1、MIDAS/Civil软件的使用方法-材料定义1.1.1、数据库调用：模型-材料和截面特性-材料
1.1.2、材料和截面特性对话框
1.1.3、数据库中调用材料
1.1.4、设计类型-钢材，规范-公路桥涵04年新规范，数据库-1860钢绞线
1.1.5、调用材料
1.2.1、自定义材料：起名混凝土1，在用户自定义项下输入：弹性模量、泊
松比、线膨胀系数、容重：
1.3.1、导入已有模型的材料：将不需要的材料移到左边的窗口，使用新编号。
1.3.2、工作组。
midas Civil 技术资料 ----移动荷载设置流程 目录 midas Civil 技术资料 1 ----移动荷载设置流程 1 一、定义车道线（车道面） 2 二、定义车辆荷载 5 三、定义移动荷载工况 7 四、移动荷载分析控制 9 五、运行并查看分析结果 12 参考文献 14 北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17
本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向（顺桥向）移动荷载分析介绍，移动荷载分析主要是计算移动荷载（车道、车辆或人群荷载）在指定路径上（车道线、车道面）移动时产生的各种效应（反力、内力、位移、应力）的包络结果，具体分析过程如下：（1）定义车道线/面； （2）定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载； （3）定义移动荷载工况； （4）定义移动荷载分析控制； （5）运行分析并查看结果。 一、定义车道线（车道面） 荷载>移动荷载>移动荷载规范-china，定义车道线或车道面，确定移动荷载路径，程序提供车道单元和横向联系梁两种方法，其中，车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上（换算为集中力和扭矩），单梁模型中常用；而横向联系梁法是将移 图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图 动荷载作用在横梁上，然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上，梁格模型中常用，此时需要将横梁定义成为一个结构组，传力示意如图1-1所示。 随后即可进行车道线定义，首先是“斜交角”设置，对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度，此设置需跟横向联系梁法配合使用，车道单元法不需要设置此项。 “车辆移动方向”，对于直桥，选择三者无差别；如果是斜桥，则车辆移动方向不同，分析结果也不同，故要选择“往返”。
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）
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
Midas各种边界条件比较 Midas的提供的边界条件非常多，而且各有用途，初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别，下面在Midas帮助文件选取下来的，只是作一个比较，各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。 1.定义一般弹性支承类型 SDx-SDy 整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。 注 一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度，结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。 在典型的建筑结构中，分析模型不包括桩基础。而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。对斜桩，用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。 2.一般弹性支承 分配定义的一般弹性支撑类型，或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度，也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度 SDxSDySDzSRxSRySRz 注 在一般弹性支承类型对话框中，上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。 3.面弹性支承 输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。并可同时形成弹性连接的单元。 该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。 弹性连接长度：弹性连接单元的长度。该数据对分析结果没有影响，只是为在分析中定义一个内部矢量。 只受拉，只受压：选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。 4.弹性连接 形成或删除弹性连接。由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。 SDxSDySDzSRxSRySRz。 5.一般连接特性值 建立、修改或删除非线性连接的特性值。一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。一般连接可利用弹簧的特性，赋予线性或非线性的特性。 一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。 单元类型一般连接在进行分析过程中，用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。 内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵，而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载，间接的考虑非线性。 单元类型的一般连接提供的类型有弹簧、线性阻尼器、弹簧和线性阻尼器3种类型的连接单元。 内力类型的一般连接提供的类型有粘弹性消能器(Viscoelastic Damper)、间隙(Gap)、钩(Hook)、滞后系统(Hysteretic System)、铅芯橡胶支承隔震装置(Lead Rubber Bearing Isolator)、摩擦摆隔震装置(Friction Pendulum System Isolator)等六种类型的连接单元。 6.一般连接 添加或删除一般连接。由用户定义一般连接及其一般连接的两个节点。 一般连接特性值：选择非线性连接的特性。当需要建立或编辑非线性连接的特性值时，可以点击右面的，将弹出非线性连接特性值对话框。
