midas交通學(xué)院-1桿系結(jié)構(gòu)分析

建立模型 定義材 輸入荷 查看反 查看內(nèi) 查看應(yīng) 梁單元細部分析（BeamDetail 建立模型 輸入荷 建立模型建 輸入荷 建立模型 輸入荷 建立模型567簡關(guān)于進行結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的一些基本知識(GCS,UCS,ECS等6@2=12HM材料圖1.建立模首先建立新項目(新項目)，以‘Cantilever_Simple.mcb’為名保(保存)文件 新項文件 單位體系是使用tonf(力),m(長度)也可使用窗口下端的狀態(tài)條(圖4(b))來

在新項目選擇工具>單位體系長度選擇‘m’,力(Mass)選擇工具/單位體長度>m;力>tonf在主菜單選擇工具>用戶制定>工具在工具條選擇欄鉤選‘節(jié)點’,‘單元’,‘特性工具>用戶制定>工具工具條>(開),(開),(開圖2.①②Grid&Zoom&View①②Grid&Zoom&ViewDynamicStatus的①)來完成。對于已有的工具條則可通過拖動圖3(a)的②圖3.排列工具條也可不使用圖標菜單而使用關(guān)聯(lián)菜單的材料和截菜單可通過在模型窗口點使用內(nèi)含的數(shù)據(jù)庫時，不需另行指定材料的名稱，數(shù)據(jù)庫中的名稱會被自動輸入。

點擊材料確認一般的材料號為‘1’（參考圖在鋼材的規(guī)范欄中選擇‘GB(S)’在數(shù)據(jù)庫中選擇‘Grade3’模型/特性值/材類型>;鋼材規(guī)范>GB(S);數(shù)據(jù)庫>Grade3材料類型中包括鋼材、型，包含的規(guī)范有GB,ASTM,JIS,DIN,BS,KS等

圖 模型/特性值/截數(shù)據(jù)庫/用戶;截面形狀>工字形截面;數(shù)據(jù)庫 截面名稱>H440×300×11/18圖5.CIVIL是為分析三結(jié)構(gòu)而開發(fā)的，對于二維平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)需約束本例題的模型處于整體坐標系(GlobalCoordinateSystem,GCS)的X-Z平面，故可將結(jié)構(gòu)指定為二維結(jié)構(gòu)(X-ZPlane)。 模型/結(jié)構(gòu)類 結(jié)構(gòu)類型>X-ZX建模之前先簡單介紹一下鼠標編輯功能在建立、節(jié)點和單元或者輸入荷載等建模過程中，需輸入坐標、捕捉功能的詳細說明請參考手點柵格的間距可

系(User-definedCoordinateSystem,UCS)。 PointGrid中調(diào)整。正面 點格(開 捕捉點(開捕捉節(jié)點(開),捕捉單元(開>原點(0,0,0)旋轉(zhuǎn)角度>角度(0)PointElement1/2Element的1/2捕捉功能被激活時，鼠標就會捕捉PointElement1/2圖6.各種被激活的捕捉功能圖標以及GCS和對于模型1，采用先建立節(jié)點后再利用這些節(jié)點建立單元的方法來建節(jié)點號(開),單元號(開)模型/節(jié)點/建立節(jié)點坐標(0,0,0)??(0,0,②.((0,0,②.(,,UCS,G指GCS將建立的節(jié)點到梁單元的各節(jié)點位置。(將12m長的梁單元分割開啟AutoFitting可將新建立的節(jié)點、單元及整個模型自動輸入dx,dy,dz等兩節(jié)點間距離時可使用鼠標編輯功能通過連續(xù)點擊相應(yīng)節(jié)點來

自動對齊(開)模型/節(jié)點/移動和單選(節(jié)點:1)移動和>等間距dx,dy,dz(2,0,0 ;次數(shù)(6)6@2=12點柵格間距的默認認的節(jié)點間的距6@2=12圖8.節(jié)捕捉點建立單元鉤選交叉分割(圖91)的話，即使直接連接單元的起點(節(jié)點1)和輸入單元時使用鼠標編輯功能的話，點擊節(jié)點的同時會生成單元，故不需另行點擊鍵

