MIDAS連續(xù)梁橋建模詳細介紹

注：“，”表示下一個過程“（）”該過程中需做的內(nèi)容一．結(jié)構(gòu)1.單元及節(jié)點建立的主桁：因為橋面具有一定縱坡，故將《橋跨布置》圖的橋面線復(fù)制到《節(jié)段劃分》圖對應(yīng)橋跨位置，然后進行單元劃分，將該線段存入新的圖層，以便下步導(dǎo)入，將文件保存為.dxf格式文件。2.打開midas運行程序，將程序里的單位設(shè)置成《節(jié)段劃分》圖的單位，這里為cm。導(dǎo)入上步的.dxf文件。將節(jié)點表格中的z坐標與y坐標交換位置（midas中的z與cad中的y對應(yīng)）。結(jié)構(gòu)建立完成。模型如圖：二．特性值1.材料的定義：在特性里面定義C50的混凝土及Strand1860(添加預(yù)應(yīng)力鋼筋使用)2.截面的賦予：先后運行g(shù)enerate，calculateproperty，保存文件為.sec文件，截面文件完成3)運行midas，特性，截面，添加，psc，導(dǎo)入.sec文件。根據(jù)圖例，將各項特性值填入;驗算扭轉(zhuǎn)厚度為截面腹板之和；剪切驗算，勾選自動；偏心，中上部4)變截面的添加：進入添加截面界面，變截面，對應(yīng)單元導(dǎo)入i端和j端（i為左，j為右）；偏心，中上部；命名(注：各個截面的截面號不能相同)

5）變截面賦予單元：進入模型窗口，將做好的變截面拖給對應(yīng)的單元。注：1.建模資料所給的《預(yù)應(yīng)力束錨固圖》的0-0和14-14截面與《節(jié)段劃分》圖有出入，這里采用《截面尺寸》做這兩個截面，其余截面按照《預(yù)應(yīng)力束錨固圖》做2.定義材料先定義混凝土，程序自動將C50賦予所建單元（C50是定義的第一個材料，程序?qū)⒆詣淤x予給所建單元）三．邊界條件1.打開《斷面》圖，根據(jù)=1\*ROMANI、=2\*ROMANII斷面可知，支座設(shè)置位置。根據(jù)途中所給數(shù)據(jù)，在模型窗口中建立支座節(jié)點（12點）2.點擊節(jié)點，輸入對應(yīng)坐標，建立12個支座節(jié)點3.建立彈性連接：模型，邊界條件，彈性連接，連接類型（剛性），兩點（分別點擊支座點與橋面節(jié)點）共12個彈性連接4.邊界約束：中間橋墩，約束Dx,Dz；Dx，Dy，Dz；Dx,Dz,兩邊橋墩，約束Rx，Dz；Rx，Dy，Dz；Rx，Dz如表節(jié)點DxDyDzRxRyRz200100030110005001000200010002101100023001000491010005011100052101000670010006801100070001000四．添加預(yù)應(yīng)力鋼筋1.定義鋼束特性：打開《預(yù)應(yīng)力筋布置及材料表》、《預(yù)應(yīng)力束幾何要素》。荷載，預(yù)應(yīng)力荷載，鋼束特性值，根據(jù)材料表中鋼筋的規(guī)格及根數(shù)填入相關(guān)數(shù)據(jù)（松弛系數(shù)：0.3；導(dǎo)管直徑：10cm）2.鋼束布置形狀：荷載，預(yù)應(yīng)力荷載，鋼束布置形狀，以T1為例：1）打開《預(yù)應(yīng)力束幾何要素》，建立以中心點為原點的局部坐標系，為方便，在excel里建立好關(guān)鍵點的坐標，2）鋼束布置形狀（鋼束特性值：鋼束1；分配給單元：15to18；輸入類型：3-D；標準鋼束：6束；無應(yīng)力場長度：自動計算；布置形狀：將建好的局部坐標復(fù)制在表格中，生成對稱鋼束；鋼束布置插入點：在模型窗口拾取對應(yīng)點）如圖五．靜力荷載1.荷載命名：荷載，靜力荷載工況（名稱：結(jié)構(gòu)自重；類型：恒荷載，名稱：橋面鋪裝層；類型：恒荷載，名稱：鋼筋張拉值；類型：預(yù)應(yīng)力，名稱：整體升溫；類型：溫度荷載，名稱：整體降溫；類型：溫度荷載，名稱：正溫梯；類型：溫度梯度，名稱：負溫梯；類型：溫度梯度，名稱：橫隔板；類型：恒荷載）如圖2.