橋梁工程Midas Civil常見(jiàn)問(wèn)題解答_第06章 分析

1、第六章“分析”中的常見(jiàn)問(wèn)題6.1為什么穩(wěn)定分析結(jié)果與理論分析結(jié)果相差很大？（是否考慮剪切對(duì)穩(wěn)定的影響）具體問(wèn)題當(dāng)采用I56b的工字鋼進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，其計(jì)算出的結(jié)果與材料力學(xué)的結(jié)果差別較大。計(jì)算采用的模型為1米高的一端固接、一端受集中荷載的柱。集中荷載的大小為-lOtonf。理論值為程序計(jì)算的1.78倍，為什么？壓桿穩(wěn)定計(jì)算公式：Pc二相關(guān)命令模型材料和截面特性截面.問(wèn)題解答材料力學(xué)給處的壓桿穩(wěn)定理論公式是基于細(xì)長(zhǎng)桿件而言的，對(duì)于截面形式為I56b型鋼來(lái)說(shuō)，1m高的柱構(gòu)件顯然不能算是細(xì)長(zhǎng)桿件，相反其截面高度和柱構(gòu)件長(zhǎng)度相差不多，屬圖6.1.1柱構(gòu)件模型消隱效果相關(guān)知識(shí)另外對(duì)于深梁結(jié)構(gòu)，是否考慮剪

2、切變形對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果影響很大，在MIDAS中默認(rèn)對(duì)所有梁結(jié)構(gòu)考慮剪切變形，如果不想考慮剪切變形，可以在定義截面時(shí)不選擇“考慮剪切變形”如圖6.1.2所示，或者在定義數(shù)值型截面時(shí)，將剪切面積Asy和Asz輸入為0即可。圖6.1.2截面定義不考慮剪切變形6.2為什么定義幾何剛度初始荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的屈曲分析結(jié)果沒(méi)有影響？具體問(wèn)題在進(jìn)行拱橋穩(wěn)定分析時(shí)，考慮拱肋軸力對(duì)穩(wěn)定的影響，將拱肋成橋軸力輸入到幾何剛度初始荷載中，進(jìn)行穩(wěn)定分析，發(fā)現(xiàn)幾何剛度初始荷載對(duì)穩(wěn)定分析結(jié)果沒(méi)有影響，為什么？如果考慮初始內(nèi)力對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響？相關(guān)命令荷載初始荷載大位移幾何剛度初始荷.載.荷載初始荷載小位移初始單元內(nèi).力.問(wèn)題解答M

3、IDAS中的穩(wěn)定分析屬于線性分析，不能與非線性分析同時(shí)執(zhí)行，因此如果考慮結(jié)構(gòu)的初始剛度，需要在初始單元內(nèi)力中輸入結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)內(nèi)力。幾何剛度初始荷載用于計(jì)算非線性時(shí)形成結(jié)構(gòu)的初始單元?jiǎng)偠?，?duì)線性分析沒(méi)有影響。相關(guān)知識(shí)MIDAS中的穩(wěn)定分析屬于線性分析，不能與非線性分析同時(shí)執(zhí)行，因此如果考慮結(jié)構(gòu)的初始剛度，需要在初始單元內(nèi)力中輸入結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)內(nèi)力。相關(guān)問(wèn)題問(wèn)題5.11。為什么不能同時(shí)執(zhí)行屈曲分析與移動(dòng)荷載分析？具體問(wèn)題執(zhí)行分析時(shí)程序提示“錯(cuò)誤：不能同時(shí)執(zhí)行屈曲分析和移動(dòng)荷載分析”，為什么？相關(guān)命令分析移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答移動(dòng)荷載分析屬于影響線分析，以此對(duì)不同的單元，不同的分析內(nèi)容其荷

