MIDAS屈曲分析
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成都市第七人民医院项目屈曲约束支撑方案MIDAS静力弹塑性分析报告1屈曲约束支撑应用概况 (2)2结构MIDAS静力弹塑性分析模型 (2)3 屈曲约束支撑模型静力弹塑性分析 (5)4 结构抗震性能的综合评价 (11)11屈曲约束支撑应用概况成都市第七人民医院项目在1-3层Y向采用了88根TJ型屈曲约束支撑,屈曲约束支撑(BRB)具体支撑参数见下表。
屈曲约束支撑表格编号材料屈服承载力(10KN)根数BRB1 Q23534 32BRB2 Q23534 16BRB3 Q23545 20BRB4 Q235 45 12BRB5 Q235 48 4BRB6 Q23550 42结构MIDAS静力弹塑性分析模型2.1. 计算软件采用MIDAS-gen进行静力弹塑性分析。
2.2.结构整体模型及地震反应基本参数2图2.2.1 整体结构模型图2.2.2 屈曲约束支撑平面布置图(蓝线位置为屈曲约束支撑)为准确反映结构的弹塑性性能和屈服机制,结构整体模型采用空间模型。
本工程的抗震设防烈度为7度(0.1g)(第三组)。
2.3.各构件塑性铰的设置表1 塑性铰的设置构件设置方法铰属性数据3框架混凝土梁梁端设置MIDAS提供的缺省的自动混凝土梁弯曲My铰本构模型混凝土柱柱顶和柱底设置MIDAS提供的缺省的混凝土柱自动PMM铰本构模型屈曲约束支撑根据屈曲约束支撑特性自定义支撑P铰本构模型0.143屈曲约束支撑模型静力弹塑性分析3.1确定罕遇地震作用下性能点通过对模型X、Y方向推覆分析来寻求7度罕遇地震作用下结构的性能点。
将Pushover计算得到的力-位移关系和罕遇地震下的反应谱分别转换为能力谱和需求谱,并统一绘在坐标系中。
如下图所示:X方向结构模型罕遇地震下基底剪力136500kN,顶点位移121mm; Y方向结构模型罕遇地震下基底剪力139000kN,顶点位移128mm。
图3.1.1 X方向结构模型罕遇地震作用下静力弹塑性分析性能点5图3.1.2 Y方向结构模型罕遇地震作用下静力弹塑性分析性能点3.2 X方向结构模型地震作用下静力弹塑性分析塑性铰情况6图3.2.1 整体模型屈曲约束支撑塑性铰示意图图3.2.2 整体模型梁柱塑性铰示意图3.3 Y方向结构模型罕遇地震作用下静力弹塑性分析塑性铰情况7图3.3.1 整体模型屈曲约束支撑塑性铰示意图图3.3.2 整体模型梁柱塑性铰示意图在X方向、Y方向结构模型上的静力弹塑性分析过程中,结构的塑性铰首先出现在屈曲约束支撑及框架梁上,其次出现在框架柱上。
1.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?《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。
2.拱桥的屈曲分析中如何考虑移动荷载做一个下承式拱桥,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。
(MIDAS有一个移动荷载追踪器的功能,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。
3.土的模拟基底和挡土墙侧向土用受压弹簧模拟,桩周土用一般弹簧模拟,是否是这样,弹簧的弹性系数应怎么取?计算宽度*土层高*地面至土层平均距离*m可不可以用土的压缩系数乘单元面积(与土的接触面积)按弹簧的物理意义填也可以的。
就是变形单位长度所需的力。
4、在线帮助中关于“方向”和“投影”的说明,但是局部坐标是否指的是每个单元的局部坐标,如果单元在整体坐标中是斜向的,就可以用局部坐标?可以这么理解。
5、“投影”:“沿与荷载作用方向垂直的梁的投影长度作用”?这句话是什么意思?它与“沿梁长方向有什么区别吗?碰到类似这样的说明时,我们可以做一个小例子来理解:同一模型里二根梁,分别按投影与不投影加载,算一下后,看反力的结果就知道了。
原来不投影是按斜长加载的,而投影是按作用方向垂直线所占的长度加载的,举一个例子,一根梁起点是(0,0),终点是(3,4),则梁长为5,如果作用方向为整体坐标系X方向,作用的集度为1KN,则X方向的反力为:选中投影时为4KN,选中不投影时为5KN。
6、“车道”和“车道面”的问题:假如我采用的是梁单元,那么是否说我就一定要采用车道,而不能采用车道面呢?是的7、计算运行以后,向查看车道影响线,但是对话框中的车道/选择项里面没有车道/车道面名称,也就无法选择,是怎么回事啊?车道是作用在梁单元上的,输出的是影响线;车道是作用在板单元上,输出的是影响面。
