懸臂梁和簡(jiǎn)支梁

1、懸臂梁和簡(jiǎn)支梁北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司目 錄建立模型設(shè)定操作環(huán)境2定義材料4輸入節(jié)點(diǎn)和單元5輸入邊界條件8輸入荷載9運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析10查看反力11查看變形和位移11查看內(nèi)力12查看應(yīng)力14梁?jiǎn)卧?xì)部分析（Beam Detail Analysis）15表格查看結(jié)果16建立模型設(shè)定操作環(huán)境19建立懸臂梁20輸入邊界條件21輸入荷載21建立模型建模23輸入邊界條件24輸入荷載24建立模型建立兩端固定梁26輸入邊界條件27輸入荷載28建立模型簡(jiǎn)要本課程針對(duì)初次使用MIDAS/Civil的技術(shù)人員，通過懸臂梁、簡(jiǎn)支梁等簡(jiǎn)單的例題，介紹了MIDAS/Civil的基本使用方法和一些基本功能。包含的主要內(nèi)容如下。

2、 1. MIDAS/Civil的構(gòu)成及運(yùn)行模式2. 視圖(View Point)和選擇(Select)功能 3. 關(guān)于進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的一些基本知識(shí)(GCS, UCS, ECS等)4. 建模和分析步驟(輸入材料和截面特性、建模、輸入邊界條件、輸入荷載、結(jié)構(gòu)分析、查看結(jié)果)使用的模型如圖1所示包含8種類型，為了了解各種功能分別使用不同的方法輸入。簡(jiǎn)支梁懸臂梁、兩端固定梁62 = 12 m材料 : Grade3截面 : HM 440×300×11/18圖1. 分析模型建立模型 設(shè)定操作環(huán)境首先建立新項(xiàng)目( 新項(xiàng)目)，以Cantilever_Simple.mcb 為名保存(

3、 保存)。文件 / 新項(xiàng)目 文件 / 保存( Cantilever_Simple )單位體系是使用tonf(力), m(長(zhǎng)度)。² 也可使用窗口下端的狀態(tài)條(圖4(b)來轉(zhuǎn)換單位體系。 1. 在新項(xiàng)目選擇工具>單位體系 ²2. 長(zhǎng)度 選擇m, 力(Mass) 選擇tonf(ton) 3. 點(diǎn)擊 工具 / 單位體系 長(zhǎng)度>m ; 力>tonf ¿本例題將主要使用圖標(biāo)菜單。默認(rèn)設(shè)置中沒有包含輸入節(jié)點(diǎn)和單元所需的圖標(biāo)，用戶可根據(jù)需要將所需工具條調(diào)出，其方法如下。 1. 在主菜單選擇工具>用戶制定>工具條2. 在工具條選擇欄鉤選節(jié)點(diǎn), 單元,

4、 特性 3. 點(diǎn)擊 4. 工具>用戶制定>工具條工具條>節(jié)點(diǎn) (開), 單元 (開), 特性 (開)圖2. 工具條編輯窗口將調(diào)出的工具條參考圖3拖放到用戶方便的位置。² 移動(dòng)新調(diào)出的工具條時(shí)，可通過用鼠標(biāo)拖動(dòng)工具條名稱(圖3(a)的)來完成。對(duì)于已有的工具條則可通過拖動(dòng)圖3(a)的來移動(dòng)。(a) 調(diào)整工具條位置之前 Grid & SnapActivationSelectionElementZoom & PanView PointNodePropertiesDynamic ViewStatus Bar(b) 調(diào)整工具條位置之后圖3. 排列工具條 定義材