4、載形式也是不同的，因此會(huì)有多種荷載矩陣。而屈曲分析時(shí)的荷載矩陣應(yīng)該是確定的，否則無(wú)法得到當(dāng)前的屈曲系數(shù)。所以兩種分析不能同時(shí)執(zhí)行。相關(guān)知識(shí)將移動(dòng)荷載按照一定原則轉(zhuǎn)換為靜力荷載，然后用轉(zhuǎn)換后的等效荷載與使用階段荷載進(jìn)行屈曲分析。為什么特征值分析時(shí)，提示“錯(cuò)誤：沒(méi)有質(zhì)量數(shù)據(jù)”？具體問(wèn)題比如說(shuō)一個(gè)兩端簡(jiǎn)支的柔性吊桿，在沒(méi)有初始張拉力的情況下，它的剛度很小，當(dāng)施加初張力后，剛度明顯增大，如何考慮它剛度變化對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響。相關(guān)命令荷載初始荷載小位移初始單元內(nèi)力問(wèn)題解答要考慮只受拉單元的初始剛度貢獻(xiàn)而對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征值分析，在荷載初始荷載小位移初始單元內(nèi)力中輸入初始單元內(nèi)力，該功能只適用于線性分析或動(dòng)

5、力分析，其作用與幾何剛度初始荷載相同。相關(guān)知識(shí)采用該功能時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度并不隨作用荷載的變化而變化。該功能是為了對(duì)于一個(gè)非線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性分析而設(shè)立的，比如對(duì)于懸索橋進(jìn)行特征值分析或者移動(dòng)荷載分析；再如在進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)，考慮自重等靜力荷載作用下的初始狀態(tài)時(shí)，需要將靜力荷載另行定義為一種時(shí)變荷載，此時(shí)如果利用該功能，就可以使構(gòu)件在進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)已經(jīng)處于相應(yīng)的初始狀態(tài)，而不需再將靜力荷載定義為時(shí)變荷載了。如何在“特征值分析”時(shí)，考慮索單元初始剛度？具體問(wèn)題比如說(shuō)一個(gè)兩端簡(jiǎn)支的柔性吊桿，在沒(méi)有初始張拉力的情況下，它的剛度很小，當(dāng)施加初張力后，剛度明顯增大，如何考慮它剛度變化對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響。相關(guān)命令

6、荷載初始荷載小位移初始單元內(nèi)力問(wèn)題解答要考慮只受拉單元的初始剛度貢獻(xiàn)而對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征值分析，在荷載初始荷載小位移初始單元內(nèi)力中輸入初始單元內(nèi)力，該功能只適用于線性分析或動(dòng)力分析，其作用與幾何剛度初始荷載相同。相關(guān)知識(shí)采用該功能時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度并不隨作用荷載的變化而變化。該功能是為了對(duì)于一個(gè)非線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性分析而設(shè)立的，比如對(duì)于懸索橋進(jìn)行特征值分析或者移動(dòng)荷載分析；再如在進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)，考慮自重等靜力荷載作用下的初始狀態(tài)時(shí)，需要將靜力荷載另行定義為一種時(shí)變荷載，此時(shí)如果利用該功能，就可以使構(gòu)件在進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)已經(jīng)處于相應(yīng)的初始狀態(tài)，而不需再將靜力荷載定義為時(shí)變荷載了。相關(guān)問(wèn)題問(wèn)題5.6。為什么“反

7、應(yīng)譜分析”時(shí)，提示“沒(méi)有質(zhì)量數(shù)據(jù)”？具體問(wèn)題在進(jìn)行反應(yīng)譜分析時(shí)，定義了反映譜函數(shù)進(jìn)行分析，但計(jì)算時(shí)提示沒(méi)有質(zhì)量數(shù)據(jù)，為什檢查模型數(shù)據(jù)。生成分析用數(shù)據(jù)-錯(cuò)誤沒(méi)有輸入特征值分析中要求的質(zhì)量數(shù)據(jù)-么？相關(guān)命令模型結(jié)構(gòu)類(lèi)型T)將結(jié)構(gòu)的自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量模型質(zhì)量將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量模型質(zhì)量節(jié)點(diǎn)質(zhì)量問(wèn)題解答反映譜分析之前首先要進(jìn)行特征值分析，需要質(zhì)量數(shù)據(jù)以生成質(zhì)量矩陣，在MIDAS/Civil中，有三種方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量的定義，在模型結(jié)構(gòu)類(lèi)型中可以按集中質(zhì)量法或一致質(zhì)量法將自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量；對(duì)于結(jié)構(gòu)以荷載形式考慮的附屬結(jié)構(gòu)，在分析中可以通過(guò)模型質(zhì)量將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量；對(duì)于節(jié)點(diǎn)質(zhì)量則可以通過(guò)模型質(zhì)量節(jié)點(diǎn)質(zhì)量定義。相關(guān)知

