MIDAS如何提取结构抗力(汇编)

迈达斯教程及使⽤操作⼿册01-材料的定义通过演⽰介绍在程序中材料定义的三种⽅法。

1、通过调⽤数据库中已有材料数据定义——⽰范预应⼒钢筋材料定义。

2、通过⾃定义⽅式来定义——⽰范混凝⼟材料定义。

3、通过导⼊其他模型已经定义好的材料——⽰范钢材定义。

⽆论采⽤何种⽅式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执⾏：选择设计材料类型（钢材、混凝⼟、组合材料、⾃定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。

对于⾃定义材料，需要输⼊各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松⽐、线膨胀系数、容重等。

钢材规范混凝⼟规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝⼟的收缩徐变特性、混凝⼟强度随时间变化特性在程序⾥统称为时间依存材料特性。

定义混凝⼟时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表⾯积⽐）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝⼟时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝⼟的强度要输⼊混凝⼟的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输⼊⼀个⾮负数，在建⽴模型后通过程序⾃动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝⼟开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝⼟材龄在施⼯阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝⼟构件修改其构件理论厚度计算值。

计算公式中的a 代表在空⼼截⾯在构件理论厚度计算时，空⼼部分截⾯周长对构件与⼤⽓接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过⾃定义收缩徐变函数来定义混凝⼟的收缩徐变特性；6）、如果在施⼯阶段荷载中定义了施⼯阶段徐变系数，那么在施⼯阶段分析中将按施⼯阶段荷载中定义的徐变系数来计算。

桥梁震害
• 桥墩弯曲破坏
桥梁震害
• 桥墩剪切破坏
桥梁震害
• 美国Loma prieta地震 奥克兰海湾大桥过渡孔落梁，低估相对位移，连接锚栓 剪断
桥梁震害
• 百花大桥-第五联（5×20m连续梁 R=66m圆曲线） 整体倾覆、墩底破坏
桥梁震害
• 百花大桥-主梁移位
桥梁震害
• 角隅损坏
桥梁震害
确定地震中预期的延性构件和能力保护构件，选择地震中延性构件潜在的 塑性铰位置； 进行多遇地震、设计烈度地震作用下结构地震反应分析。 多遇地震——反应谱方法 设计烈度地震——时程分析方法； 进行多遇地震作用下墩柱强度检算；设计烈度地震作用下桥梁上部结 构和下部结构的连接构件检算； 根据能力保护原则进行能力保护构件设计，以确保在地震作用下能力 保护构件处于弹性范围内； 抗震构造细部设计。 地震作 用 E1 E2 B类 规则 非规则 规则 C类 非规则 规则 D类 非规则 MM ——

抗震设防烈度为6 度，设计基本地震加速度值为0.05g：
– 本溪(4 个市辖区)，阜新(5 个市辖区)，锦州(3 个市辖区)，葫芦岛(3 个市辖区)昌 图，西丰，法库，彰武，铁法，阜新县，康平，新民，黑山，北宁，义县，喀喇 沁，凌海，兴城，绥中，建昌，宽甸，凤城，庄河，长海，顺城
桥梁抗震设计流程
辽宁设防等级
辽宁省

抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度值为0.20g：
– 普兰店，东港
防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.15g：
– 营口(4 个市辖区)，丹东(3 个市辖区)，海城，大石桥，瓦房店，盖州，金州
抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.10g：

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1 / 32—钢筋混凝土结构抗震分析及设计MIDAS/Gen 培训课程（一）北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1402室Phone : 010-8802-6170 Fax : 010-8802-6171 E-mail : Beijing@ M odeling, I ntegrated D esign & A nalysis S oftware真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)建立轴网 (4)建立框架柱及剪力墙 (8)楼层复制及生成层数据文件 (10)定义边界条件 (11)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 (15)定义结构类型 (16)定义质量 (17)运行分析 (17)荷载组合 (18)查看反力及内力 (18)梁单元细部分析 (19)振型形状及各振型所对应的周期 (20)稳定验算 (20)周期 (21)层间位移 (21)层位移 (22)层剪重比 (22)层刚度比 (23)一般设计参数 (23)钢筋混凝土构件设计参数 (25)钢筋混凝土构件设计 (27)平面输出设计结果 (30)1 / 32真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