5、料使用CIVIL數(shù)據(jù)庫中內(nèi)含的材料Grade3來定義材料。² 也可不使用圖標(biāo)菜單而使用關(guān)聯(lián)菜單的材料和截面特性>材料來輸入。關(guān)聯(lián)菜單可通過在模型窗口點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵調(diào)出。 1. 點(diǎn)擊 材料 ²2. 點(diǎn)擊 3. 確認(rèn)一般的材料號(hào)為1（參考圖4)4. 在類型 欄中選擇鋼材 5. 在鋼材的規(guī)范欄中選擇GB(S) ²² 使用內(nèi)含的數(shù)據(jù)庫時(shí)，不需另行指定材料的名稱，數(shù)據(jù)庫中的名稱會(huì)被自動(dòng)輸入。 6. 在數(shù)據(jù)庫中選擇Grade3 ²7. 點(diǎn)擊 模型/ 特性值 / 材料 類型>鋼材 ; 鋼材規(guī)范>GB(S) ; 數(shù)據(jù)庫>Grade3 &#

6、191; ² 材料類型中包括鋼材、混凝土、組合材料(SRC)、用戶定義等4種類型，包含的規(guī)范有GB, ASTM, JIS, DIN, BS, EN, KS等。 圖4. 輸入材料數(shù)據(jù)定義截面模型 / 特性值 / 截面數(shù)據(jù)庫/用戶 ; 截面形狀>工字形截面 ; 數(shù)據(jù)庫; DB>KS截面名稱>H 440×300×11/18 ¿ 圖5. 輸入截面數(shù)據(jù)輸入節(jié)點(diǎn)和單元 XYZCIVIL是為分析三維空間結(jié)構(gòu)而開發(fā)的，對(duì)于二維平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)需約束不需要的自由度。對(duì)此可通過選擇結(jié)構(gòu)類型簡(jiǎn)單地處理。本例題的模型處于整體坐標(biāo)系(Global Coordinat

7、e System, GCS)的X-Z平面，故可將結(jié)構(gòu)指定為二維結(jié)構(gòu)(X-Z Plane)。模型 / 結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型>X-Z 平面建模之前先簡(jiǎn)單介紹一下鼠標(biāo)編輯功能。 在建立、復(fù)制節(jié)點(diǎn)和單元或者輸入荷載等建模過程中，需輸入坐標(biāo)、距離、節(jié)點(diǎn)或單元的編號(hào)等數(shù)據(jù)，此時(shí)可使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊輸入的方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍵盤輸入方式。 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下輸入欄，其變?yōu)椴菥G色時(shí)，即可使用鼠標(biāo)編輯功能。對(duì)于大部分前處理工作都可使用鼠標(biāo)編輯功能，用戶手冊(cè)或例題資料中的8標(biāo)志即表示該處可使用鼠標(biāo)編輯功能。² 點(diǎn)柵格的間距可在 Model>Grids>Define Point Grid中調(diào)整。 為使用鼠

8、標(biāo)編輯功能需將捕捉功能激活，根據(jù)需要也可定義用戶坐標(biāo)系 (User-defined Coordinate System, UCS)。 ² 捕捉功能的詳細(xì)說明請(qǐng)參考在線幫助手冊(cè)。 點(diǎn)柵格是為了方便建模而在UCS的x-y平面內(nèi)顯示的虛擬參照點(diǎn)。激活點(diǎn)柵格捕捉功能，鼠標(biāo)就會(huì)捕捉距離其最近的參照點(diǎn)。² 正面, 點(diǎn)格 (開), 捕捉點(diǎn) (開) 捕捉節(jié)點(diǎn) (開), 捕捉單元 (開)模型 /用戶坐標(biāo)系統(tǒng) / X-Z平面 坐標(biāo) > 原點(diǎn) ( 0, 0, 0 ) 旋轉(zhuǎn)角度 > 角度 ( 0 ) ¿ 處于開啟狀態(tài)的捕捉功能Point GridGCSUCS² El

