Midas 桥梁建模
桥梁模型的描述
一．桥梁简述 ：该结构为 Q345 型工字钢 其截面特性为 HM594*302*14/23共长2@10=20
该梁为简支梁 在梁中部节点加一竖向集中力 100KN 。
二．主要的建模步骤
设定操作环境
建立新项目 并命名及保存 定义单位体系 （如将力的单位由tonf 改为KN）
订制相应工具条
确定结构的类型
本模型处于整体坐标系的x-z平面，即x方向为杆系长度方向 ，z方向为竖直方向。
定义材料和截面
在‘材料’工具栏添加材料 包括规范 类型 和数据库。
在‘截面’工具栏中选择适合的截面类型。
输入节点和单元
在X-Z坐标面内 定义原点（0.0.0 ） 定义旋转角度（0） 建立节点（0,0,0） 单选节点1 ，等间距的复制和移动节点（dx,dy,dz 为（2,0,0），复制10次。 建立单元 （在单元工具栏新建 选择单元类型及截面 将1,10节点连接
形成新的单元。如下图所示
输入边界条件
该梁为简支梁 分别在1节点加x z向约束，在11节点加z向约束。
输入荷载
在梁跨中6节点输入集中力荷载 —100KN。
运行结构分析 查看结果。
三．建模效果图
上图为梁单元应力图及其数值。
四．难点分析
通过这次简单的midas 建模操作，个人认为有以下难点
1.midas 工具栏的选择 识别及其利用，工具栏有点多且繁杂，需要加强练习。
2.建立节点和单元的时候容易出错 本模型节点和单元都比较简单 但若遇到复杂的结构时候节点的输入和单元的建立就相对繁杂了。
3.三维空间结构的建模与传统的平面力学分析之间的转化 适应的较慢。如边界条件的选定，荷载的施加。
３）从发生局部崩裂处的混凝土来看，波纹管上下有波
动起伏，局部被混凝土挤压变形破损；同时箱梁顶、底板未
按设计设置定位钢筋。说明波纹管的线形与定位存在问题。
４）由于桥宽１０ ｍ，底宽５ ｍ，预应力波纹管布置间距相
对较小，如果施工不认真细致，容易造成底板混凝土浇筑、
振捣困难．混凝土骨料难以到达底板底面，对底板底面混凝
土的性能造成不利影响。
５）在施工过程中，塑料波纹管材料性能、混凝土配合
比、混凝土收缩、浇筑质量的好坏，都容易造成混凝土裂缝
的产生与开展。
３加固处治方案
３．１增设横肋 由于跨中附近截面通过的底板束多，钢束弯曲半径小，
径向力大．故在主桥每跨９～ｌ１号梁段底板上部增设一道高
３５ ｃｍ，宽５０ ｃｍ，混凝土标号为Ｃ３０的横肋，提高其横向强
度和刚度，减少其弯曲变形以及底板最大横向拉应力。
３．２裂缝处治方法
１）处治思路
针对该主桥的病害现状．箱梁顶、底板裂缝均为纵向裂
缝，与预应力方向一致，对这些裂缝的处治思路是以封闭裂
缝为主，注胶填充为辅；对于裂缝相对集中的节段，封闭或
注胶后再粘贴双层宽度为１２．５ ｃｍ宽的碳纤维布补强：对于
跨中横隔板裂缝，与箱梁顶、底板裂缝处治方法相同，同时
为了增加其刚度，对其进行粘贴钢板条处理。
２）处治原则
宽度小于等于０．１ ｍｍ的裂缝，采用表面涂层封闭法处
理；宽度大于Ｏ．１ １＇Ｉ１１＇１１的裂缝，均采用壁可法处理，全桥共计 碳纤维布面积３８８．９８ ｍ 。
３．３崩裂处治方法 预应力张拉后底板６—５—１ 块、１０—１０—１ 块和１１—１１—
１０ 块附近发生崩裂现象，针对底板发生崩裂破损的部分，凿
除病害混凝土至完整的｝昆凝土面，在相应区域底板上凿出
混凝土浇筑孔．底板立模，与横肋混凝土一并浇筑进行修
复，对于未发生破裂的底板面，在对应横肋的位置凿出底板
底面钢筋以便设置箍筋，浇筑完横肋后再用环氧砂浆填补凿
除的混凝土保护层。
桥 梁 软 件 应 用
专业： 道路桥梁
班级： 1009951
姓名： 王 祥
学号： 100995123 单跨拱桥结构分析 《桥梁软件应用》——单跨拱桥结构分析
.
目录
一、设计题目 ..................................................................................................................................... - 1 -
二、设定操作环境 ............................................................................................................................. - 1 -
三、输入构件材料及截面 ................................................................................................................. - 1 -
1、材料 ............................................................................................................................................ - 1 -
2、截面 ............................................................................................................................................ - 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、力。
图 1.1 分析模型 3跨连续两次超静定
3跨静定
3跨连续1次超静定 ➢ 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> 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
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
建立节点和单元 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。
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” 用扩展单元功能来建立连续梁。
