梁格法建模助手处理弯箱梁

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)。

MIDAS梁格法建模2021-4-2612:14MIDAS梁格法建模使用该软件,针对于一般的窄桥可以使用单梁进行模拟,遇到宽度较大的桥梁,尽量使用梁格法,有没有人用梁格法建立过模型\用MIDAS进行局部构件分析的,希望能发一些这样的实例上来,谢谢wentao8401全文结束》》-4-2614:29前段时间我集中时间精力学习了下梁格法，有点不太理解你所谓的局部构件分析指的是什么，因为据我所知，midas只有用它的FX+才能算局部分析，或者用ansys的子结构分析也可以。

谈谈我对梁格的几点认识：1、它是一种将空间分析近似为平面干系分析的方法，精确程度可以满足工程需求。

适用范围：梁格法主要针对的是宽跨比较大的直线桥以及圆心角较大的曲线梁桥。

我个人的理解，只所以需要用梁格子体系来分析结构，就是因为原本当作干系构件的梁因为承受了不能忽视的扭矩以及横向弯曲作用。

如对于直线宽桥，活载的偏心布置所产生的扭矩不能简单的用偏载系数这一概念简化。

而对于曲线梁桥更是如此，首先恒载的不对称就会产生一部分扭矩，这种效应更使结构不能再用一根杆来进行分析计算。

要么在杆件上添加扭矩，要么就得使用梁格法以增加横向杆件数量了。

3、梁格原理：模拟梁格体系，使其受荷效应与原结构等效（不可能那么精确，只能说接近等效）4、梁格需要注意的几个方面：第一、关于梁格的划分，为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。

也就是说纵向梁格的划分以横向梁格划分为标尺，而横向的梁格划分又得遵循划分后各个梁格的中性轴与原截面保持在同一水平高度处（这点很关键，主要是保证梁格纵向弯曲与原结构的等效性）。

对于箱梁而言，一般来说，横向梁格划分一个腹板一个梁格。

且假若能尽量满足划分梁格后的各个梁格质心与原箱梁腹板的中心重合将对预应力效应模拟的准确性很有帮助。

而纵向梁格每跨8到10个梁格可以基本满足精度要求。

第二、截面几何特性值的修正，（主要针对箱梁截面）因为划分梁格的截面几何特性相对原截面有较大偏差，需要对纵梁格的抗扭惯性矩，剪切面积以及横向梁格的抗弯惯性矩以及剪切面积进行修正，具体公式我参考的是《上部结构性能》一书上第五章的剪力-柔性梁格法的公式。

《Midas建模技巧总结》-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**C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**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C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**C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**C，如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦，**C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，横向尺寸均有，能否程序加入把梁单元自动转换成块单元的功能，那就很方便了。

如何用梁格法计算曲线梁桥桥梁分析一、梁格法既有相当精度又较易实行对曲线梁桥， 可以把它简化为单根曲梁、 平面梁格计算， 也可以几乎不加简化地用块体 单元、板壳单元计算。

单根曲梁模型的优点是简单， 缺点是： 几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定， 因而 不能考虑桥梁横截面的畸变，总体精度较低。

块体单元、板壳单元模型，优点是：与实际模型最接近，不需要计算横截面的形心、剪 力中心、翼板有效宽度，截面的畸变、翘曲自动考虑；缺点：输出的是梁横截面上若干点的 应力， 不能直接用于强度计算。