8、識(shí)對(duì)自重和荷載轉(zhuǎn)化的質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以通過(guò)查詢質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表格來(lái)查看。相關(guān)問(wèn)題問(wèn)題5.5。定義“移動(dòng)荷載分析控制”時(shí)，影響線加載與所有點(diǎn)加載的區(qū)別？具體問(wèn)題在移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng)中，一般程序都按照影響線加載，MIDAS中還提供所有點(diǎn)加載方式，這兩種方式有什么區(qū)別？相關(guān)命令分析移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答MIDAS的移動(dòng)荷載分析是按照影響線加載方法進(jìn)行分析的，具體加載方式分為兩種，一是一般的影響線加載方法，一是所有點(diǎn)的影響線加載方法。分別適用于兩種移動(dòng)荷載的分析，影響線加載法適用于車(chē)道荷載、汽車(chē)荷載分析，而所有點(diǎn)加載適用于列車(chē)荷載分析。相關(guān)知識(shí)相關(guān)問(wèn)題定義“移動(dòng)荷載分析控制”時(shí)，“每個(gè)線單元上影響點(diǎn)數(shù)

9、量”的含義？具體問(wèn)題如題！相關(guān)命令分析移動(dòng)荷載分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答“每個(gè)線單元上影響點(diǎn)數(shù)量”用于指定影響線分析的精度，加載點(diǎn)數(shù)量越多，得到的加載位置越接近于實(shí)際，但加載位置點(diǎn)過(guò)多，會(huì)延長(zhǎng)分析時(shí)間及占用更多的空間。相關(guān)知識(shí)程序默認(rèn)每個(gè)單元的二分點(diǎn)為影響線的可能加載點(diǎn)，但對(duì)于梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度比較長(zhǎng)時(shí)，二分點(diǎn)加載比較粗糙，此時(shí)可以采取兩種措施，一是細(xì)分桿系單元，二是增加影響線分析點(diǎn)數(shù)量。但通常細(xì)分單元可能會(huì)對(duì)其他單元產(chǎn)生影響，對(duì)模型的整體性和正確性不易保證，因此通常需要增加影響線加載點(diǎn)來(lái)滿足要求。如圖6.8.1所示。相關(guān)問(wèn)題6.9如何對(duì)某個(gè)施工階段進(jìn)行穩(wěn)定分析？具體問(wèn)題程序中的屈曲分析是不是針對(duì)的是成橋

10、階段的穩(wěn)定分析？如何指定對(duì)某個(gè)施工階段進(jìn)行穩(wěn)定分析？相關(guān)命令文件另存當(dāng)前施工階段為.分析施工階段分析控制選項(xiàng).分析屈曲分析控制.問(wèn)題解答MIDAS中的屈曲分析的確是針對(duì)成橋階段的穩(wěn)定分析，如果想對(duì)某個(gè)施工階段進(jìn)行穩(wěn)定分析，需要將此階段另存為一個(gè)模型文件，然后定義屈曲分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行穩(wěn)定分析。相關(guān)知識(shí)在MIDAS中提供了一種“另存當(dāng)前施工階段為”功能，可以將任意一個(gè)施工階段，包括POSTCS階段另存為一個(gè)一般模型文件，所有的施工階段荷載荷載轉(zhuǎn)換為“用戶自定義6.10如何對(duì)存在索單元的模型進(jìn)行“移動(dòng)荷載分析”？具體問(wèn)題有索單元的模型進(jìn)行移動(dòng)荷載分析時(shí)，程序會(huì)提示“警告單元只受拉索單元不能做非線性分析

