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《结构力学》结构仿真试验指导书仿真试验包含三个试验内容1、桁架仿真计算2、连续梁仿真计算3、刚架仿真计算1. 桁架结构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。
内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静制作误差5mm图 1.1 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 tonf2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141.75 tonf)P = Kδ = EA/L x δ = 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↵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）↵图1.3定义材料图 1.4 定义截面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 1.5 建立节点用扩展单元功能建立桁架下弦。
单元类型为桁架单元。
MIDAS教程用MIDAS学习结构力学首先，我们需要了解MIDAS的基本功能。
MIDAS主要由四个模块组成：模型构建、负荷定义、边界条件和分析求解。
模型构建模块用于创建结构模型，可以通过绘制模型、导入CAD数据或者使用现有的模板来进行。
负荷定义模块用于指定结构模型上的载荷情况，可以包括重力荷载、点荷载、分布荷载等。
边界条件模块用于设置结构模型的边界条件，如支座或约束。
分析求解模块用于进行结构力学分析，可以使用静力分析、动力分析、非线性分析等方法进行。
在开始使用MIDAS之前，我们需要明确分析的目标和步骤。
通常，结构力学分析的步骤包括：建立结构模型、应用载荷、设置边界条件、选择合适的分析方法，进行分析求解、查看分析结果。
下面我将以一个梁的弯曲分析为例，介绍如何使用MIDAS来学习结构力学。
首先，我们需要在MIDAS中创建一个新的工程文件，并在模型构建模块中绘制一个梁的结构模型。
可以使用MIDAS提供的绘图工具绘制出梁的形状，并定义梁的尺寸和材料属性。
在完成模型构建后，我们可以在负荷定义模块中指定梁上的载荷情况，比如在梁的中间施加一个集中力。
然后，我们可以在边界条件模块中设置梁的边界条件，如支座或固定约束。
完成以上步骤后，我们可以转到分析求解模块，选择合适的分析方法来进行弯曲分析。
在分析求解完成后，我们可以在MIDAS中查看分析结果，比如最大应力、位移等。
除了基本的结构力学分析，MIDAS还提供了许多高级功能和工具，可以帮助工程师进行结构设计和优化。
例如，MIDAS可以通过参数化建模来实现结构的自动化设计，可以通过灵敏度分析来优化结构的性能。
此外，MIDAS还可以进行静态和动态耦合分析，能够模拟结构在地震或风载作用下的响应。
MIDAS还可以进行非线性分析，可以模拟结构在大变形、材料非线性或接触非线性等情况下的行为。
总结而言，MIDAS是一款功能强大的结构力学软件，可以帮助工程师进行结构分析、设计和优化。
在学习的过程中有不懂的地方可以按F1帮助查找需要的内容，应该经常使用这种工具，使得自己更快的提高。
一建立T型桥墩的体会1学会利用单元扩展功能，利用节点扩展为线单元，平面单元扩展成实体单元，注意扩展的方式，移动还是删除，后者会删除平面单元，而前者则是移动平面单元的位置，如果既不选‘删除’又不选‘移动’那么该组平面就不会移到别的位置上或者被删除，而是留在原位置上。
2学会定义结构组，先选择单元和节点，然后利用拖放即可。
在结构组定义后，容易整体选择他们，例如平面结构组被选择后可以进行单元扩展，要注意在扩展之后结构组的单元组成可能会有变化，例如一个大的结构组中有一个小的结构组，在小的结构组扩展单元后被删除了，哪么大的结构组中包含的小结构组中的单元会被删除；如果大的结构组利用移动方式进行单元扩展，那么该组中包含的小的结构组也会发生变化，随着大的结构组一起移动。
3节点复制和单元复制4利用节点和单元的属性来选择节点和单元。
利用平面选择。
学会利用激活等命令。
5建立好结构模型之后，应该合并或删除多余的单元和节点，例如建立实体单元的时候用到的平面单元来扩展成实体单元，那么最后应该删除平面单元6学会利用选择最新建立的单元7学会利用分割节点间距，和分割单元来建立新的节点和单元。
8学会利用投影的功能来建立新的单元。
9迈达斯的画面与竖直方向即Z方向平行。
10利用建模助手中的板来建立单元，应该注意输入编辑及插入一起连续进行，否则会出错。
同时应该注意板面是平行于Z轴的，所以要是板面垂直于Z轴那么就要旋转相应的角度。
11在输入荷载前需先定义荷载工况，自重系数一般Z方向为-1.先定义自重荷载工况，然后在“菜单”下的“静力荷载”下点击自重来输入相应的自重系数以及其他内容后点击添加。
以及利用‘菜单’的‘节点荷载’或其他项目来具体的设定施加的荷载的类型及大小和方向和位置，位置由自己来选择。
注意，删除荷载的方法，先选择，再删除。
对梁单元施加荷载的时候，例如时间活荷载梁单元荷载，在选择荷载两端点后荷载就自动添加了，在模型上可以看到，此时不用再点击适用以免又加载了一次。
目录1．连续梁分析/ 22．桁架分析/ 203．拱结构分析/ 394．框架分析/ 575．受压力荷载的板单元/ 776．悬臂梁分析/ 977．弹簧分析/ 1208．有倾斜支座的框架结构/ 1419．强制位移分析/ 16210．预应力分析/ 17911．P-Δ分析 / 18812．热应力分析/ 20913．移动荷载分析/ 23314．特征值分析/ 24715．反应谱分析/ 26116．时程分析/ 28117．屈曲分析/ 30511. 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）时的反力、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2➢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/m2. 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↵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45建立节点和单元为了生成连续梁单元，首先输入节点。
迈达斯操作手册MIDAS/Civil提供了实际设计需要的各种精确度极高的有限单元模型。
只受压单元只受拉单元间隙单元钩单元索单元(悬索单元)桁架杆单元一般梁单元变截面梁单元平面应力单元平面应变单元加劲肋板单元轴对称单元板单元(厚板/薄板、平面内/平面外厚度、正交异性)实体块单元(六面体、四面体、楔形)非线性连接单元(粘弹性消能器、铅芯橡胶支座、摩擦摆隔震装置、滞后系统)MIDAS/Civil不仅没有节点数和单元数的限制，对荷载数量和荷载组合数量也没有限制，并且提供批量处理多个模型的Batch analysis 功能。
静力分析热应力分析动力分析反应谱分析(SRSS、CQC、ABS)时程分析几何非线性分析大位移分析屈曲分析移动荷载分析影响面分析施工阶段分析支座沉降分析水化热分析热对流热辐射动力非线性边界分析弹塑性阻尼单元铅芯橡胶支座隔震单元摩擦摆隔震单元考虑材料时间依存特性的分析弹性模量的变化徐变收缩钢筋混凝土预应力分析预应力钢束的布置钢束预应力损失联合梁桥考虑联合前后刚度变化的分析建模助手梁、柱、拱、框架、桁架、板、壳板型桥梁、钢筋混凝土刚架桥、暗渠悬索桥斜拉桥预应力箱型桥梁(顶推法、悬臂法、移动支架法) 设计功能钢筋混凝土钢材组合结构工具箱有限元网格划分及建模器任意截面的特性值计算器文本编辑器图形编辑器地震波生成器材料统计表永宗大桥成桥阶段特征值分析模型(第一竖向振型：0.485 Hz)使用悬臂法桥梁建模助手建立预应力箱型截面并布置钢束图中显示的是生成的施工阶段模型西海大桥的某施工阶段模型分层浇筑的矮塔斜拉桥桥墩顶部水化热分析应力结果使用非线性边界单元的桥梁动力非线性分析结果使用MIDAS/Civil的施工阶段分析功能，可以考虑结构弹性模量的变化、徐变和收缩的影响、可以考虑结构模型的变化、荷载的变化、边界条件的变化。
另外，对悬索桥和斜拉桥可以做施工阶段分析。
特别是对预应力箱型桥梁，提供了悬臂法、顶推法、移动支架法的建模助手，用户只需输入简单的数据，即可自动生成施工阶段模型。
