MIDAS屈曲分析

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)。