模型/單元/建單元類型>一般梁/材料>1Grade3;截面>1HM>節(jié)點(開);節(jié)點連接(1,7)??點擊隱藏面可如圖顯示輸入的梁單圖9.使用一般支承輸入邊界條件，即將節(jié)點1的Dx,Dz,Ry自由度約束使因為已將結(jié)構(gòu)類型定義為了X-Z平面，故不需對Dy,Rx,Rz自由度再做I/IL是結(jié)構(gòu)分程序故每節(jié)點有個自由度D,D,Dz,R,,Rz)。如圖10所示，這6個自由度在模型中是由6個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變成綠色，單元號(關(guān))模型/邊界條件/單選(節(jié)點:1)選擇>支撐條件類型>Dx(開),Dz(開),Ry(開)Rz① Rx右上角Dx代表節(jié)點坐標系未定義坐標系)x軸方向的時針方向分別代表y、z方向位移及繞x、yRz① Rx圖10.輸入邊界條件(固定端工況(StaticLoadCase)。荷載/(NL);類型>圖11.節(jié)點荷載的方向為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‘+,-‘號來輸

荷載/單選(節(jié)點:4)荷載工況名稱 ;選擇>添加;FZ(-1)GCSZ圖12.分析 運行分向反力1tonf，彎矩–6tonf*m）選擇FXYZ可同時查看水力和豎向選擇數(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)如要在模型窗口顯示施加的荷擊顯示，在荷載表單選擇相應(yīng)荷載類型這里選擇節(jié)點荷

結(jié)果/反力/反力/彎荷載工況/荷載組合>ST:NL;反力>FXYZ顯示類型>數(shù)值(開 ;圖例(開)在后處理模式中開啟快速查詢(FastQuery)的話，鼠標所在的節(jié)點或單元的相關(guān)分析結(jié)果就DXDX2DY2DZ????????????

圖13.

選擇最大和最小值的

節(jié)點號(關(guān))結(jié)果/位移/變形形荷載工況/組合>ST:NL;內(nèi)力組成>DXYZ顯示組成>(開);變形前(開)圖例(開)(3);(開)最大值最小值>最大絕對值;顯示范圍(%)(1)圖14.對于單元坐標系的說明請參考取消之前顯示的節(jié)將單元坐標系顯示回到初始畫面狀

構(gòu)件內(nèi)力根據(jù)相應(yīng)單元的單元坐標系輸出。首先確認單元坐標系，15中顯示荷載>荷載值,(關(guān))單元>(開)初始畫面;隱藏(開)圖15.通過內(nèi)力圖查看構(gòu)件內(nèi)

結(jié)果/內(nèi)力/梁單元內(nèi)力圖 ;內(nèi)力顯示選項>5點(開 ;線涂色(開);系數(shù)顯示類型>(開);(開)圖16.結(jié)果/內(nèi)力/梁單元內(nèi)力 ;內(nèi)力顯示選項>5點(開 ;線涂色(開);系數(shù)顯示類型>(開);(開(3);(關(guān)最大值最小值>最大絕對值(開 ;顯示范圍(%)(1)圖17.Ssy,Ssz分別為單元坐標系y,z軸方向的剪切應(yīng)力,Sby,Sbz分別為單元坐標系y,z軸方向的彎曲應(yīng)力。Combined為組合應(yīng)力，顯示Sax±Sby±Sbz結(jié)果/應(yīng)力/梁單元應(yīng)力 ;應(yīng)力顯示類型>變形(開 ;圖例(開)圖18.梁單元細部分析（BeamDetail進行完一般靜力分析(移動荷載分析、反應(yīng)譜分析除外)后，可使用梁單元細部分析(BeamDetailysis)查看梁單元細部的位移、剪力、彎矩、面應(yīng)力(StressSection,圖191)欄中選擇的相應(yīng)應(yīng)力類型的結(jié)果。詳細結(jié)果/梁單元細荷載工況/荷載組合>ST:NL;單元(1)②①②可通過移動圖19②，查看梁單元i端到端任意位置的結(jié)果圖19.對于梁單元，程序會在5個位置(i,1/4,1/2,3/4,j)輸出結(jié)果。這里對///內(nèi)力節(jié)點或單元(1to3)位置號>i(開),j(開)圖20.激活圖21.1~3標準的列的名稱從左側(cè)移動到右側(cè)，并通過排序(Priority,圖221)功能C鉤選Asc|彎矩-y的話，選的話則按遞減順序排列C