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。

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：见平面图柱: 500x500主梁：250x450，250x600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1 / 32真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择文件>新项目文件>保存:输入文件名并保存2：主菜单选择工具>单位体系: 长度m, 力kN定义单位体系3 : 主菜单选择模型>材料和截面特性>材料：添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC)混凝土：C30 材料类型：各向同性定义材料2 / 32真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

MIDAS软件验证简支梁在均布荷载作用下的内力摘要：利用力学原理好有限元软件分别对均布载荷作用下的简支梁进行弯矩剪力的分析。

通过有限元软件的具体实例的计算得出梁体内力，同时运用结构力学原理对构件进行手算获取结果，并对两种结果进行验证。

1、建模过程MIDAS软件能提供菜单、表格、文本、导入CAD和部分其他程序文件等灵活多样的建模功能，可以根据设计规范自动生成荷载组合，也可以添加和修改荷载组合。

可以输出各种反力、位移、内力和应力的图形、表格和文本。

三维模型计算规范采用2018公路规范，结构重要性系数为1.1，环境相对湿度为0.8，模型为空间杆系。

计算材料选用C50混凝土，d=15.2_fpk=1860型钢绞线，HRB400高强钢筋与HPB300普通钢筋。

梁体模型如图2.1，梁体结构示意图见2.2。

图2.1 梁体模型建立图2.2 梁体结构示意图2、结构主要信息特性与自重计算主梁高度为 1.5m，马蹄宽度：0.44m，马蹄高度：0.22m，腹板厚度：0.22m，翼板厚度：0.18m，梁总长：20m，梁端截面面积：1.029350m2，梁端计算长度：3.02m，面换算面积：0.93755m2，跨中截面面积：0.845756m2，跨中截面计算长度：9.98m。

C50混凝土密度取2500 KG/m3结构自重换算均布荷载：[（5.625318+9.086401+3.108637）*2500*9.8]/20=22.074(kN/m)总体均布荷载：22.074+17.84=39.914（kN/m）3、研究结果（1）运用结构力学原理，均布载荷计算弯矩的公式如下：M=qlx/2-qx2/2 式（3.1）跨中剪力计算公式为ql/2 式（3.2）由式3.1得出构件各界面处弯矩值，由式3.2得出跨中截面处剪力值，见表3.1表3.1特殊截面弯矩计算表（2）软件结算结果如表3.2：表3.2对应的抗力表格经对比验证1/4截面，1/2截面，3/4截面处剪力和弯矩，手算值与电算值结果吻合。

Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
• 赋梁截面属性：反向选择所有8m跨的梁，通过“拖曳赋 属性法”将8m跨梁截面改为300X700
Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
• 所有材料和截面属性都赋完，检查左边树形工作菜单是否 还有蓝色？
Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
示单元真实的截面形状
Step C 建立几何模型
取消消隐按钮后，单元只显示为一根线
Step C 建立几何模型
建立一层梁单元： 连接单元的两个节点
随意
Step C 建立几何模型
建立一层梁单元： 连接单元的两个节点
随意
Step C 建立几何模型
建立一层梁单元： 连接单元的两个节点
随意
Step C 建立几何模型
Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
• 树形工作菜单“C40”由蓝变黑 • 赋柱截面属性：双击C40，选中了模型中所有属于C40的柱子单元，点击
“激活”按钮，则模型窗口里只显示柱子
Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
• 赋柱截面属性：框选所有柱子，同样用“拖曳赋属性法”将所有柱子先 赋为450X450截面（因为这是数量最多的一种截面）
• 双击不同材料和截面属性，检查和几何模型的对应关系是 否正确
Step D 建立几何模型和材料截面属性间的对应关系
• 双击不同材料和截面属性，检查和几何模型的对应关系是 否正确
Step E 设置楼板作用
• 通过建立层数据，可以实现每个楼层的刚性楼盖假定
Step E 设置楼板作用 通过设置截面特性值调整系数中的 Iyy，
Step A 软件下载