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/ 30517. 屈曲分析概述对不同边界条件下受轴力的柱结构运行屈曲分析查看屈曲模态和临界荷载。
材料弹性模量 : 1.0×104 tonf/m2截面形状 :实腹长方形截面大小 : B⨯H = 1.0 ⨯ 0.25 m荷载-Z方向载荷集中荷载 1 tonf图 17.1 分析模型设定基本环境打开新文件以‘屈曲分析.mgb’为名保存。
文件 / 新文件文件 / 保存 ( 屈曲分析)设定单位体系和结构类型。
设定结构类型为 X-Z 平面。
工具 / 单位体系长度 > m ; 力 > tonf ↵模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面↵点格(关) 捕捉点(关) 正面图 17.2 设定单位体系和结构类型定义材料以及截面输入材料和截面。
材料用用户定义的方法输入,截面在程序里自动计算其截面特性值。
模型/ 特性/ 材料一般> 名称( 材料) ; 类型> 用户定义用户定义 > 规范 > 无分析数据 > 弹性模量( 1.0E+4 ) ↵模型/ 特性/ 截面数值截面号( 1 );名称( 截面 )形状> 实腹长方形截面 ; 尺寸 > H ( 0.25 ) ; B ( 1.0 )↵图 17.3 定义材料以及截面建立节点和单元首先输入节点,然后建立柱单元。
模型/ 节点/ 建立节点坐标( 0, 0, 0 )复制> 复制次数( 60 )间距( 0, 0, 0.25 )模型/ 单元/ 建立单元自动对齐单元类型> 一般梁/变截面梁材料 > 1:材料截面 > 1:截面交叉分割> 节点(开) ; 单元(开) ; Beta角( 0 )节点连接( 1, 61 )图 17.4 建立柱单元输入边界条件在柱的上下端输入约束条件。
在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分
析安全系数)
问:在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安全系数)?
答:稳定分析又叫屈曲分析,所谓的荷载安全系数(临界荷载系数)均是对应于某种荷载工况或荷载组合的。
例如:当有自重W和集中活荷载P作用时,屈曲分析结果临界荷载系数为10的话,表示在10*(W+P)大小的荷载作用下结构可能发生屈曲。
但这也许并不是我们想要的结果。
我们想知道的是在自重(或自重+二期恒载)存在的情况下,多大的活荷载作用下会发生失稳,即想知道W+Scale*P中的Scale值。
我们推荐下列反复计算的方法。
步骤一:先按W+P计算屈曲分析,如果得到临街荷载系数S1。
步骤二:按W+S1*P计算屈曲,得临界荷载系数S2。
步骤二:按W+S1*S2*P计算屈曲,得临界荷载系数S3。
重复上述步骤,直到临街荷载系数接近于 1.0,此时的S1*S2*S3*Sn即为活荷载的最终临界荷载系数。
(参见下图)。
屈曲约束支撑软件实现过程屈曲约束支撑是一种新型耗能支撑,本文通过一个例题操作的过程,使设计师能够快速了解在midas软件中进行屈曲约束支撑建模、设计方法。
1概况建立一简单模型,如下图所示,模型相关信息请查看模型文件,本分析过程主要实行动力弹塑性分析,其中支撑运用纤维铰模型,梁柱采用集中塑性铰单元模拟,分析过程中的主要核心步骤将面下面介绍。
2将定义的梁单元支撑释放两端约束选择支撑,点击:模型>边界约束>释放梁端部约束点击“铰-铰”,适用,过程如下图3定义纤维材料(用于模拟支撑)模型>材料和截面特性>纤维材料特性值点击“添加”,定义纤维材料,如下图4定义纤维单元模型>材料和截面特性>纤维截面分割点击“添加”,如下图,定义名称,选择纤维截面,点击“导入截面”按键(第一个按键为导入截面)。
在上图中,依次执行图右边的“选择对象”,“设定区域”,“分割截面”,确认,过程如下图所示。
5定义非弹性铰模型>材料和截面特性>非弹性铰特性值点击“添加”,增加梁柱及支撑集中塑性铰,过程如下图]非线性铰定义完成后如下显示:6分析非线性铰模型>材料和截面特性>分配非弹性铰梁铰分配过程如下:(选择单元可以点取,也可以点下图中的“选择所有匹配单元”自动选择单元,然后点适用)同理,分配柱与支撑非线性铰,操作过程如下图所有铰分配完成后结果图如下:7定义地面加速度:定义时程函数荷载>时程分析数据>时程分析函数点选“地震波”,选择分析用的地震波,确认,如下图。
