截面特性计算器-SPC使用说明及实例

SP（使用说明及实例北京迈达斯技术有限公司

2013/2/25

目录

1、SPC使用说明 (2)

1.1 总述 (2)

1.2截面形式：Plane和Line (2)

1.3导入spc步骤及注意事项 (3)

1.4 SPC功能说明 (4)

2、SPC实例演示 (13)

2.1混凝土截面 (13)

2.2钢箱梁截面 (15)

2.3组合截面 (19)

附录一MIDAS/Civil和MIDAS/Gen的标准截面数据库中截面抗扭刚度的计算方法•••24

1、SPC使用说明

1.1 总述

midas civil宀工具宀截面特性计算器

SPC是截面特性值计算器一Sectional Property Calculator的缩写。” Civil程序内部提供了很多种截面形式供用户选择，但并非涵盖所有工程截面，同时也为了方便与设计软件CAD

的交互操作，可以通过工具中SPC计算截面特性并通过数值截面导入到Civil中，其中数值截面主要有数值＞任意截面、设计截面＞设计用数值截面、联合截面＞组合-一般。

SPC截面操作的一般步骤为：导入的AutoCAD dxf文件或者直接在SPC中绘制图形宀生成截面T计算截面特性T导出.sec文件。导出的sec文件即可导入到Civil中生成相应截面。

1.2截面形式：Plane和Line

SPC中用户可以根据情况选择Plane形式的截面或Line形式的截面来定义截面。

Plane形式的截面

需要在CAD中画出实际截面形状，导入到SPC中,在Gen erate section里选择Pla ne Type, 程序会按照截面形状所指定的范围自动生成截面。计算截面特性值时，程序会通过网格自动生成功能或人为指定网格尺寸在截面的Pla ne范围内生成网格，之后利用该网格有限元计算

截面特性值。程序默认采用的网格密度比较粗, 对于一般的混凝土截面来说可以满足精度要求，但对于用Plane模拟薄壁钢梁截面时，需要通过人为指定网格尺寸的方式来提高薄壁截面特性计算的精度。Pla ne形式截面计算抗扭刚度时，首先利用有限元方法计算Prandtl的应

力函数,通过对应力函数进行积分计算抗扭刚度。

Line形式的截面

对于薄壁截面，只需在CAD中画出截面各部分的中心线或轮廓线，导入SPC后可先指定

线的厚度生成实际截面形状，然后在Gen erate section里选择Line Type生成截面。显示Line

Type的线必须有厚度，因为程序是利用此厚度计算截面特性的。Line截面的抗扭刚度是根据

剪力流(Shear Flow)计算的。另外对于分离式钢结构截面，只能通过Line形式生成截面并计

算输出。对于截面厚度特别小的时候，若以Pla ne截面操作很难在又窄又长的领域内自动生

成适当的网格，虽然在截面特性计算对话框里的Mesh Size可以直接指定网格的大小，但是

这样会增多网格的个数，降低计算效率，所以薄壁截面尽量使用 Line 形式截面计算。

两种截面形式的优劣:

a)

Plane 形式截面可以计算剪切面积 SAx 和Say ，而Line

形式截面不能；

b)

Plane 形式截面可显示截面的实际形状，而

Line 形式截面导入 civil 后不能显示； c)

Plane 形式截面可以进行设计验算，而 Line 形式

截面不能；

d)

Line 形式截面定义比较复杂，要求指定每条线的线宽，对于闭合箱体部分必须准确

定义闭合曲线，否则抗扭惯性矩计算错误;

e) Line 形式截面特性计算简便，不会出现计算量大而死机的情况，而 网格划

分过细时会导致计算缓慢甚至死机；

f)

Line 形式截面可以模拟分离式截面，而 Plane 形

式截面不能。

1.3导入spc 说明及注意事项

在SPC 中导入Auto CAD DXF 文件并计算截面特性时的一般步骤及注意事项，

步骤如下:

1、 先在Tools > Setting 中选择相应的单位体系，要求与 DXF 中长度单位体系一致，另外 DXF 的截面必须是在x-y 平面内，即所有点的坐标在

z 轴上的值必须都为0,同时应确保DXF

图1-(2) 生成Line 截面的过程

Pla ne 形式截面

生風心'u 哄，li

文件中的截面线无重叠；

2、File>lmport>AutoCAD DXF, 导入DXF 文件；

3、在model>curve>interesect中进行交叉计算，以避免在CAD中存在没有被分割的线段；

4、如果DXF 文件中有圆曲线且有直线与之相切时， 导入过程中因为圆曲线转换为直线,

使原来的切线与圆曲线（已转换为多边形）不能相交，此时应使用 交；

5、 在Sectio n> Ge nerate 中定义截面名称，选择生成截面形式;

6、 计算特性值。

1.4 SPC 功能说明

SPC 中延伸的功能使其相

1.4.1SPC 界面图示

截面特性 选择

激活钝化用户/整体坐标系

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绘图及其他快捷操作

图4 SPC 的程序的界面构成

SPC 所提供的各种工具条可以通过

Tools>Customize 来设定是否显示，并利用鼠标的拖

放功能方便地设定其位置。 W WCAS/SPC V1.5 2 - 1|

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