d xm = Γ mϕ xm S dm , Fxm = Γ mϕ xm S amWx
(1)
其中
Γm ：第n阶振型的振型加权系数
ϕ xm ：任意x位置的第m阶振型矢量
S dm ：第m阶周期内的Normalized Spectral Displacement S am ： 第m阶周期内的Normalized Spectral Acceleration W x ：任意x位置的质量
∫ dm
旋转质量惯性矩
∫ r dm
2
其中，
r 是物体重心到微元重心的距离。
质量的输入单位系等于重量除以重力加速度的单位（[重量(时间2/长度)]），旋转惯性 矩的单位系等于质量乘以长度平方的单位（[重量(时间2/长度)x长度2]）。若使用MKS 或者English单位系，质量是要输入重量除以重力加速度的值，若使用SI单位系，输入 MKS单位系中使用的重量值，相应地，输入弹性模量或荷载时要在MKS单位系中使 用的值乘以重力加速度。 MIDAS/Civil考虑到分析作业的效率，使用集中荷载（Lumped Mass）。 质量数据是 通过Main Menu 的Model>Masses>Nodal Masses, Floor Diaphragm Masses 或者通过 Loads to Masses 功能输入。 MIDAS/Civil的特征值分析方法适合于分析大型结构的Subspace Iteration Method。
ω2 =
2
k m
ω=
k m
f =
ω
2π
T=
1 f
(3)
这里， ω 表示特征值(Eigenvalue)， ω 表示角速度(Rotational Natural Frequency)，

01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。

1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。

2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。

3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。

无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。

对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。

钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。

定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。

计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。

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.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.建立框架梁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.输入风荷载9.输入反应谱分析数据10.定义结构类型11.定义质量12.运行分析13.荷载组合14.查看结果15.配筋设计16.计算书1 简介该例题通过建立一个六层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构模型，详细介绍了使用midas Gen建立结构模型、施加荷载和边界条件、查看分析结果及进行抗震设计的步骤和方法。

初学者按照本章提示的步骤进行操作，可以在短时间内熟悉和掌握midas Gen的环境及使用方法。

例题模型的基本数据如下：轴网尺寸：见平面图主梁：250mmx450mm，250mmx500mm次梁：250mmx400mm连梁：250mmx1000mm柱：500mmx500mm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2 设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1.主菜单选择 文件 >新项目文件 >保存: 输入文件名并保存 2.主菜单选择 工具>设置>单位系: 长度 m, 力 kN图2 定义单位体系3.主菜单选择 特性>材料>材料特性值： 添加：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB10(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性注：也可以通过程序右下角随时更改单位。

图3 定义材料4.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：定义梁、柱截面尺寸图4 定义梁、柱截面5.主菜单选择特性>截面>厚度：添加：定义剪力墙厚度图5 定义剪力墙厚度3. 建立框架梁1.主菜单选择节点/单元>节点>建立节点:坐标：0, 0, 0；复制次数：1次距离（dx,dy,dz）：0，15，0图6 建立节点2.主菜单选择节点/单元>单元>建立单元:截面名称：250x450；节点连接： 1，2；图7 建立梁单元3.复制单元主菜单选择 节点/单元>单元>移动复制:选择复制对象；形式：复制；任意间距：方向x ；间距：2@5,2@3.9,2@4.3；图8 复制梁单元4.主菜单选择 节点/单元>单元>建立单元:截面名称：250x450；节点连接：1，13；在“交叉分割”项，将节点和单元都选 上。

目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (3)2桥梁荷载试验 (8)2.1静载试验 (8)2.1.1确定试验荷载 (8)2.1.2试验荷载理论计算 (11)2.1.3试验及数据分析 (14)2.1.4试验结果评定 (17)2.2动载试验 (18)2.2.1自振特性试验 (18)2.2.2行车动力响应试验 (20)2.2.2.1移动荷载时程分析 (20)2.2.2.2动力荷载效率 (34)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (34)参考文献 (36)结合公路桥梁承载能力检测评定规程，应进行桥梁承载能力检算评定，判断荷载作用检算结果是否满足要求。

另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时，尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。

下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。

1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行（1）桥梁缺损状况检查评定（2）桥梁材质与状态参数检测评定（3）桥梁承载能力检算评定。

通过（1）、（2）及实际运营荷载状况调查，确定分项检算系数，根据得到的分项检算系数，对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正，然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比，判断检算结果是否满足要求。

一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。

1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值，可以通过midas Civil进行计算分析得到。

对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁，为得到结构抗力效应值，可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。