自重：荷載，自重（自重系數(shù)，z：-1.04，添加）3.橋面鋪裝層：荷載，梁單元荷載（荷載工況名稱：橋面鋪裝層，(數(shù)值：x1:0,x2:1,w:-25.92kn/m)）,全選，適用4.鋼筋張拉值：荷載，預(yù)應(yīng)力荷載，鋼束預(yù)應(yīng)力荷載（荷載工況名稱：鋼筋張拉值，將預(yù)應(yīng)力鋼束除TK外拖入到已選鋼束欄目里，張拉力：應(yīng)力、兩端張拉、1395,注漿：0），添加，如表鋼束名稱荷載工況張拉類型張拉位置結(jié)束點應(yīng)力（KN/CM2）開始點應(yīng)力（KN/CM2）B1鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000N1鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000N1'鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000T1鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000T1'鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000W1鋼筋張拉值應(yīng)力兩端13950001395000W1'鋼筋張拉值應(yīng)力兩端139500013950005.整體升溫：荷載，溫度荷載，系統(tǒng)溫度（荷載工況名稱：整體升溫；最終溫度：30；添加）6整體降溫：荷載，溫度荷載，系統(tǒng)溫度（荷載工況名稱：整體降溫；最終溫度：-20；添加）7.正溫梯：荷載，溫度荷載，梁截面溫度（荷載工況名稱：正溫梯，參考位置：+邊（頂），填入相應(yīng)的B、H1、T1、H2、T2）全選，適用。如圖：8負溫梯：荷載，溫度荷載，梁截面溫度（荷載工況名稱：負溫梯，參考位置：+邊（頂），填入相應(yīng)的B、H1、T1、H2、T2）全選，適用9.橫隔板：荷載，節(jié)點荷載（荷載工況名稱：橫隔板，F(xiàn)Z:-311.8KN），選中橫隔板節(jié)點位置，適用。如圖1.荷載，移動荷載分析數(shù)據(jù)，移動荷載規(guī)范2.車輛荷載：荷載，移動荷載分析數(shù)據(jù)，車輛（添加標準車輛），規(guī)范名稱：公路工程技術(shù)標準，車輛荷載類型：CH-CD，確認3.人群荷載：荷載，移動荷載分析數(shù)據(jù)，車輛（添加標準車輛），規(guī)范名稱：公路工程技術(shù)標準，車輛荷載類型：CH-RQ，確認4.車道添加：以車道1為例，荷載，移動荷載分析數(shù)據(jù)，車道（添加），（名稱：cd1，偏心距離：-280cm，橋梁跨度：18332cm，選擇，全選，添加），確認5.荷載，移動荷載分析數(shù)據(jù)，移動荷載工況（添加），（荷載工況名稱：移動荷載，組合選項：單獨，添加（車輛組：CH-CD，系數(shù)：1，加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：2，將車道拖入選擇車道欄目里，適用），添加（車輛組：CH-CD，系數(shù)：0.78，加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：3，將車道拖入選擇車道欄目里，適用），添加（車輛組：CH-RQ，系數(shù)：1，加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：1，將車道拖入選擇車道欄目里，適用））如圖：（兩車道的操作）七．支座沉降分析1.支座沉降量：荷載，支座沉降分析數(shù)據(jù)，支座沉降組（組名稱：1沉降量：1cm，節(jié)點：1橋墩的3支座節(jié)點，如圖：組名稱：2沉降量：1cm，節(jié)點：2橋墩的3支座節(jié)點組名稱：3沉降量：1cm，節(jié)點：3橋墩的3支座節(jié)點組名稱：4沉降量：1cm，節(jié)點：4橋墩的3支座節(jié)點），添加2.