11、，于移動(dòng)荷載分析中”。相關(guān)命令結(jié)果移動(dòng)荷載追蹤器.問(wèn)題解答因?yàn)樗鲉卧獙儆诜蔷€性單元，而移動(dòng)荷載分析屬于線性影響線分析，因此當(dāng)模型中存在索單元時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)將索單元轉(zhuǎn)換為等效桁架單元進(jìn)行線性分析并給出警告提示。圖6.10.1索單元進(jìn)行移動(dòng)荷載分析時(shí)警告信息相關(guān)知識(shí)如果要對(duì)索結(jié)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)荷載的非線性分析，可以先對(duì)索單元按等效桁架單元進(jìn)行移動(dòng)荷載分析，然后找到最不利荷載加載方式，并將此荷載轉(zhuǎn)化為等效靜力荷載，加載在索單元結(jié)構(gòu)上，刪除移動(dòng)荷載分析控制數(shù)據(jù)，對(duì)等效移動(dòng)荷載進(jìn)行非線性分析即可。將移動(dòng)荷載轉(zhuǎn)換為等效靜力荷載可以使用移動(dòng)荷載追蹤器功能，追蹤某個(gè)位置的荷載最不利布置形式，然后將追蹤到的最不利荷載

12、布置形式轉(zhuǎn)換為等效靜力荷載，并輸出荷載文件，再在程序的mtc命令窗口中導(dǎo)入等效移動(dòng)荷載文件，運(yùn)行即可將等效移動(dòng)荷載文件轉(zhuǎn)換為靜力荷載工況。如本模型以索塔水平位移為控制標(biāo)準(zhǔn)，因此可以追蹤索塔發(fā)生最大水平位移時(shí)的荷載布置形式，如圖6.10.2所示。啓響線影響面移動(dòng)荷載追蹤器|批量轉(zhuǎn)換SI移動(dòng)荷我iMVmax：車(chē)道荷我3節(jié)點(diǎn)號(hào)：|237放大系數(shù)：J1.000000成分*DXCDYCDZCRXCRYCRZ顯示類(lèi)型巨等值線J廠團(tuán)例.V荷載打最大值:輸出攝小/最大荷載文件適用|關(guān)閉選擇輸出荷載文本文件圖6.10.2索塔發(fā)生最多水平位移時(shí)移動(dòng)荷載布置圖6.10.3MTC命令窗口導(dǎo)入等效移動(dòng)荷載6.11如何考

13、慮普通鋼筋對(duì)收縮徐變的影響？具體問(wèn)題普通鋼筋對(duì)混凝土的收縮徐變是有影響的，程序默認(rèn)考慮了普通鋼筋對(duì)收縮徐變的影響了嗎？相關(guān)命令分析施工階段分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答程序默認(rèn)是不考慮普通鋼筋對(duì)混凝土收縮徐變的影響的，因此如果在模型中設(shè)置了截面鋼筋，且要求考慮鋼筋對(duì)收縮徐變的影響時(shí)，需要在“施工階段分析控制選項(xiàng)”中選擇在計(jì)算混凝土收縮徐變時(shí)“考慮鋼筋的約束效果”。如下圖所示。圖5.11.1設(shè)置普通鋼筋對(duì)收縮徐變的影響相關(guān)知識(shí)在施工階段分析控制選項(xiàng)中，可以指定在施工階段分析過(guò)程中涉及到的分析各種選項(xiàng)，可以在“最終施工階段”中指定分析到哪個(gè)施工階段，對(duì)剩余的施工階段跳過(guò)不予分析；在“考慮時(shí)間依存效果”里定