9、ement的1/2 捕捉功能被激活時(shí)，鼠標(biāo)就會(huì)捕捉單元的中點(diǎn)，另外也可將其設(shè)置為1/3或1/5。 Element 1/2 Snap圖6. 各種被激活的捕捉功能圖標(biāo)以及GCS和UCS對(duì)于模型，采用先建立節(jié)點(diǎn)后再利用這些節(jié)點(diǎn)建立單元的方法來建模。 節(jié)點(diǎn)號(hào) (開), 單元號(hào) (開)模型 / 節(jié)點(diǎn) / 建立節(jié)點(diǎn) 坐標(biāo) ( 0, 0, 0 )8 (0, 0, 0)² Status Bar的U指UCS, G指GCS。 圖 7. 在原點(diǎn)(0, 0, 0)建立節(jié)點(diǎn)將建立的節(jié)點(diǎn)復(fù)制到梁?jiǎn)卧母鞴?jié)點(diǎn)位置。(將12m長(zhǎng)的梁?jiǎn)卧指畛?等分) ² 開啟Auto Fitting可將新建立的節(jié)點(diǎn)、單元

10、及整個(gè)模型自動(dòng)縮放使其充滿窗口。 自動(dòng)對(duì)齊 (開) ²模型 / 節(jié)點(diǎn) / 移動(dòng)和復(fù)制 ² 輸入dx, dy, dz等兩節(jié)點(diǎn)間距離時(shí)可使用鼠標(biāo)編輯功能通過連續(xù)點(diǎn)擊相應(yīng)節(jié)點(diǎn)來方便地輸入。 單選 (節(jié)點(diǎn) : 1 ) 移動(dòng)和復(fù)制 >等間距 ²dx, dy, dz ( 2, 0, 0 )8 ; 復(fù)制次數(shù) ( 6 ) ¿62 = 12 m² 點(diǎn)柵格間距的默認(rèn)值為0.5m，可以此確認(rèn)復(fù)制的節(jié)點(diǎn)間的距離是否正確。圖 8. 復(fù)制節(jié)點(diǎn)在 捕捉點(diǎn) 被激活的狀態(tài)下利用 建立單元 功能輸入梁?jiǎn)卧?鉤選交叉分割(圖9的)的話，即使直接連接單元的起點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)1)和終點(diǎn)(

11、節(jié)點(diǎn)2)，在各節(jié)點(diǎn)處還是會(huì)自動(dòng)分割而生成6個(gè)單元。模型/ 單元 / 建立 單元類型 > 一般梁 / 變截面梁² 輸入單元時(shí)使用鼠標(biāo)編輯功能的話，點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn)的同時(shí)會(huì)生成單元，故不需另行點(diǎn)擊鍵。 材料>1 : Grade3 ; 截面>1 : HM 440x300x11/18 交叉分割 > 節(jié)點(diǎn) (開) ; 節(jié)點(diǎn)連接 ( 1, 7 )8 ²² 點(diǎn)擊 隱藏面可如圖顯示輸入的梁?jiǎn)卧膶?shí)際形狀。 圖9. 輸入梁?jiǎn)卧斎脒吔鐥l件使用一般支承輸入邊界條件，即將節(jié)點(diǎn)1的Dx, Dz, Ry 自由度約束使其成為懸臂梁。 因?yàn)橐褜⒔Y(jié)構(gòu)類型定義為了X-Z平面，故不需

12、對(duì)Dy, Rx, Rz自由度再做約束。MIDAS/CIVIL是三維空間結(jié)構(gòu)分析程序，故每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度(Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)。如圖10所示，這6個(gè)自由度在模型中是由6個(gè)三角形按順序組成的6邊形表現(xiàn)的，被約束的自由度其三角形顏色會(huì)變成綠色，以便區(qū)分。 單元號(hào) (關(guān))模型 / 邊界條件 / 一般支撐 單選 (節(jié)點(diǎn) : 1 )選擇> 添加 支撐條件類型>Dx (開), Dz (開), Ry (開) ¿ ² 右上角(Dx)代表節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系(未定義節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系時(shí)為整體坐標(biāo)系) x軸方向的位移自由度，并按順時(shí)針方向分別代表y、z 方向位移及繞x、y