排序表格>彎矩-y分Asc|彎矩-y(開);排序>圖22.排序信息可選擇指數(shù)形式輸出結(jié)

類型彎矩-y>格式>Scientific;小數(shù)點(2)圖23.設(shè)定表格類型的框及結(jié) 在顯示項中只鉤選‘剪力-z’，‘彎矩-在顯示荷載工況欄中鉤選在表格下端根據(jù)選擇的

圖24.建立模型::由于要在與模型1相同的文件里建立模型2，故需將已進行完結(jié)構(gòu)分前處理模式正面圖25.21相同，在這里使用建立單元CreateElementsDivide在距離節(jié)點1和節(jié)點7用戶坐標系UCSy方向(GCSZ)-3m的位置輸入節(jié)點號(開)模型/單元/建材料>1Grade3;截面>1HM3(8,9)3圖26.使用選擇建立的功能可選擇最近建立節(jié)點和單

下面將輸入的梁單元使用分割單元功能等分為6個梁單元單元號(開 ;隱藏(關(guān)模型/單元/分割單選擇建立的分割>單元類型>線單元;等間距分割數(shù)量(6)圖 模型/邊界條件/一般支撐單選(節(jié)點:8)支撐條件類型>Dx(開) Dz(開 ;Ry(開)對模型2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(UL);類型>圖28.使用梁單元荷載功能輸入均布荷在圖29的①可選擇集中荷均布荷載、梯形荷載、均布

節(jié)點號(off)荷載/窗口選擇(:7~12)荷載工況名稱>UL;選擇>添加荷載類型>均布荷載方向>GlobalZ;投影>No;數(shù)值>x1(0) x2(1);w(-1)顯示荷載>荷載值,(on);這里省略結(jié)構(gòu)分析這里省略結(jié)構(gòu)分析①②圖29.建立模型3采用先建立一個2m長的梁單元后，將其按照UCS的x方向以2m間距5次的方法來建模。 節(jié)點號(開)顯荷載>荷載值,梁單元荷載(關(guān) 模型/單元/建材料>1Grade3;截面>1HM(15,16332圖30.將輸入的單元利用移動單元功能模型/單元/移動選擇 建立形式 ;移動和>等間dx,dy,dz(2,0,0 次數(shù)(5)5@25@2m=10圖31.輸入模型模型/邊界條件/(節(jié)點:15支撐條件類型>Dx(開) Dz(開 ;Ry(開)這里將對模型3利用梁單元荷載（連續(xù)）輸入梯形荷載。荷載/靜力荷載工況(NUL);類型>荷載/梁單元荷載（連續(xù)荷載工況名稱>NUL;荷載類型>方向>Z;投影>No;數(shù)值>x(0 ;x2(1 ;w1(-2);w2(-1(15,21輸入模型2的均布荷載時使用的梁單元荷載（單元）和在這里使用的梁單元荷載（連續(xù)）的差異如下圖所示。即前者是對各個單元施加荷載，圖32.梁單元荷載（單元）和梁單元荷載（連續(xù)）①將節(jié)點15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)。①圖33.輸入梯形荷載結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的方法請參考模型1建立模型 ;正面節(jié)點號(開)模型/節(jié)點/新建坐標(0,-9,033圖34.將新建的節(jié)點利用擴展（ExtrudeElements）功能向UCS的x軸方向擴展單元(ExtrudeElements)的功能是將節(jié)點、線單元、面單元分別擴展成為更高次的線(l梁)單元、面(板)單元和實體單元的功能。

模型/單元/擴展選擇建立的擴展類型>節(jié)點→材料 ;截面>1:H生成形式>移動和；移動和>等間距dx,dy,dz(2,0,0) 次數(shù)(6)6@26@2=12圖35.輸入模型//一般支撐單選(節(jié)點;22,28)支撐條件類型>Dx(開 Dz(開 Ry(開)固定固定 固定圖36.4荷載/名稱(NT) ;類型>溫度荷載名稱(TG);類型>溫度荷MIS/CIVIL提供系統(tǒng)溫度、節(jié)點溫度、單元溫度和溫度梯度等與溫:節(jié)點荷載:對節(jié)點輸入的軸向溫度荷載，故如果選擇了所有節(jié)點::點擊初始溫度右側(cè)

荷載/單選(節(jié)點:22~28)