支座荷載工況：荷載，支座沉降分析數(shù)據(jù)，支座沉降荷載工況（荷載工況名稱：支座沉降，選擇沉降組：4組全選，Smin：1，Smax：3），添加1.將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量：模型，質(zhì)量，將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量（添加橋面鋪裝層、鋼筋張拉值、橫隔板），確認如右圖：2.將自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量：模型，結(jié)構(gòu)類型（按集中質(zhì)量轉(zhuǎn)化）確認如圖：2.特性值分析控制：分析，特性值分析控制（振型數(shù)量：50），確認。4.查看質(zhì)量參與值：結(jié)果，周期與振型（點擊自振模態(tài)右的三點），查看模型參與質(zhì)量，盡可能多的讓模型參與若參與量較少，將第2步的振型數(shù)量加大，來滿足要求（本人取到150次）6.完成移動荷載分析：分析，移動荷載分析控制（計算位置：板和桿系單元，內(nèi)力（中心+節(jié)點）、應(yīng)力規(guī)范類型：JTGD60-2004，），確認九．荷載組合結(jié)果，荷載組合，混凝土設(shè)計，自動生成十．分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)荷載進行組合（彈性階段應(yīng)力驗算組合:1.0D+1.0PS+1.0SM[1]+1.0M+1.0T[2]+1.0TPG[2]）作用下，如圖：如圖可知，結(jié)構(gòu)最大反力在結(jié)構(gòu)支座處，符合實際情況，在施工階段應(yīng)注意支座的承載力=1\*GB3①軸力=2\*GB3②剪力Z向如圖可知，剪力最大值分布在橋墩位置。=3\*GB3③彎矩最大彎矩在跨中位置，注意跨中的設(shè)計彎矩抵抗值=4\*GB3④扭矩2）1.在clCB8組合（基本組合:1.2D+1.2PS+0.5SM[1]+1.4M+1.12T[1]+1.12TPG[2]）如表可知，結(jié)構(gòu)最大反力在結(jié)構(gòu)支座處，符合實際情況，在施工階段應(yīng)注意支座的承載力=1\*GB3①軸力=2\*GB3②剪力Z向如圖可知，剪力最大值分布在橋墩位置。=3\*GB3③彎矩Y向最大彎矩在跨中位置，注意跨中的設(shè)計彎矩抵抗值=4\*GB3④扭矩組合（長期組合:1.0D+1.0PS+1.0SM[1]+0.4/(1+mu)M+1.0T[2]+0.8TPG[2]）如表可知，結(jié)構(gòu)最大反力在結(jié)構(gòu)支座處，符合實際情況，在施工階段應(yīng)注意支座的承載力=1\*GB3①軸力=2\*GB3②剪力Z向如圖可知，剪力最大值分布在橋墩位置。=3\*GB3③彎矩Y向=4\*GB3④扭矩組合（短期組合:1.0D+1.0PS+1.0SM[1]+0.7/(1+mu)M+1.0T[2]+0.8TPG[1]如表可知，結(jié)構(gòu)最大反力在結(jié)構(gòu)支座處，符合實際情況，在施工階段應(yīng)注意支座的承載力=1\*GB3①軸力=2\*GB3②剪力Z向如圖可知，剪力最大值分布在橋墩位置。=3\*GB3③彎矩Y向=4\*GB3④扭矩根據(jù)以上各種不同的荷載組合，midas分析出不同的內(nèi)力、應(yīng)力、變形、反力?？梢钥闯鲈摌蛟谶\營狀態(tài)下的受力情況，但在該模型中沒有考慮偶然荷載。在選取的幾個組合中，Dx方向的變形主要是由于張拉鋼筋、溫度荷載引起。若僅在自重、移動荷載、橫隔板、橋面鋪裝層作用下，則Dx方向變形微弱。如圖：結(jié)構(gòu)變形：心得體會：從建立節(jié)點到模擬運行，從生疏到熟練，經(jīng)過一學期對midas的學習，我基本熟悉midas的相關(guān)操作。在建立三跨橋的實際例子中，我懂得了建立模型的一般步驟以及相關(guān)注意事