13、、z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。圖10. 輸入邊界條件(固定端)輸入荷載輸入節(jié)點(diǎn)荷載、梁?jiǎn)卧奢d、壓力荷載等荷載前，需先定義靜力荷載工況(Static Load Case)。 荷載 / 靜力荷載工況名稱 ( NL ) ; 類型>用戶定義的荷載圖11. 定義荷載工況在懸臂梁中央（節(jié)點(diǎn)4）輸入大小為1 tonf的節(jié)點(diǎn)荷載。 ² 節(jié)點(diǎn)荷載的方向?yàn)?GCS的Z軸的反方向，故在FZ輸入欄中輸入-1。荷載的加載方向按+, -號(hào)來輸入。荷載 / 節(jié)點(diǎn)荷載 單選 ( 節(jié)點(diǎn) : 4 ) 荷載工況名稱>NL ; 選擇>添加 ; FZ ( -1 ) ¿荷載表單加載方向GCS Z軸圖12. 輸

14、入節(jié)點(diǎn)荷載運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析建立懸臂梁?jiǎn)卧?、輸入邊界條件和荷載后，即可運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析。 分析/ 運(yùn)行分析查看反力 查看反力的步驟如下。由結(jié)果可以看出分析結(jié)果與手算的結(jié)果一致。（豎向反力1tonf，彎矩6 tonf*m）² 選擇FXYZ可同時(shí)查看水平反力和豎向反力。 結(jié)果 / 反力 / 反力/彎矩 荷載工況/荷載組合>ST:NL ; 反力>FXYZ ²顯示類型> 數(shù)值 (開) ; 圖例 (開) ² ¿² 選擇數(shù)值可在窗口顯示結(jié)果的大小，選擇圖例可在窗口右側(cè)查看最大、最小值。 數(shù)值圖例荷載² 在后處理模式中開啟快速查詢(Fast

15、 Query )的話，鼠標(biāo)所在的節(jié)點(diǎn)或單元的相關(guān)分析結(jié)果就會(huì)在畫面上顯示。² 如要在模型窗口顯示施加的荷載，可點(diǎn)擊 顯示，在荷載表單選擇相應(yīng)荷載類型(這里選擇節(jié)點(diǎn)荷載)和荷載值即可。 節(jié)點(diǎn)1的反力結(jié)果快速查詢圖13. 查看反力² DXYZ = ² 3 .查看變形和位移查看集中荷載的位移。 節(jié)點(diǎn)號(hào) (關(guān))結(jié)果 / 位移 / 變形形狀 荷載工況/組合>ST:NL ; 內(nèi)力組成>DXYZ ²² 選擇最大和最小值的話，在顯示范圍內(nèi)(%)的結(jié)果就會(huì)在畫面顯示。顯示組成>變形 (開) ; 變形前 (開) 圖例(開) 數(shù)值>小數(shù)點(diǎn) (

16、 3 ) ; 指數(shù)型 (開) ²最大值最小值>最大絕對(duì)值 ; 顯示范圍(%) ( 1 ) ² ¿最大值圖14. 查看變形形狀查看內(nèi)力² 對(duì)于單元坐標(biāo)系的說明請(qǐng)參考在線幫助手冊(cè)。構(gòu)件內(nèi)力根據(jù)相應(yīng)單元的單元坐標(biāo)系輸出²。首先確認(rèn)單元坐標(biāo)系，并查看彎矩。圖15中My為彎矩，F(xiàn)z為剪力，F(xiàn)x為軸力。² 取消之前顯示的節(jié)點(diǎn)荷載。 顯示荷載>荷載值, 節(jié)點(diǎn)荷載 (關(guān)) ²² 將單元坐標(biāo)系顯示于畫面。單元>局部坐標(biāo)軸 (開) ²² 回到初始畫面狀態(tài)。 初始畫面 ² ; 隱藏(開)單