对于位置固定的静力荷载， 当然可以把若干点的应力换算成 横截面上的内力。

对于位置不固定的车辆荷载， 理论上必须采用影响面方法求最大、 最小内 力。

板壳单元输出的只能是各点的应力影响面。

把各点的应力影响面重新合成为横截面的内 力影响面，要另外附加大量工作。

这个缺点使得它几乎不可能在设计中应用。

梁格法的优点是： 可以直接输出各主梁的内力， 便于利用规范进行强度验算， 整体精度 能满足设计要求。

由于这个优点， 使得该法成为计算曲线梁桥和其它平面形状特殊的梁式桥 的唯一实用方法。

它的缺点在于， 它对原结构进行了面目全非的简化， 大量几何参数要预先 计算准备，如果由计算者手工准备，不仅工作量大，而且人为偏差较难避免。

二、如何建立梁格力学模型1. 纵梁个数、横梁道数、支点与梁单元对于有腹板的箱型、 于实心板梁，纵向主梁的个数可按计算者意愿决定。

全桥顺桥向划分 M 个梁段， 个横截面， 每个横截面位置，就是横向梁单元的位置。

支点应当位于某个横截面下面， 是在某个横向梁单元下面。

每一道横梁都被纵向主梁和支点分割成数目不等的单元。

梁单元用同一种最普通的 12 自由度空间梁单元，能考虑剪切变形影响即可。

2. 纵向主梁的划分、几何常数计算对于箱型梁桥，从什么地方划开，使其成为若干个纵向主梁？汉勃利提出了一个原则： 应当使划分以后的各工型的形心大致在同一高度上。

基于梁格法对弯箱梁桥的有限元分析谈俊杰发布时间：2023-07-02T02:35:14.378Z 来源：《建筑实践》2023年8期作者：谈俊杰[导读] 为了研究曲线箱梁桥的受力及变形情况，利用有限元软件Midas/Civil建立某曲线箱梁桥的梁格模型与该曲线箱梁桥的单梁模型。

对比分析2种建模方法下该桥的受力和变形情况，找到曲线箱梁桥的受力及变形特点；同时，通过对比验证了梁格法的合理性，证明了用梁格法进行曲线箱梁桥计算是可行的。

重庆交通大学重庆 400041摘要：为了研究曲线箱梁桥的受力及变形情况，利用有限元软件Midas/Civil建立某曲线箱梁桥的梁格模型与该曲线箱梁桥的单梁模型。

对比分析2种建模方法下该桥的受力和变形情况，找到曲线箱梁桥的受力及变形特点；同时，通过对比验证了梁格法的合理性，证明了用梁格法进行曲线箱梁桥计算是可行的。

关键词：梁格法；曲线箱梁桥；Midas/Civil一、梁格法介绍传统的平面梁格模型假设整个横截面围绕通过质心的单一中性轴弯曲，其计算精度依赖于整个横截面的中性轴位置的精确确定。

为了更准确地模拟上部结构，基于梁格法的基本原理，提出宽翼缘上部结构分析的改进梁格模型。

改进梁格模型解除了传统平面梁格法中梁格系必处于在同一平面的约束，允许梁格系在三维空间上分布。

平面梁格模型中梁格系是布置在整个横截面的一个近似中性轴上，而在改进梁格模型中，每根梁则布置在其所代表部分的各自中性轴上。

改进梁格模型中，所有的梁布置在两个平面内，一个是翼缘部分，另一个是主桥面部分，两部分为刚性连接。

二、空间有限元理论对于空间问题，梁单元上每个节点位移均对应有6个自由度，且与6个节点处的力相对应。

从结构体系中取出一段节点为i与j的梁单元，然后根据右手原则，取x方向作为单元的主轴线，y方向和z方向同时作为主惯性轴。

空间分析方法主要有空间梁单元法、板壳元法、三维实体元法和梁格法。

梁格理论的基本思想就是用一个等效的梁格来代替上部结构，为便于分析，把分散在梁的每一区段内的弯曲和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内，梁的纵向刚度集中于纵向梁格内，横向刚度集中于横向梁格内。

MIDAS常见疑难问题21、>动力分析反应谱分析时是要将自重转化为质量的>但稳定分析要不要将自重转化为质量？>稳定分析要用到质量矩阵吗？屈曲分析不需要质量矩阵，所以稳定分析不需要将荷载转化为质量。

前面所述是猜想您的模型中有动力或反应谱分析控制数据而没有删除所致。

2、>我用板单元建了一个单箱四室的连续梁模型。

加自重及二期恒载的时候，是可以从结果－>分析结果表格里得到每个单元每个节点内力值的，但是我把移动荷载和支座沉降的却不能得到，在结果－>内力－>板单元内力里可以看到节点的平均值，但是表格里的值却都是0，不知道为什么？表格里目前提供每延米长的内力，请在表格中查看内力(单位长度)。