前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用（整体升降温+梯度升降温）、移动荷载、支座沉降（根据实测得到的变位定义）等荷载作用；定义施工阶段分析，可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。

弹性时称分析
频谱特性 由特征周期反映，依据所处的场地类型和特征周期分区确定。 有效峰值
《建筑抗震设计规范》时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值 (cm/s^2)
地震影响
6度
7度
8度
9度
多遇地震
18
35(55)
70(110)
140
罕遇地震
-
220(310) 400(510)
620
持续时间 一类指地震地面加速度值大于某值的时间总和。 一类以相对值定义相对持时，即最先与最后一个之间的时段长度。
水平地面加速 度的角度：
水平地面加速度 作用方向与整体 坐标系X轴的夹角。
弹性时称分析
层间位移角
层剪力
抗震分析方法
中震分析设计
中震分析设计
《抗规》中对中震设计的内容涉及很少，仅在总则中提到“小震不坏、 中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的判断 标准和设计要求，我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的，中震 和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的，但 随着复杂结构、超高超限结构越来越多，对中震的设计要求也越来越 多，目前工程界对于结构的中震设计有两种方法： 第一种按照中震弹性设计； 第二种是按照中震不屈服设计； 而这两种设计方法在MIDAS/Gen中都可以实现
抗震分析方法
小震分析
弹性时称分析
抗规5.1条要求： 我国抗规建议，对特别不规则的建筑，甲类建筑，7、8度区，一、二类场 地上高度大于80m的建筑，8度区三、四类场地和9度区高度大于60m的建 筑采用弹性时程分析法对其在多遇地震下的抗震承载力与变形进行补充计 算。
弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振 型分解反应谱法计算结果的65% ，多条时程曲线计算所得结构底部 剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。

midas板单元内⼒输出⽅式板单元内⼒输出⽅式本⽂通过建⽴简单模型，说明板单元内⼒输出选项中单元、节点平均、取被激活的单元节点平均，数据选项中的最⼤值和单元中⼼值的含义。

1.模型简述：模型采⽤板单元建⽴侧墙，强顶作⽤5个节点荷载，荷载⼤⼩18kN，并选取局部单元建⽴结构组，为了便于对⽐结果对结构组单元重编单元号及节点号。

模型结构组单元2.输出各单元节点的内⼒值及单元中⼼内⼒通过表格形式输出结构的内⼒表格，导出excle后利⽤筛选功能整理各节点内⼒结果（本⽂以FXX为例）。

这⾥特别注意可以通过结构组的形式选择输出单元。

3.Cad中绘图标注各节点内⼒，并计算各节点的内⼒的平均值。

4.程序输出结果与cad图对⽐说明个结果的含义（1）单元最⼤值及中⼼值显然从图中对⽐可以发现，单元最⼤值表⽰各单元计算得到的四个节点内⼒中最⼤的内⼒。

单元中⼼值为单元中⼼的内⼒结果。

（2）节点平均值从图中对⽐情况可以发现，⾸先取各单元共⽤节点处内⼒计算结果的平均值，从⽽每个单元对应的四个节点都可以得到⼀个平均值，四个平均值的最⼤值作为此项内容的输出结果。

勾选“取被激活单元的节点平均值”后计算各共⽤节点平均值时只考虑被激活的单元。

5.全⽂总结综上所述，由于有限元的计算理论，板单元节点内⼒可算出每个单元的各节点内⼒结果，且共节点单元在共节点处的内⼒会不同，故程序提供4种输出结果：单元中⼼内⼒、单元节点内⼒最⼤值、节点平均内⼒最⼤值、激活单元节点平均内⼒最⼤值。

除单元中⼼值以外，其余值均为取四个节点的最⼤值作为输出结果，不同之处是各节点的内⼒值计算⽅法不同。

单元节点内⼒为不考虑其余相邻单元的内⼒计算结果得到的内⼒值；节点平均为考虑相邻单元内⼒结果取平均值后的结果，激活选项表⽰仅考虑被激活的单元内⼒情况。

MIDAS软件在结构内力验算中的应用摘要：通过分析城市道路箱涵下穿道路中力学计算中存在的弊端，本文以伊宁市一桥以北引道横穿地道工程为背景，应用MIDAS有限元软件对其结构内力进行计算，通过数值模拟结果验算截面抗弯承载能力，经过实践证明其方法具有推广的可能性及意义。