17、元坐標(biāo)系圖15. 確認(rèn)單元坐標(biāo)系下面查看懸臂梁中點(diǎn)作用集中荷載時(shí)的彎矩。 ² 通過內(nèi)力圖查看構(gòu)件內(nèi)力。結(jié)果 /內(nèi)力 / 梁?jiǎn)卧獌?nèi)力圖 ²荷載工況/荷載組合>ST:NL ; 內(nèi)力>My顯示選項(xiàng)>5 點(diǎn) (開) ; 線涂色 (開) ; 系數(shù) (1)顯示類型>等值線圖 (開) ; 圖例 (開) ¿圖16. 查看彎矩查看彎矩后查看剪力。結(jié)果 / 內(nèi)力 / 梁?jiǎn)卧獌?nèi)力圖 荷載組合/荷載工況>ST:NL ; 內(nèi)力>Fz顯示選項(xiàng)>5 點(diǎn) (開) ; 線涂色 (開) ; 系數(shù) (1)顯示類型>等值線圖 (開) ; 數(shù)值 (開) 圖例

18、(開) 數(shù)值>小數(shù)點(diǎn) ( 3 ) ; 指數(shù)型 (關(guān)) 最大值最小值>最大絕對(duì)值 (開) ; 顯示范圍(%)( 1 ) ¿圖17. 結(jié)構(gòu)的剪力圖查看應(yīng)力構(gòu)件的應(yīng)力成分(Components)中 Sax為單元坐標(biāo)系x軸方向的軸向應(yīng)力, Ssy, Ssz分別為單元坐標(biāo)系y, z軸方向的剪切應(yīng)力,Sby, Sbz分別為單元坐標(biāo)系y, z軸方向的彎曲應(yīng)力。 Combined為組合應(yīng)力，顯示Sax ± Sby ± Sbz中的最大或最小值。下面選擇Sbz成分查看彎曲應(yīng)力。 結(jié)果 / 應(yīng)力 / 梁?jiǎn)卧獞?yīng)力 荷載工況/荷載組合>ST:NL ; 應(yīng)力>Sbz顯

19、示類型>變形(開) ; 圖例 (開) ¿圖18. 查看梁?jiǎn)卧膹澢鷳?yīng)力梁?jiǎn)卧?xì)部分析（Beam Detail Analysis）進(jìn)行完一般靜力分析(移動(dòng)荷載分析、反應(yīng)譜分析除外)后，可使用梁?jiǎn)卧?xì)部分析(Beam Detail Analysis)查看梁?jiǎn)卧?xì)部的位移、剪力、彎矩、最大應(yīng)力的分布及截面內(nèi)的應(yīng)力分布等。在梁?jiǎn)卧?xì)部分析畫面的下端選擇截面表單，圖形上就會(huì)給出左側(cè)截面應(yīng)力(Stress Section, 圖19的)欄中選擇的相應(yīng)應(yīng)力類型的結(jié)果。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考在線幫助手冊(cè)。 結(jié)果 / 梁?jiǎn)卧?xì)部分系 荷載工況/荷載組合>ST:NL ; 單元號(hào) ( 1 )截面應(yīng)力&g

20、t;Von-Mises ² 可通過移動(dòng)圖19的，查看梁?jiǎn)卧猧端到j(luò)端任意位置的結(jié)果。 圖19. 查看梁的詳細(xì)分析結(jié)果表格查看結(jié)果MIDAS/Civil可以對(duì)所有分析結(jié)果通過表格來查看。 對(duì)于梁?jiǎn)卧?，程序?huì)在5個(gè)位置(i, 1/4, 1/2, 3/4, j)輸出結(jié)果。這里對(duì)13號(hào)單元的i端和j端的結(jié)果進(jìn)行查看。 結(jié)果 / 分析結(jié)果表格 / 梁?jiǎn)卧?/ 內(nèi)力節(jié)點(diǎn)或單元 (1to3)荷載工況/組合>ST:NL (開) 位置號(hào)>位置 i(開), 位置 j(開) ¿圖20. 激活紀(jì)錄對(duì)話框圖21. 1 3號(hào)梁?jiǎn)卧臉?gòu)件內(nèi)力對(duì)于表格輸出的結(jié)果可以按遞增或遞減的順序進(jìn)行排序。