另外，因为该功能输出的均为最大值(或最小值)，您不能将他们累加而得截面内力。

由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，需要将移动荷载转换为静力荷载。

即先求出不利位置，然后乘以冲击系数后进行加载。

在单箱四室的板单元模型中，由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，要注意选取的点应为各端点(上部外挑翼缘端点和底板端点)，注意查看是否选择了所有需要选择的截面。

3、>1 做一座钢管拱桥的稳定分析，为柔性吊杆，用索单元模拟，结果系统提示索单元> 不能用于稳定分析，该怎么模拟好？>2 另外，系统提示移动荷载分析不能与稳定分析同时进行，也就是说我只能手动> 加载汽车车队等活载，如果桥跨大，而车道又多的话，手动加载很费力，不知道有没有方便点的方法？>3 还有，做稳定分析时，要把自重转化到xyz三个方向吗，如果是的话，可以说一下原因吗，别的软件好象没有这一说法的？1.索单元不能做稳定分析，需要将索单元转换为桁架单元。

2.稳定分析是针对某一种荷载工况或荷载组合的，属于静力分析的范畴。

移动荷载是一种动态荷载，荷载的位置是变化的，也就是说每个加载位置的稳定安全系数是不同的。

所以移动荷载的稳定分析只能依靠用户手动决定移动荷载的位置，并针对该位置的荷载做稳定分析。

第一章“文件”中的常见问题 21.1 如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查? 21。

2 如何导入CAD图形文件？ 21。

3 如何将几个模型文件合并成一个模型文件? 31.4 如何将模型窗口显示的内容保存为图形文件？ 4第二章“编辑”中的常见问题 22.1 如何实现一次撤销多步操作？ 2第三章“视图”中的常见问题第四章“模型”中的常见问题 34.1 如何进行二维平面分析？ 34.2 如何修改重力加速度值？ 34.3 使用“悬索桥建模助手”时，如何建立中跨跨中没有吊杆的情况？＊ 34。

4 使用“悬臂法桥梁建模助手”时，如何定义不等高桥墩? 44。

5 程序中的标准截面，为什么消隐后不能显示形状？＊ 44.6 如何复制单元时同时复制荷载？ 54。

7 复制单元时，单元的结构组信息能否同时被复制？ 54。

8 薄板单元与厚板单元的区别？ 64.9 如何定义索单元的几何初始刚度？ 64。

10 索单元输入的初拉力是i端或j端的切向拉力吗？ 74.11 如何考虑组合截面中混凝土的收缩徐变？ 84。

12 定义收缩徐变函数时的材龄与定义施工阶段时激活材龄的区别?＊ 84。

13 如何自定义混凝土强度发展函数？ 94。

14 如何定义变截面梁？* 94.15 使用“变截面组”时,如何查看各个单元截面特性值？＊ 104.16 如何定义鱼腹形截面? 114。

17 如何定义设计用矩形截面？* 114。

18 如何输入不同间距的箍筋？* 124.19 定义联合截面时，“梁数量”的含义？ 134。

20 如何定义哑铃形钢管混凝土截面？ 134.21 导入mct格式截面数据时，如何避免覆盖已有截面？ 144。

22 如何定义“设计用数值型截面”的各参数? 164.23 如何考虑横、竖向预应力钢筋的作用？ 174。

24 板单元“面内厚度”与“面外厚度”的区别？ 184.25 定义“塑性材料”与定义“非弹性铰”的区别？ 194.26 定义“非弹性铰”时，为什么提示“项目：不能同时使用的材料、截面和构件类型”？ 20 4.27 为什么“非弹性铰特性值”不能执行自动计算? 214.28 为什么“非弹性铰特性值”自动计算的结果P1〉P2？ 214.29 程序中有多处可定义“阻尼比”,都适用于哪种情况？ 224。

1、>动力分析 反应谱分析时是要将自重转化为质量的>但稳定分析要不要将自重转化为质量？>稳定分析要用到质量矩阵吗？屈曲分析不需要质量矩阵，所以稳定分析不需要将荷载转化为质量。