关键字：地道工程；MIDAS；数值模拟；承载力Abstract: through the shortcomings of computational mechanics analysis of City Road Box Culvert underpass road in, taking Yining city bridge north approach across the tunnel project as the background, using finite element software MIDAS to calculate the internal force of the structure, the simulation results of flexural bearing capacity calculation by numerical, practice proves that the method has the possibility of and the significance of promotion.Keywords: tunnel engineering; MIDAS; numerical simulation; bearing capacity 0引言随着我国经济和城市化进程不断快速发展，如何在设计、施工中快速准确的确定结构受力状态，已是一个急需解决的问题，特别是在软弱地层中施工时。

数值模拟在工程中发挥了巨大的作用，但是，在实际施工过程中存在诸多因素的干扰，其结果必然与实际情况不相符。

如何利用数值模拟的计算结果，准确掌握结构内力变化情况、确定危险截面，已是现代施工技术的核心。

• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 荷载工况
完成反应谱分析后，需要定义混凝土的荷载工况，一般点击自动生成。规范选择城市桥梁抗震设 计规范。
Midas 抗震分析后处理
2. 后处理验算
点击设计-RC设计
①RC设计参数
这里的规范同前，也需要选 择城市桥梁抗震设计规范。
运行后可在结果-振型中查看周期 与振型。 同时点击自振模态可以输出周期 与振型的数据表格。
Midas 抗震分析前处理
3. 抗震分析前处理步骤
总结
模型建立
振型分析
重点：（1）支座连接 （2）桩基模拟
重点：（1）转化质量 （2）分析类型
反应谱分析
重点：（1）设计数据 （2）组合类型
Midas 抗震分析前处理
规范流程图参照：11抗震设 计规范81-83页
延性设计理念
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理
• 四、结论
1. 工程案例
城市主干路上的混凝土空心板结构，桥梁上部结构为2孔20米的简支梁， 下部结构为柱式墩台，墩柱一体。顶部设有盖梁，柱高30米。
Midas 抗震分析后处理
调整系数是在特性---截面管理器---刚度中设置。 Civil中的调整刚度是通过边界条件的形式添加的，所以先定义一个刚度调整的边界组。注意在相应 的施工阶段要激活，否则不予考虑。
Midas 抗震分析后处理
• 一、延性设计理念
目录
• 二、Midas 抗震分析前处理
• 三、Midas 抗震分析后处理

关于midas的荷载组合 - G4. MIDAS - 中华钢结构论坛引用退出 | 短消息 | 会员 | 搜索 | 我的话题 | 控制面板 | 帮助中华钢结构论坛» G4. MIDAS‹‹ 上一主题 | 下一主题››打印 | 推荐 | 订阅 | 收藏关于midas的荷载组合wanqiao积分 27帖子 36#12005-12-29 14:34在前处理中已经定义了荷载组合工况,但是在后处理中当选择查看内力时候却没有已经定义好的荷载组合工况?这种情况如何解释?manifold积分 1006帖子 683#22005-12-29 15:18在postcs阶段，凡定义为施工阶段荷载类型的工况，是不可见的。

wanqiao积分 27帖子 36#32005-12-29 16:26问题是我是定义在前处理阶段中,这种问题做何解释?linquanzh积分 2286帖子 1185#42005-12-29 17:28如果是定义了施工阶段大的荷载那么：关于施工阶段分析时，自动生成的CS:恒荷载、CS:施工荷载、CS:合计做施工阶段分析时程序内部将在施工阶段加载的所有荷载，在分析结果中会将其归结为 CS:恒荷载。

如果用户想查看如施工过程中某些荷载(如吊车荷载)对结构的影响的话，则需在分析之前，在分析/施工阶段分析控制数据对话框的下端部分，将该荷载从分析结果中的 CS:恒荷载中分离出来。