MIDAS/Gen 培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909 E-mail : Beijing@ A nalysis S oftwareM odeling, I ntegrated D esign &h tt p ://w ww .z h a o c h i n a .c o m .c n /b b s /奇奇怪论坛目 录简要................................................................................................................................1 设定操作环境及定义材料和截面.................................................................................2 利用建模助手建立梁框架.............................................................................................4 建立框架柱及剪力墙.....................................................................................................7 楼层复制及生成层数据文件.........................................................................................9 定义边界条件..............................................................................................................10 输入楼面及梁单元荷载.. (11)输入风荷载..................................................................................................................15 输入反映谱分析数据...................................................................................................16 定义结构类型..............................................................................................................18 定义质量......................................................................................................................18 运行分析......................................................................................................................19 荷载组合......................................................................................................................19 查看反力及内力..........................................................................................................20 位移 (21)构件内力与应力图.......................................................................................................21 梁单元细部分析..........................................................................................................23 振型形状及各振型所对应的周期...............................................................................23 稳定验算......................................................................................................................24 周期..............................................................................................................................24 层间位移......................................................................................................................25 层位移..........................................................................................................................25 层剪重比......................................................................................................................26 层构件剪力比..............................................................................................................26 倾覆弯矩......................................................................................................................27 侧向刚度不规则验算...................................................................................................27 扭转不规则验算..........................................................................................................28 薄弱层验算..................................................................................................................28 一般设计参数..............................................................................................................29 钢筋混凝土构件设计参数...........................................................................................30 钢筋混凝土构件设计...................................................................................................32 平面输出设计结果. (33)h tt p://w ww .z h a o c h i n a .c o m .cn /b bs /奇奇怪论坛简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