21、 排序時(shí)在表格上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵調(diào)出排序信息對(duì)話框后，將要作為排序標(biāo)準(zhǔn)的列的名稱從左側(cè)移動(dòng)到右側(cè)，并通過排序(Priority, 圖22的)功能調(diào)整各項(xiàng)的優(yōu)先順序。 C排序?qū)υ捒虮砀?gt;彎矩-y 分類² 鉤選Asc|彎矩-y的話，會(huì)按遞增順序排列，取消鉤選的話則按遞減順序排列。 Asc|彎矩-y (開) ² ; 排序>上 圖22. 排序信息對(duì)話框下面介紹指定分析結(jié)果表格形式的方法。在類型對(duì)話框中可對(duì)結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)位置、列寬、數(shù)值的對(duì)齊方式等進(jìn)行調(diào)整。 ² 可選擇指數(shù)形式輸出結(jié)果。 類型對(duì)話框彎矩-y>格式>Scientific ² ; 小

22、數(shù)點(diǎn) (2) ¿圖23. 設(shè)定表格類型的對(duì)話框及結(jié)果另外還可按荷載工況查看梁?jiǎn)卧臉?gòu)件內(nèi)力(彎矩、剪力)。1. 在關(guān)聯(lián)菜單(Context Menu)選擇按荷載工況查看 2. 在顯示項(xiàng)中只鉤選剪力-z，彎矩-y 3. 在顯示荷載工況欄中鉤選 NL(ST) 4. 點(diǎn)擊 ² 在表格下端根據(jù)選擇的項(xiàng)目會(huì)有不同的表單，各表單分別顯示相應(yīng)內(nèi)容的分析結(jié)果。 圖24. 按荷載工況查看梁?jiǎn)卧臉?gòu)件內(nèi)力建立模型 設(shè)定操作環(huán)境MIDAS/CIVIL是由以下兩種模式組成的。 Ø 前處理模式 : 建立模型并輸入荷載、邊界條件等Ø 后處理模式 : 查看結(jié)果及輸出結(jié)果由于要在與模型

23、相同的文件里建立模型，故需將已進(jìn)行完結(jié)構(gòu)分析而處于后處理模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到前處理模式。 前處理模式 正面圖25. 轉(zhuǎn)換模式建立懸臂梁模型使用的材料和截面特性與模型相同，在這里使用建立單元(Create Elements)功能輸入一個(gè)梁?jiǎn)卧?，通過分割單元(Divide Elements)功能將其等分為6個(gè)梁?jiǎn)卧?對(duì)已分析的模型進(jìn)行編輯的話，會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框詢問是否要?jiǎng)h除分析結(jié)果。此時(shí)若要?jiǎng)h除分析結(jié)果，可選擇是；若想保留分析結(jié)果，可將原文件以別的名稱另存為新的文件后再進(jìn)行編輯。這里選擇刪除。在距離節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)7用戶坐標(biāo)系UCS y方向(GCS Z) -3 m的位置輸入節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9。 節(jié)點(diǎn)號(hào) (

24、開) 模型 / 單元 / 建立 單元類型>一般梁/變截面梁材料>1 : Grade3 ; 截面>1 : HM 440x300x11/18 節(jié)點(diǎn)連接 ( 8, 9 )8 3 m圖26. 輸入單元 下面將輸入的梁?jiǎn)卧褂梅指顔卧δ艿确譃?個(gè)梁?jiǎn)卧?² 使用選擇最新建立的個(gè)體 功能可選擇最近建立的節(jié)點(diǎn)和單元。單元號(hào) (開) ; 隱藏 (關(guān))模型 / 單元 / 分割單元 選擇最新建立的個(gè)體 ²分割>單元類型>線單元 ; 等間距分割數(shù)量 ( 6 ) ¿圖27. 輸入6個(gè)等間距梁?jiǎn)卧斎脒吔鐥l件輸入懸臂梁固定端的邊界條件。 模型/ 邊界條件