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
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。 一般计算可以不考虑。 但是，新通规D60要求：冲击系数的计算依据是基频，所以，如果可能，还是需要算一下基频的。 4.拱桥的屈曲分析中如何考虑移动荷载 现在做一个下承式拱桥，桥面较宽（近期双向4车道加两个非机动车道，远期为双向6车道），无横向联系，在屈曲分析中怎么考虑移动荷载的影响？ 需将活载按最不利的加载位置求出来，再作为静力荷载加入。（幸亏MIDAS有一个移动荷载**的功能，上面有一按钮，可直接将最不利荷载存成文本文件，然后，另存为一个项目，导入这个文本文件就有了新的静力工况了，里面的荷载就是最不利的荷载。值得注意的是：最不利的荷载位置布置后，是没有考虑冲击的。不好意思，纠正一下，可能是我记错了，前二天用6.71版的做了一下，发现保存的文本文件中已经考虑了冲击系数，特此更正！ 在采用梁单元模型进行建模的时候，如何模拟横桥向多个支座，来进行抗扭验算。我采用了横向建立节点后，与主梁采用钢接，这样计算的扭矩结果好像同不采用直接计算扭矩的值时一样的，这样好象在PSC设计的时候抗扭计算总是不能通过。横向的支座一般就是按您这样
MIDAS中移动荷载车道的定义——我的理解MIDAS中关于移动荷载车道的定义很多人都不是很清楚原理，MIDAS自己也讲的不是很清楚，事实上很多累死软件对横向荷载的分布处理也不是很完善，下面我就我个人理解，参考其他前辈的理解，说说我的看法，希望大家积极跟帖，多多讨论，把这个问题搞清楚。定义一般车道时，应该就是选择距离设计车道中心线最近的一根纵梁作为车道单元，然后定义偏心来按规范规定的等效车道荷载加载。偏心距离是车道中心距离就近梁单元中心的距离。结构尺寸确定后，车道中心和每个纵梁的中心（如果是单梁那就是结构的中心）都是已知的，这时就很容易确定车道的偏心距离了。横向联系梁车道定义时和一般车道定义方法是一样的，要选择就近的一根纵梁作为车道单元，定义偏心、定义跨度、定义车道分配单元，唯一不同的就是横向联系梁要选择横向联系梁结构组而已。MIDAS官方的说法是： 车道单元是定义车道位置的参考单元，civil中目前横向车道位置需由用户定义。车道偏心量为车辆中心线距参考单元距离。我理解的具体加载情况是： 一根单梁，车道中心布置，如果定义车道时不考虑车辆宽度，则荷载加载在梁单元中心线上；而如果定义车道时考虑车辆宽度（貌似2006版才有了这个功能） 1.8m，则荷载为偏心梁单元荷载，分别加载在梁单元中心两侧 0.9m的位置上，因此换算成梁单元荷载就是集中载和换算扭矩。 对于单梁分析，是否考虑车辆宽度对结构没有影响，但如果是梁格模型，是否考虑车辆宽度对结果的影响还是很大的。规范规定的等效车道荷载是没有考虑车辆宽度的（但是，我在邵旭东的《桥梁工程》中看到了一句大实话： 车道荷载的单向布载宽度为 3.0m，这个才更接近实际情况）。具体的，根据规范进行双车道中载和偏载加载时，一个是把车道荷载分别加载在两个车道设计中心线上，一个就是以最小间距3m来在一侧布置2个车道加载。如具体偏载情况: 第一个车道中心位置:
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。
1、如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型建立模型后如何输入预应力钢束？ 使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下： 1）首先建立抛物线(变截面下翼缘) ； 2）使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。； 3）在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元； 4）使用单元镜像功能横向镜像另一半； 5) 为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？ 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍，推荐写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单，然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到，自己可否编辑再插入变截面，如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法 目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程，如次等。您可以先在SPC中定义控制位置的两个变截面，然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求，在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持！ >如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法
Basic Tutorials Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History | 1 三维移动列车荷载案例 1.1学习目的 列车振动是周期加载现象,这是由于火车车轮间隔性地与铁轨发生震动。振动周期与铁轨间隔及列车速度有关。 列车振动的特点受到各种因素的影响,如车辆、轨道、支撑结构、地面、地下结构等。这些因素是交互作用,激发和传播的,是比较复杂的振动现象。 在本教程中,会涉及以下概念: ?从二维网格拓展生成三维网格。 ?特征值分析。 ?生成移动列车荷载。 ?分析结果——周围的振动效应和垂直地面沉降。 ?分析结果——建立随时间变化曲线 Section 1 学习目的及概要 ?列车动力荷载
Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Basic Tutorials 2 | Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History 1.2模型和分析总概述 本教程进行动力分析,分析了列车移动荷载通过路堤的时候的振动荷载周围结构的影响和地表响应 ,火车上行为移动载荷应用于堤防。 分别建立底层、顶层、分层的加固层的路基，最后在最上层加上路面。
Basic Tutorials Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History | 3 [打开附加开始文件(10 _train_start)] *:分析> 分析工况>设置 ?设置模型类型,重力方向,初始参数和单元系统。单位系统可以在建模过程中随时改变甚至在执行分析之后。输入的参数会自动转换为当下单位系统对应的值。 ?本教程是一个三维模型，重力方向是Z 向，使用SI 单位制(kN,m,sec)。 Section 2 设置分析条件 ?分析设置
Part I.部分使用说明 1. 定义移动荷载的步骤 l 在主菜单的荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择标准车辆或自定义车辆。 l 对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m**2乘以车道宽3m，输入1.5tonf/m)。定义人群移动荷载时，一定要输入Qm和Qq，并输入相同的值。集中荷载输入0。 l 布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道，板单元模型选择定义车道面)，人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。 l 定义车辆组。该项为选项，仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。 l 定义移动荷载工况。例如可将车道荷载定义为工况-1，车辆荷载定义为工况-2。在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，需要定义各车辆要加载的车道。例如: 用户定义了8个车道，其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载，此时可定义两个子荷载工况，并选择“单独”，表示分别单独计算，程序自动找出最大值。在定义子荷载工况时，如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4，则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。布置车辆选择车道时，不能包含前面定义的人群的步行道。 l 定义移动荷载工况时，如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时，需要在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况，然后选择“组合”。 2. 关于移动荷载中车道和车道面的定义 l 当使用板单元建立模型时 a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析，其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。 b. 只能使用车道面定义车的行走路线。对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载，输入的车道面宽度不起作用，按线荷载或集中荷载加载在车道上。
MIDAS中关于移动荷载车道的定义 MIDAS中关于移动荷载车道的定义很多人都不是很清楚原理，MIDAS自己也讲的不是很清楚，事实上很多累死软件对横向荷载的分布处理也不是很完善，下面我就我个人理解，参考其他前辈的理解，说说我的看法，希望大家积极跟帖，多多讨论，把这个问题搞清楚。 定义一般车道时，应该就是选择距离设计车道中心线最近的一根纵梁作为车道单元，然后定义偏心来按规范规定的等效车道荷载加载。 偏心距离是车道中心距离就近梁单元中心的距离。结构尺寸确定后，车道中心和每个纵梁的中心（如果是单梁那就是结构的中心）都是已知的，这时就很容易确定车道的偏心距离了。横向联系梁车道定义时和一般车道定义方法是一样的，要选择就近的一根纵梁作为车道单元，定义偏心、定义跨度、定义车道分配单元，唯一不同的就是横向联系梁要选择横向联系梁结构组而已。 MIDAS官方的说法是：车道单元是定义车道位置的参考单元，civil中目前横向车道位置需由用户定义。车道偏心量为车辆中心线距参考单元距离。 我理解的具体加载情况是：一根单梁，车道中心布置，如果定义车道时不考虑车辆宽度，则荷载加载在梁单元中心线上；而如果定义车道时考虑车辆宽度（貌似2006版才有了这个功能）1.8m，则荷载为偏心梁单元荷载，分别加载在梁单元中心两侧0.9m的位置上，因此换算成梁单元荷载就是集中载和换算扭矩。对于单梁分析，是否考虑车辆宽度对结构没有影响，但如果是梁格模型，是否考虑车辆宽度对结果的影响还是很大的。 规范规定的等效车道荷载是没有考虑车辆宽度的（但是，我在邵旭东的《桥梁工程》中看到了一句大实话：车道荷载的单向布载宽度为3.0m，这个才更接近实际情况）。 具体的，根据规范进行双车道中载和偏载加载时，一个是把车道荷载分别加载在两个车道设计中心线上，一个就是以最小间距3m来在一侧布置2个车道加载。如具体偏载情况: 第一个车道中心位置: 人行道边缘+0.5+0.9 第二个车道中心位置: 人行道边缘+0.5+0.9+3.1 ，用梁中心线计算出偏心距离输入即可。 希望能抛砖引玉，大家多多发言和讨论来一起把这个问题弄清楚。更深一层的也希望能以此为开始给我们板块注入新的活力和增添新的风气，希望除了资料和图纸的分享以外能更多一些经验和技术的交流，多一些答疑和解惑，也多一些朋友和老师，在使得板块更有活力也更人性化的同时也能让大家工作和学习更进一步，有道是“它山之石，可以攻玉，如切如磋，如琢如磨”啊！ 谢谢大家！
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.