被分离出来的荷载将被归结为CS:施工荷载。

分析结果中的CS:合计，为CS:恒荷载、CS:施工荷载及钢束、收缩、徐变等荷载的合计。

但不包括收缩和徐变的一次应力，因为它们是施工过程中发生变化的。

将荷载类型定义为施工阶段荷载（CS）的话，则该荷载只在施工阶段分析中会被使用。

对于完成施工阶段分析后的成桥模型，该荷载不会发生作用，不论是否被激活。

关于施工阶段分析时，自动生成的postCS阶段。

postCS阶段的模型和边界条件与最终施工阶段的相同，postCS阶段的荷载为定义为非施工阶段荷载类型(在荷载工况中定义荷载类型)的所有荷载工况中的荷载，包括施工阶段中没有使用过的荷载。

迈达斯（MIDAS-Civil）结构力学分析（全）迈达斯(MIDAS-Civil)结构力学分析(全)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3跨静定3跨连续1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。

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抗震分析热点功能
6. 地震波适宜性的判断
谱值要求的验算：
地震影响系数的比较 (相差20%以上，地震波不合适)
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6. 地震波适宜性的判断
基底剪力要求的验算：
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6. 地震波适宜性的判断
持续时间的要求：
各振型阻尼比计算公式：
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3. 强柱弱梁系数的输出
规范规定：新抗规6.2.2要求做强柱弱梁设计。 问题的提出：
近95%的工程没有按实配钢筋做过强柱弱梁验算。只有极少数超限工程通过弹塑 性分析进行过验算。 实际工程中经常出现按挠度和裂缝控制配筋的框架梁，设计人员人为调整框架梁 配筋后并没有同时放大柱钢筋，也会造成强梁弱柱。 设计内力采用T形、L形截面的刚度计算而得，但计算配筋面积采用矩形计算且钢 筋配置在矩形内，强柱弱梁验算中没有完全考虑到实际楼板钢筋的影响。
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1. 振型质量参与系数的控制
设置质量参与系数为90%，程序自动 计算到所需振型数，不会再产生所选振 型不足的问题。 可将质量参与系数设置为95%、 97%。。。等，既可以提高设计精度和 安全度，又可以确认忽略掉的振型的影 响。
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性能设计功能位置
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4. 性能设计功能
整体控制参数(选择抗规时)
承载力验算整体控制(选择抗规时)
层间位移角整体控制(选择抗规时)
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1写在前面的话吾尝终日坐而论道，欲达师之所命，然则回视来路，喟叹师目标之远大，飘飘乎如遗世而独立，自知生性愚钝，淼淼乎似沧海一栗，虽鞠躬尽瘁终不能达其万一。

何解？吾生也有涯，而知也无涯，试问孰能遍知古今？路漫漫其修远兮。

念至此，心中抑郁之情稍解，思及离别将之，吾虽未成大器，尚愿得著一文以慰后世来者，遂成此文。

憾白驹过隙，仓促而就，恐错误百出，贻笑大方，见谅。

或曰：而立之年而知天命，足以。

2 Midas 接触单元2.1 Midas 粘弹性消能器模型——边界条件——一般连接特性值在civil 中的粘弹性消能器同时拥有粘性（与变形速度成比例而产生的力）和弹性（与变形成比例而产生的力）。

主要用于增大结构的消能能力，减小由地震、缝等引起的动力反应，从而提高结构的安全性和实用性。

粘弹性消能器(Viscoelastic Damper)在六个自由度上由线性弹簧和(非)线性阻尼器并联后与线性弹簧串联而成。

MIDAS/Civil 提供3种粘弹性消能器模型。

2.1.1 Maxwell 模型如下图所示，线性弹簧与阻尼器串联的模型，适用于流动粘弹性装置。

Maxwell 模型的力－变形关系式如下：d d b b 0d f=c sign d =k d v （） d k ：粘弹性消能器的刚度d c ：粘弹性消能器的阻尼常数b k ：连接构件的刚度s ：定义粘弹性消能器的非线性特性的常数d ：单元两节点间的变形d d ：粘弹性消能器的变形b d ：连接构件的变形输入d k 并将d k 输入为0。

实际模型概念图图1.6图1.7消能器阻尼（Cd）：输入消能器的阻尼。

参考速度（VO）：一般取1.0。

注：一般厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位为（力/速度），使用此功能时，首先建议把程序的单位体系转换为厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位后，输入消能器阻尼（Cd）值，参考速度（VO）输入1.0。

阻尼指数（s）：决定粘弹性消能器的非线性特性的常数（粘弹性阻尼力作用方向与位移速度的方向相反，并为速度绝对值的s 方成正比。