25、/ 一般支撐 單選 ( 節(jié)點(diǎn) : 8 ) 支撐條件類型>Dx (開) ; Dz (開) ; Ry (開) ¿輸入荷載對(duì)模型輸入均布荷載，但首先需定義靜力荷載工況。 荷載 / 靜力荷載工況名稱 ( UL ) ; 類型>用戶定義的荷載圖28. 輸入靜力荷載工況使用梁?jiǎn)卧奢d功能輸入均布荷載。 節(jié)點(diǎn)號(hào) (off)荷載/ 梁?jiǎn)卧奢d 窗口選擇 ( 單元 : 7 12 )荷載工況名稱>UL ; 選擇>添加² 在圖29的可選擇集中荷載、均布荷載、梯形荷載、均布扭矩等荷載類型。荷載類型>均布荷載 ²方向>Global Z ; 投影>No

26、 ; 數(shù)值>相對(duì)值 x1 ( 0 ) ; x2 ( 1 ) ; w ( -1 ) ¿ 顯示荷載>荷載值, 梁?jiǎn)卧奢d (on) ; 視圖>標(biāo)簽方向 (0) ¿² 這里省略結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的過程圖29. 輸入均布荷載建立模型建模模型采用先建立一個(gè)2m長(zhǎng)的梁?jiǎn)卧?，將其按照UCS的x方向以2m間距復(fù)制5次的方法來建模。 前處理模式 全部激活, 正面 節(jié)點(diǎn)號(hào) (開) 顯示荷載>荷載值, 梁?jiǎn)卧奢d (關(guān)) ; 模型 / 單元 / 建立 單元類型>一般梁/變截面梁材料>1 : Grade3 ; 截面>1 : HM 440x300

27、x11/18 節(jié)點(diǎn)連接 ( 15, 16 )8 3 m2 m圖30. 輸入單元 將輸入的單元利用移動(dòng)/復(fù)制單元 功能復(fù)制。 模型 / 單元 / 移動(dòng)和復(fù)制 選擇最新建立的個(gè)體形式>復(fù)制 ; 移動(dòng)和復(fù)制>等間距 dx, dy, dz ( 2, 0, 0 ) ; 復(fù)制次數(shù) ( 5 ) ¿52 m = 10 m圖31. 輸入模型輸入邊界條件模型 / 邊界條件 / 一般支撐 單選 ( 節(jié)點(diǎn) : 15 )支撐條件類型>Dx (開) ; Dz (開) ; Ry (開) ¿輸入荷載這里將對(duì)模型利用梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）輸入梯形荷載。 荷載 /靜力荷載工況名稱 ( NUL )

28、 ; 類型>恒荷載荷載 / 梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)） 荷載工況名稱>NUL ; 荷載類型>梯形荷載方向>整體坐標(biāo)系 Z ; 投影>No ; 數(shù)值>相對(duì)值x ( 0 ) ; x2 ( 1 ) ; w1 ( -2 ) ; w2 ( -1 )加載區(qū)間 ( 15, 21 )8輸入模型的均布荷載時(shí)使用的梁?jiǎn)卧奢d（單元）和在這里使用的梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）的差異如下圖所示。即前者是對(duì)各個(gè)單元施加荷載，而后者是對(duì)指定了起點(diǎn)和終點(diǎn)的一條直線，將其作為一個(gè)整體來加載。 梁?jiǎn)卧奢d（單元）梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)） 圖32. 梁?jiǎn)卧奢d（單元）和梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）的差異² 將節(jié)點(diǎn)15