1、如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型？建立模型后如何输入预应力钢束？ 使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下： 1）首先建立抛物线(变截面下翼缘) ； 2）使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。；3）在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元； 4）使用单元镜像功能横向镜像另一半； 5) 为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开 发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间 的绞接？ 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍，推荐 E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间 的绞接？可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单，然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到，自己可否编辑再插入变截面，如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有， 需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法 目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程，如1.5次等。您可以先在SPC中定义控制位置的两个变截面，然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求，在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持！ >如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法 5.弯桥支座如何模拟？用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后，生成的是梁单元（类似平面杆系），请问在如何考虑横向的问题？（假如横向设置两个抗扭支座，分别计算每个支座的反力）？采用梁单元能否计算横向的内力和应力（例如扭距、横梁的横向弯距等）？提个建议，因建模后梁单元已赋予了箱型截面，横向尺寸
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
有关桥梁荷载组合的几个问题 桥规021-892.2.1条中的荷载分类中有21类荷载6种荷载组合 桥规023-85(钢筋混凝土和预应力)中规定了承载能力极限状 ?种荷载组合 城市桥梁荷载标准CJJ77-98中的荷载分类中有19类荷载5种荷载组合 我的问题如下: 做承载能力极限状态验算时，土的重力及土侧压力、风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力、船只或漂流物地震力等在各荷载组合中的荷载安全系数是多少？ 正常使用极限状态时，是否仅仅是将承载能力极限状态中的安全系数设为1.0且不考虑车辆冲击荷载？ 钢结构的荷载组合方法是与钢筋混凝土相同且将承载能力极限状态中的安全系数设为1.0？ 因为在做MIDAS/CIVIL时，准备自动生成中国规范规定的荷载组合供用户选择，请各位桥梁专家指教。。。谢谢。 1.土的重力及土侧压力等，有利为0.8,0.9，不利为1.1~1.4。 2.车辆冲击荷载为标准值。 3.钢结构设计为安全系数法。 钢结构不是用容许应力法？ 土的重力及土侧压力的安全系数在规范的什么位置？ 其它可变荷载的安全系数是怎么取的？ 安全系数法就是容许应力法； 土压力为永久荷载，可参考桥规中关于恒载的规定；据我所知，详细的组合系数在混凝土规范中； 1.桥梁荷载组合时应尽可能反映各种荷载同时作用的可能性、合理性与逻辑性，并能体现临界荷载组合后的量级。JTJ021-89规定了21类荷载、6种荷载组合方式；CJJ77-98给出的荷载分类细节与JTJ021-89基本相同，只不过取消了平板挂车或履带车以及由它们引起的土的侧压力，相应的荷载组合也减少为5种。故以下对荷载组合及荷载分项系数确定的说明均以JTJ021-89为准。 2.这几种组合只说明组合要考虑的范围，其具体的组合内容，尚需由设计者自行按实际情况确定。其中组合Ⅰ、Ⅱ是主要组合（特殊要求除外），也就是说组合Ⅰ、Ⅱ是经常起控制作用的组合形式。 3.JTJ023-85第 4.1.2条规定了按承载能力极限状态（uls）设计时，荷载组合及荷载安全系数采用时的规定。按照4.1.2-1,2,3公式及相关条文说明，我们可以归纳JTJ021-89中21类荷载和JTJ023-85公式4.1.2-1,2,3中4个参数的相互关系，从而确定21类荷载的分项安全系数。 考虑到连续梁或其他超静定结构可能出现恒、活载内力异号的情况，为了取得最不利的内力组合，恒载应取减载时的“安全系数”，可按JTJ023-85公式4.1.2-4,5,6计算。