前面所述是猜想您的模型中有动力或反应谱分析控制数据而没有删除所致。

2、>我用板单元建了一个单箱四室的连续梁模型。

加自重及二期恒载的时候，是可以从结果－>分析结果表格里得到每个单元每个节点内力值的，但是我把移动荷载和支座沉降的却不能得到，在结果－>内力－>板单元内力里可以看到节点的平均值，但是表格里的值却都是0，不知道为什么？表格里目前提供每延米长的内力，请在表格中查看内力(单位长度)。

另外，因为该功能输出的均为最大值(或最小值)，您不能将他们累加而得截面内力。

由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，需要将移动荷载转换为静力荷载。

即先求出不利位置，然后乘以冲击系数后进行加载。

在单箱四室的板单元模型中，由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，要注意选取的点应为各端点(上部外挑翼缘端点和底板端点)，注意查看是否选择了所有需要选择的截面。

3、>1 做一座钢管拱桥的稳定分析，为柔性吊杆，用索单元模拟，结果系统提示索单元> 不能用于稳定分析，该怎么模拟好？>2 另外，系统提示移动荷载分析不能与稳定分析同时进行，也就是说我只能手动 > 加载汽车车队等活载，如果桥跨大，而车道又多的话，手动加载很费力，不知道有 没有方便点的方法？>3 还有，做稳定分析时，要把自重转化到xyz三个方向吗，如果是的话，可以说一下原因吗，别的软件好象没有这一说法的？1.索单元不能做稳定分析，需要将索单元转换为桁架单元。

2.稳定分析是针对某一种荷载工况或荷载组合的，属于静力分析的范畴。

移动荷载是一种动态荷载，荷载的位置是变化的，也就是说每个加载位置的稳定安全系数是不同的。

所以移动荷载的稳定分析只能依靠用户手动决定移动荷载的位置，并针对该位置的荷载做稳定分析。

梁格法分析箱梁的弯曲效应研究梁格法分析箱梁的弯曲效应研究杨保军1，余云燕1, 2(1. 兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州 730070；2. 兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室，甘肃兰州730070) 摘要：分析梁格法计算箱梁弯曲效应的计算精度，采用梁格法分析箱梁的弯曲效应，通过实验与数值模拟的方法，得出梁格理论分析箱梁弯曲效应的计算精度。

研究结果表明：集中荷载作用下，单箱三室箱梁峰值应力的计算结果与实验解的最大差率为14.7%，与板壳数值解最大相差4.2%。

均布荷载作用下，不同支撑体系的梁条峰值应力与ANSYS解的最大差率为7.94%。

可以认为梁格法在分析单箱多室箱梁的应力时具有良好分析精度。

关键词：单箱三室箱梁；弯曲效应；梁格；实验混凝土箱梁是目前在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中采用较为广泛的梁体结构形式[1]。

对箱梁进行空间内力和变形分析时，目前主要采用的方法有梁单元法、三维实体单元法、板壳单元法以及梁格法[2−5]。

梁格法由Shako首先提出。

Hambly[6]在20世纪70年代建立了主要用于分析具有薄板封闭多格式上部结构的梁格理论。

梁格法的主要思路是把箱梁的上部结构用一个平面网格等效模拟[7]，使得当原结构与梁格承受相同的荷载时，二者的变形完全相同，并且任一梁格内的剪力、弯矩和扭矩要与梁格所代表实际结构的内力恒等[8−9]。

由于实际结构与梁格结构的差异，上述“等效”只是一种理想状态。

作为计算箱梁弯曲效应的精细化模型，由于纵向构件必须包含腹板，导致纵向梁格构件过少，因此梁格法在计算箱梁剪力滞效应时是有缺陷的[10]。

为了解决这一问题，本文提出了计算简便、精度较高的梁条法，通过实验以及数值模拟的方法对推导的梁条法进行大量验证，从多方面切实地分析了梁条法的计算精度。

1 梁条法分析单箱三室箱梁的弯曲效应为了研究梁条法计算单箱三室箱梁弯曲效应的精度，分别以单箱三室机玻璃实验模型以及公路混凝土单箱三室箱梁为研究对象，建立基于梁条理论的数值模型。

midascivil常见问题总结范文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，Mida/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\deckbehaviour\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，Mida/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)。