29、和21指定為荷載的加載區(qū)間，并輸入梯形荷載的大小(-2, -1)。圖33. 輸入梯形荷載結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的方法請(qǐng)參考模型的內(nèi)容。建立模型建立兩端固定梁這里采用先建立一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，將該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展來建立梁?jiǎn)卧姆椒ń！?前處理模式 ; 正面 節(jié)點(diǎn)號(hào) (開)模型 / 節(jié)點(diǎn)/ 新建坐標(biāo) ( 0, -9, 0 )8 3 m圖34. 輸入節(jié)點(diǎn) 將新建的節(jié)點(diǎn)利用擴(kuò)展（Extrude Elements）功能向UCS的x軸方向擴(kuò)展成6個(gè)梁?jiǎn)卧?#178; 擴(kuò)展單元(Extrude Elements)的功能是將節(jié)點(diǎn)、線單元、面單元分別擴(kuò)展成為更高次的線(l梁)單元、面(板)單元和實(shí)體單元的功能。 模型 /

30、單元 / 擴(kuò)展 ² 選擇最新建立的個(gè)體擴(kuò)展類型>節(jié)點(diǎn)à線單元 單元屬性>單元類型>梁?jiǎn)卧牧?gt;1:SM400 ; 截面>1 : H 440×300×11/18生成形式>移動(dòng)和復(fù)制 ；移動(dòng)和復(fù)制>等間距 dx, dy, dz ( 2, 0, 0 ) ; 復(fù)制次數(shù) ( 6 ) ¿62 = 12 m圖35. 輸入模型輸入邊界條件輸入兩端固定的邊界條件。模型 / 邊界條件 / 一般支撐 單選 ( 節(jié)點(diǎn) ; 22, 28 )支撐條件類型>Dx (開), Dz (開), Ry (開) ¿固定端固定端

31、圖36. 輸入兩端固定的邊界條件輸入荷載對(duì)模型輸入單元溫度荷載和溫度梯度荷載等溫度荷載。 荷載 / 靜力荷載工況 名稱 ( NT ) ; 類型>溫度荷載名稱 ( TG ) ; 類型>溫度荷載MIDAS/CIVIL提供系統(tǒng)溫度、節(jié)點(diǎn)溫度、單元溫度和溫度梯度等與溫度相關(guān)的荷載。Ø 系統(tǒng)溫度 : 對(duì)整個(gè)模型輸入的軸向溫度荷載Ø 節(jié)點(diǎn)荷載 : 對(duì)節(jié)點(diǎn)輸入的軸向溫度荷載，故如果選擇了所有節(jié)點(diǎn)則等同于輸入系統(tǒng)溫度Ø 單元溫度 : 對(duì)單元輸入的軸向溫度荷載 Ø 溫度梯度 : 對(duì)梁?jiǎn)卧桶鍐卧斎氲纳舷?左右各面的溫度差首先利用節(jié)點(diǎn)溫度功能對(duì)兩端固定梁的各節(jié)點(diǎn)輸入20°的節(jié)點(diǎn)溫度荷載。 荷載 / 節(jié)點(diǎn)溫度 單選 ( 節(jié)點(diǎn) : 22 28 ) (圖 47的 )荷載工況名稱>NT ; 選擇>添加² 點(diǎn)擊初始溫度右側(cè)的，可修改初始溫度。 溫度>初始溫度 ( 0 ) ² ; 最終溫度 ( 20 ) ¿圖37. 輸入節(jié)點(diǎn)溫度荷載下面利用溫度梯度功能輸入溫度差。 由于彎矩是溫度梯度的函數(shù)，故隨著單元截面的高度或?qū)挾炔煌?，即使輸入相同的溫度差，其?jì)算結(jié)果也會(huì)是不同的。因此，如果建立的梁?jiǎn)卧某叽缗c實(shí)際結(jié)構(gòu)有差異，可選擇使用截面的Hz(圖38的)后輸入計(jì)算溫度梯度時(shí)要使用的截面高度。 模型 /