第五章“荷载”中的常见问题 (2) 5.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载？ (2) 5.2 “支座沉降组”与“支座强制位移”的区别？ (2) 5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载？ (3) 5.4 如何对弯梁定义径向的荷载？ (4) 5.5 如何定义侧向水压力荷载？ (5) 5.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载？ (6) 5.7 如何按照04公路规定义温度梯度荷载？ (7) 5.8 定义“钢束布置形状”时，直线、曲线、单元的区别？ (8) 5.9 如何考虑预应力结构的管道注浆？ (8) 5.10 为什么预应力钢束采用“2-D输入”与“3-D输入”的计算结果有差别？.. 9 5.11 “几何刚度初始荷载”与“初始单元力”的区别？ (10) 5.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别？ (11) 5.13 为什么定义“反应谱荷载工况”时输入的周期折减系数对自振周期计算结果 没有影响？ (11) 5.14 定义“反应谱函数”时，最大值的含义？ (11) 5.15 为什么定义“节点动力荷载”时找不到已定义的时程函数？ (12) 5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数？ (13) 5.17 为什么按照04公路规自定义人群荷载时，分布宽度不起作用？ (14) 5.18 在定义车道时，“桥梁跨度”的含义？ (15) 5.19 如何定义曲线车道？ (15) 5.20 定义“移动荷载工况”时，单独与组合的区别？ (15) 5.21 定义移动荷载子荷载工况时，“系数”的含义？ (16) 5.22 为什么定义车道面时，提示“车道面数据错误”？ (16) 5.23 “结构组激活材龄”与“时间荷载”的区别？ (17) 5.24 施工阶段定义时，边界组激活选择“变形前”与“变形后”的区别？ (17) 5.25 定义施工阶段联合截面时，截面位置参数“Cz”和“Cy”的含义？ (17)
1、当线彼此交叉存在的时候利用线是无法生成网格或者面的。如果不是特殊的情况建议 将彼此交叉的线在交叉处分割。 2、对建立的几何形状生成网格，在特性里输入“1”，只要指定特性号就可以生成网格。 3、如果使用栅格面，那么会利用输入的M和N值生成M×N的虚拟的栅格后，再输入栅格的高度数据，以此生成一个复杂的面。在此操作例题中生成11×16个栅格，从栅格高度数据文件中导入高度数据后生成地表面。为了生成准确的栅格面，所以至少要有4×4以上的栅格，如果设定了比它小的栅格有可能无法生成面。 与栅格面类似的功能有顶点面。顶点面是指定若干个顶点后，生成任意一个包含所有已指定的顶点的曲面。 4、放样是连续指定截面形状后根据选择的顺序生成比较圆滑的形状。此时如果勾选直线的话会用直线连接截面形状。 5、分割实体是利用辅助曲面分割对象实体的功能。 6、使用隧道功能时如果利用GTS里提供的隧道建模样板可以很便利的生成隧道截面形状。 7、使用生成几何体功能可以利用下级形状(线、线组、面)生成上级形状(面、面组、实体)。生成几何体里有沿直线的扩展、以基准轴为中心旋转的旋转扩展、连接若干截面形状的放样、根据导线扩展的扫描等功能。 8、嵌入是选择主形状和辅助形状之后利用实体的交叉计算在主形状的内部插入辅助形状的功能。嵌入不能考虑相邻的形状。 9、两实体相邻的部分自动生成网格时，为了使相邻面上的节点耦合，GTS会自动调节生成节点的位置及网格的形状。 在分割施工阶段的过程中，象上述的模型一样需要分割与整个岩土相连的隧道形状实体。为使节点耦合，与隧道相连的岩土也要一起进行分割。在分割隧道形状实体时将岩土实体指定为相邻的形状，程序会自动保持两个实体在同一个面上相邻的状态下分割的节点耦合。 10、网格尺寸控制也叫播种，是指在对象形状上生成网格时事先指定的单元分割个数。为了在隧道的周边得到更精确的分析结果将单元大小指定为1.2m。为了生成渐变式的单元大小，按照从1.2m到3m呈变化趋势定义了单元大小。通过网格尺寸控制指定的分割单元大小分别注册到工作目录树的网格 > 网格尺寸控制里。此网格尺寸控制值除非在工作目录树里删除，否则会应用到所有的生成网格过程中。 利用显示网格播种信息命令可以查看应用到对象形状上的网格尺寸信息。此时在对象形状上会用红色点显示生成节点的位置。而且利用选项指定隐藏网格种子的话在画面上就会不显示网格种子信息。 11、选了自动划分平面网格命令（F7）后，生成偏移单元选项先在对象领域的边界上生成四边形网格，然后填充内部，所以它可以在边界处生成大小均匀质量较高的网格，这是它的优点。 划分内部区域选项是在对象区域内部有其它区域定义时决定是否生成网格的选项。 使用生成高次单元选项可生成高阶单元。 独立注册各面网格是针对多个区域同时生成网格时将各网格分别注册到工作目录树。 合并节点是当已经存在的节点和生成的节点位于同一位置时将两个节点合并为一个节点。 自动划分平面网格命令根据选择的线的顺序的不同生成的网格形状也有所不同，应加以注意。