段正截面压应力验算* 6)使用阶段斜截面主压应力验算* 7)使用阶段裂缝宽度验算 8)普通钢筋量估算* 9)预应力钢筋量估算* 10)使用阶段正截面抗弯验算 11)使用阶段斜截面抗剪验算 12)使用阶段抗扭验算 不同的“PSC设计参数”对应的验算结果 项目二维二维+扭矩三维 全预应力不提供第7)、8)、12)项验算不提供第7)、8)项验算不提供第7) 、8)项验算部分预应力 不提供第7)、12)项验算不提供第7)项验算不提供第7)项验算A类 部分预应力 不提供第3)、12)项验算不提供第3)项验算不提供第3)项验算B类 二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 1、施工阶段正截面法向应力验算：（对应规范7.2.7，7.2.8） -进行施工阶段正截面法向应力验算时，由预加力和荷载产生的法向应力可分别按照规范第6.1.5条和第7.1.3条进行计算。此时，预应力钢筋应扣除相应阶段的预应力损 失，荷载采用施工荷载，截面性质按本规范第6.1.4条的规定采用。对计算结果的叠 加要满足规范第7.2.8条的规定。 -最大、最小分别代表施工阶段在相应截面产生的正截面混凝土法向压应力和正截面混凝土法向拉应力。 -设计结果表格中最大/最小分别表示的是混凝土最大压应力/混凝土最大拉应力，同
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
相信在用桥博做了桥梁计算之后，再用midas计算，刚开始会遇到一个很普遍的问题。那就是：midas里面的荷载组合跟桥博是如何对应的？ 说实话，对于初学者来说，midas的前处理（建模阶段）相对来说还算比较容易的，但是后处理（结果分析）阶段跟桥博相比就显的有些无从下手了。毕竟两个计算软件是不同的国家开发的。 桥博作为我们国内最优秀的桥梁专业类的计算软件，比较符合我们中国人的习惯，而且做起直线桥、一般的杆系桥很快捷。而midas这个韩国人开发的软件，里面多多少少总有些地方我们不是很习惯。这两个软件都是很好的软件，对我们的桥梁设计提供了很大的帮助，当然同时也存在很大的不同，各有千秋。 下面我就荷载组合这个问题来说明一下他们的区别与联系。 一、桥博荷载组合 a．桥博里面常用的荷载组合有： 1、承载能力极限状态组合Ⅰ：基本组合 2、正常使用极限状态组合Ⅰ：长期效应组合 3、正常使用极限状态组合Ⅱ：短期效应组合 4、正常使用极限状态组合Ⅲ：标准值组合 相应荷载组合的基本定义可以查看规范JTG D60-2004第 4.1.6条~第 4.1.7条的相关规定。 b．桥博里面荷载组合的应用： 1、钢筋混凝土构件设计： ?承载能力极限状态强度验算：查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果； ?正常使用极限状态裂缝宽度验算：查看正常使用极限状态荷载组合II裂缝验算结果； ?构件的各种应力可供参考，建议用户对钢筋混凝土构件的压应力应有所控制； 2、预应力混凝土构件设计： ?承载能力极限状态强度验算：查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果； ?正常使用极限状态应力验算： 法向压应力：查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果； （最大压应力验算结果） 法向拉应力（抗裂性）： 全预应力构件：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果；（最大拉应力验算结果） 部分预应力A类构件： ?长期效应组合：查看正常使用极限状态荷载组合I应力验算 结果；（最大拉应力验算结果） ?短期效应组合：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验 算结果；（最大拉应力验算结果） 主压应力：查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果；（最大主压应力验算结果） 主拉应力：查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果；（最
Midas：荷载工况与荷载组合 荷载工况的荷载安全系数（荷载分项系数）（荷载组合系数）：当分析桥梁结构时，根据"公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范"(JTJ023-85)，当汽车荷载效应占总荷载效应5%及以上时，荷载安全系数应提高5%；当汽车荷载效应占总荷载效应33%及以上时，荷载安全系数应提高3%；当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时，荷载安全系数不再提高。目前按规范自动生成的荷载组合没有考虑提高的荷载安全系数，用户应根据需要将其进行相应调整。 施工阶段荷载工况：该项只有定义了施工阶段时才处于激活状态。 ST:只用定义为非施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。 CS:只用定义为施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。 ST+CS：同时考虑施工阶段中的荷载效应和使用阶段的荷载效应自动生成荷载组合。在此应注意的是在施工阶段中激活和钝化的荷载，在荷载工况定义中一定要定义为“施工阶段荷载”类型。 2.在施工阶段分析后，程序会自动生成一个Postcs阶段以及下列荷载工况：（Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型，荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载”类型的所有其他荷载）。 恒荷载(CS):除预应力、收缩和徐变之外，在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。 施工荷载(CS):当要查看恒荷载(CS)中的某个荷载的效应时，可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果:恒荷载(CS)工况中分离出荷载工况(施工荷载(CS))”中将该工况分离出来，分离出的工况效应将保存在施工荷载(CS)工况中。 合计(CS): 具有实际意义的效应的合计结果。在查看各种效应(反力、位移、内力、应力)时，在荷载工况/组合列表框中，在“合计(CS)”上面的工况均为有意义的工况效应，在“合计(CS)”下面的工况均为无意义的工况效应。
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。
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......................................................
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.
主要根据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)编制。在结果>荷载组合对话框中选择“自动生成”功能。 a. 在荷载>移动荷载分析数据中定义移动荷载时，下面组合中的符号L 用ML 代替。b. 反应谱荷载工况的简称为ESP c. 在荷载>移动荷载分析数据中，将人群荷载按移动荷载定义，并在移动荷载工况中将其与其它汽车荷载子荷载工况进行组合时(在移动荷载工况中选择“组合”)，在定义人群荷载子荷载工况时，系数应取0.8(根据通用规范 4.1.6 条第 1 项)。为了考虑人群荷载单独作用的情况(系数1.0 的情况)，需要另外单独定义一个人群荷载移动工况。 d. 下面组合中考虑了可变荷载作用的不同时组合(JTG D60-2004 中表4.1.5) e. 不考虑汽车荷载的恒荷载+其他可变荷载的组合及组合值系数需用户另外添加(规范无规定)。 f. 永久荷载中既有对结构承载能力不利，又有对结构的承载能力有利的永久荷载时，需要用户另外添加组合或修改“永久荷载对结构的承载能力有利组合”中的系数。g. 在荷载组合自动生成对话框中选择“考虑弯桥制动力”时，当汽车制动力与离心力同时出现在荷载组合中时，制动力荷载的组合系数自动乘以0.7 的系数。 h. 程序会自动生成各状态组合的包络组合。i. 钢结构的组合依然沿用旧规范。j. 当有移动荷载作用时，在设计中实际采用的组合会更多(对每个荷载组合都会对弯矩最大时、剪力最大时、轴力最大时的情况进行验算)。k. 在荷载>静
力荷载工况中定义荷载名称，但没有具体定义荷载值时，荷载组合的自动生成功能将不包含该荷载工况名称。l. 预应力混凝土设计荷载组合在荷载组合的“混凝土”中定义。a) 永久荷载对结构的承载能力不利(120 个) 恒荷载组合(1 个): 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL 永久荷载+1 个可变作用(8 个): 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*(L+IL+CF) 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*LS 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*CRL 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.1*W 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*SF 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*IP 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0. 5*STL +1.4*(T+TPG) 1.2*D+1.2*PS+1.2*EV+1.4*EH+1.0*(SH+CR)+1.0*B+0.
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