14、義混凝土收縮徐變計(jì)算的參數(shù)；在“索初拉力”控制中指定索初拉力的加載類(lèi)型等。相關(guān)問(wèn)題問(wèn)題5.10，5.12，5.136.12定義“施工階段分析控制”時(shí)，體內(nèi)力與體外力的區(qū)別？具體問(wèn)題“施工階段分析控制選項(xiàng)”中索初拉力類(lèi)型選擇體內(nèi)力和體外力對(duì)結(jié)構(gòu)的分析會(huì)產(chǎn)生很大的影響，體內(nèi)力和體外力有什么區(qū)別？相關(guān)命令分析施工階段分析控制數(shù)據(jù).問(wèn)題解答如果將索的初拉力視為內(nèi)力，因?yàn)樗鞯膬?nèi)力大小與索兩端連接構(gòu)件的剛度有關(guān)，所以由于變形，索的內(nèi)力將發(fā)生變化。如果將索的初拉力視為外力，索的外力被視為作用在與索兩端連接的構(gòu)件上，因此索的初拉力大小不發(fā)生變化。相關(guān)知識(shí)在進(jìn)行斜拉橋施工階段模擬分批調(diào)索時(shí)通常采用體外力方式。6

15、.13為什么不能使用“施工階段非線性累加模型分析”功能？具體問(wèn)題本模型模擬斜拉吊裝鋼管混凝土拱橋的施工階段模擬，因此要考慮對(duì)斜拉索的累加應(yīng)力，但在施工階段分析控制中定義了非線性分析控制選項(xiàng)執(zhí)行分析，程序提示“非線性索單元、梁?jiǎn)卧肯嚓P(guān)命令模型單元修改單元參數(shù).問(wèn)題解答因?yàn)槟Ｐ椭杏蟹蔷€性桁架單元，該單元類(lèi)型是和索單元并列的兩種非線性桁架單元，但非線性桁架單元不能用于進(jìn)行施工階段非線性累加模型分析，因此程序會(huì)提示錯(cuò)誤信息。選項(xiàng)非線性桁架單元，修改單元參數(shù)單元類(lèi)型，將只受拉桁架單元修改為索單元即可。圖5.13.1只受拉桁架單元表格圖5.13.2修改單元類(lèi)型6.14為什么定義了“懸索橋分析控制”，執(zhí)行

16、分析后不能進(jìn)入后處理？具體問(wèn)題如題！相關(guān)命令分析懸索橋分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答懸索橋分析是為了得到懸索結(jié)構(gòu)的初始平衡狀態(tài)而進(jìn)行的前處理分析，進(jìn)行完懸索橋分析后，再刪除“懸索橋分析控制選項(xiàng)”然后添加其他成橋荷載，進(jìn)行成橋分析。6.15定義“懸索橋分析控制數(shù)據(jù)”時(shí)，更新節(jié)點(diǎn)組與垂點(diǎn)組區(qū)別？具體問(wèn)題在懸索橋分析控制選項(xiàng)中，要求指定“更新節(jié)點(diǎn)組”和“垂點(diǎn)組”，它們之間有什么區(qū)別呢？相關(guān)命令分析懸索橋分析控制選項(xiàng).問(wèn)題解答更新節(jié)點(diǎn)組”表示的是在懸索橋分析過(guò)程中節(jié)點(diǎn)位置可以進(jìn)行更新的節(jié)點(diǎn)組，通常選擇主纜節(jié)點(diǎn)作為“更新節(jié)點(diǎn)組”，但主纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)所在的節(jié)點(diǎn)以及支點(diǎn)處的固定節(jié)點(diǎn)要除外；“垂點(diǎn)組”表示在懸索橋分析過(guò)程中節(jié)點(diǎn)位置保持不變的節(jié)點(diǎn)組，通常主纜跨中部位的垂點(diǎn)是設(shè)計(jì)者預(yù)先確定的，所以垂點(diǎn)組包含的就是這個(gè)垂點(diǎn)（對(duì)于單索面懸索橋垂點(diǎn)組包含1個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)于雙索面懸索橋包含2個(gè)節(jié)點(diǎn)組）。雖然主纜的垂點(diǎn)不是更新節(jié)點(diǎn)，但也包含在“更新節(jié)點(diǎn)組”內(nèi)。相關(guān)知識(shí)“懸索