迈达斯 Midas Civil mds建模3-材料和截面

Civil中可以利用截面特性计算器计算任意形状截面的特性值，并且把计算得到结果导入到Civil中来，用以计算应力。特别值得一提的是，可以利用计算得到的扭转常数进行有限元分析，从而得到精密的结果。
用户可以很方便地通过输入截面尺寸和厚度来定义实际工程中所需要的各种截面而且对于数据库中没有的截面也可以通过截面特性计算器很容易地定义
midasCivil材料和截面
midas Civil材料和截面
提供各个国家、泊松比等来自定义材料。
用户可以很方便地通过输入截面尺寸和厚度来定义实际工程中所需要的各种截面，而且对于数据库中没有的截面，也可以通过截面特性计算器很容易地定义。

个人总结MIdas建模基本操作步骤目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (10)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (12)十五梁单元荷载定义 (12)十六组的定义 (12)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (14)十八施工阶段联合截面定义 (14)十九截面特性计算器 (15)二十 PSC设计 (15)一定义材料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。

二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）；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。

反温差应力将 t y 取负值代入上式，按规范附录式 B-3 计算。温度梯度截面内力计算见表 4-1，截面应力计算见表 4-2，可见，利用 Civil 计算与规范的计算结果一致。
表 4-1 温度梯度截面内力计算 编号 1 2 3 4
t y ( 0C )
9.75 4.95 3.78 1.38
单元面积 Ay (mm ) 240000 144000 72000 30000
midascivil温度荷载梁截面温度设置目录midascivil技术资料31预应力混凝土箱梁温度梯度输入一般截面32预应力混凝土箱梁温度梯度输入psc组合截面32联合截面梁截面温度设置总结10参考文献12北京迈达斯技术有限公司桥梁部20130422midascivil技术资料温度荷载梁截面温度设置北京迈达斯技术有限公司桥梁部概述midascivil模拟截面内部温度变化而引起的效应有两种方式
图 3-6 升温采用两种不同截面类型定义时结果应力比较（MPa）
图 3-6 降温采用两种不同截面类型定义时结果应力比较（MPa）
3.2 联合截面-梁截面温度设置
使用梁截面温度梯度功能定义组合截面的温度梯度，并通过用户定义材料特性的方法， 定义不同作用区域的材料特性。
北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 李真兴（编） 唐晓东（核）
t y c Ec
(MPa)
(MPa)
(MPa)
计算 值 2.47 -1.02 -1.3 0.16 0.79
程序 值 -2.47 1.01 1.29 -0.17 -0.80
顶：674.58 c-c：424.58 b-b：0 a-a： -925.42 底： -1325.42 1161.39 -688.3
9
midas Civil 技术资料

midas Civil 技术资料----设计用数值截面-截面参数设置目录midas Civil 技术资料1 ----设计用数值截面-截面参数设置 1 1问题提出2 2设计截面定义及参数设置 2 2.1设计用数值截面定义 2 2.2设计用数值截面-参数设置 4 3箱形截面-受扭塑性抵抗矩W t 计算示例 7 参考文献8北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/04/271问题提出设计用数值截面，矩形、T形、I形截面参数如何设置是非常重要的，关系到设计容许值的结果。

大家可结合如下所述，对照规范公式进行理解。

2设计截面定义及参数设置2.1设计用数值截面定义1．在CAD中绘制设计截面，如图2-1所示，并存为*.dxf文件，分别为矩形、箱形、T形、I形。

单位：m图2-1 截面参数设置-设计截面图2-2 创建截面2．Civil—工具—截面特性值计算器，计算各截面特性并存为midas section file文件，如图2-2、2-3、2-4所示。

图2-3 计算截面特性图2-4 导入sec类型文件在Civil中定义截面时，设计用数值截面可直接导入，具体操作略。

2.2设计用数值截面-参数设置1．矩形截面图2-5 矩形数值截面参数输入矩形可看做只有中腹板，无翼缘厚度的箱形截面来理解设计截面参数的输入。

（1）“设计参数”中：T1（上翼缘厚度），填入一个可忽略的较小值，；T2（下翼缘厚度），填写0；BT（箱形截面外腹板中心距离），填写0；矩形截面该值不起作用；HT（箱形截面上、下翼缘的中心距离），截面高度，对应D62-04式5.5.2-1中的h值。

（2）验算扭转用厚度（最小）：实际截面宽度值，对应D62-04式5.5.2-1中的b值，用于计算Wt，可见，该值的准确输入直接关系到抗扭验算的结果。

剪切验算：验算截面对剪切较薄弱的部位的剪力。

（3）Z1, Z3：确定剪力计算位置，以截面底边为基准线沿截面Z轴方向的距离，注意，由材料力学切应力（τmax）计算公式可知，矩形截面，切应力最大值发生在截面形心处，故，一般情况下对于矩形截面Z1, Z3的位置可设置成与Z2重合。