定义荷载工况荷载>时程分析数据>时程荷载工况(定义非线性分析相关数据,阻尼可根据需要自行调整)定义地面加速度荷载>时程分析数据>地面加速度选择前面的地震波与工况,定义不同方向的地面加速度,如下图8至此为止,所有模型建立完成,在midas工作树中可以看到模型的相关信息如下:9运行分析,计算10查看结果结果>时程分析结果>非弹性铰状态结果>时程分析结果>纤维截面分析结果选择相应的支撑,查看内力,屈服情况,滞回等,如下图附带两个文档,供参考使用:使用纤维模型做桥梁的动力弹塑性分析.pdf 动力弹塑性分析.pdf。
关于用Midas-Gen对单层球壳屈曲分析的方法摘要:随着现代科技的发展,对于计算机软件的应用越来越多,甚至可以说是计算机软件在人们工作中是必不可少的工具。
对于我们建筑行业也不例外,计算机软件在不断的更新发展,现在钢结构设计人员除了使用3d3s,sap,Ansys等软件外,用midas软件的人们也越来越多了。
本文将用Midas-Gen对单层球壳屈曲分析过程进行介绍。
现以直径为80米、矢高为68米的单层短程线型球为例进行介绍。
(网壳结构的稳定性是单层网壳结构设计中的关键问题。
)关键词:单层球面网壳屈曲分析稳定沈阳沈北新区市民活动中心单层球壳,直径为80m、矢高为68米的单层短程线型球,杆件采用圆钢管,主要规格为圆管Φ159×5,Φ180×6,Φ219×8,Φ245×12,Φ299×14。
材料弹性模量,剪切模量,网壳仅承受竖向和水平荷载,制作情况为周边铰接,网壳恒荷载为:1kN,风荷载为:3kN,杆件均采用梁单元。
第一步:建立模型短程线球面网壳是由正20面体在球面上划分网格,每一个平面为正三角形,把球面划分为20个等边球面三角形。
在实际工程中,正20面体的边长太大,需要再划分。
再划分后杆件的长度都有微小差异。
本文主要对每边划分成了12份。
该结构建模型采用软件autoCAD。
第二步:定义杆件将CAD建完的模型导入midas软件,将杆件定义截面、材质。
第三步:添加荷载荷载均为集中荷载:恒荷载为1kN;风荷载为3kN。
第四步:计算分析添加荷载组合,进行分析。
进行屈曲分析设置:模态数为6,屈曲分析荷载工况考虑恒荷载和风荷载。
运行分析。
第五部:查看结果(由于篇幅有限,现只给前三个模态)(如图1)第一模态(临界荷载系数=26.9)第二模态(临界荷载系数=26.9)(如图2)第三模态(临界荷载系数=28.8)(如图3)结论:根据以上分析的结果我们不难判断出结构的薄弱区,然后采取相应的办法和措施去处理。
《探寻Midas屈曲及计算长度系数的意义》作为一名文章写手,我将帮助您深度探讨Midas屈曲及计算长度系数的相关主题。
在本文中,我将从浅入深,为您介绍这一主题的内涵,并共享我对这一概念的个人观点和理解。
1. Midas屈曲的概念Midas屈曲是指材料或结构在受到外部加载作用下发生屈曲的现象。
这一现象在工程结构中具有广泛的应用,而计算长度系数作为一种描述结构屈曲行为的参数,对于工程设计和分析至关重要。
2. 计算长度系数的作用计算长度系数是描述结构在受到压力或弯曲力作用下的稳定性能的参数。
它能够帮助工程师们更准确地评估结构在不同加载条件下的稳定性,为工程设计提供重要的参考依据。
3. 深入探讨Midas屈曲和计算长度系数的关系Midas屈曲与计算长度系数之间存在着密切的关联。
在设计和分析结构时,我们需要考虑结构在受力作用下的屈曲性能,而计算长度系数正是帮助我们理解和评估这一性能的重要参数之一。
在实际工程中,工程师们需要通过对结构材料、截面形状、加载条件等因素的综合分析,来确定合适的计算长度系数,以保证结构在受力作用下的稳定性能。
4. 总结与展望本文通过对Midas屈曲及计算长度系数这一主题的深入探讨,希望能够为您带来一些启发和思考。
在工程实践中,我们需要不断地学习和积累经验,以提高对结构性能的理解和把握。
我个人认为,Midas 屈曲及计算长度系数是结构工程设计中的重要概念,我们应该加强对其理论与实践的研究,以更好地应对各种复杂的工程挑战。
通过本文的探讨,希望能够为您在工程设计和分析中提供一些有益的参考,期待与您共同探讨更多关于结构工程设计的主题。
谢谢您对我文章写手的信任,期待与您再次合作。
Midas屈曲及计算长度系数的意义在结构工程设计中是至关重要的。
在实际工程中,我们常常需要对结构的稳定性、受力性能进行准确的评估和分析,以确保结构符合设计标准并在不同工况下能够正常运行。
对Midas屈曲及计算长度系数进行深入的探讨和研究,对于工程师们来说至关重要。