MIDAS模型步骤.docVIP

课程名称：桥梁电算 设计题目：MIDAS建模过程 院 系： 土木工程系 专 业： 铁工四班 年 级： 2009级 姓 名： 胡奇光 指导教师： 康锐 西南交通大学峨眉校区 2012年 06月23日 目 录 1.单位体系 2 2.定义材料参数： 2 3.截面定义： 3 4.建立节点： 4 5.建立单元： 5 6.定义边界条件： 5 7.MIDAS 对结构自重荷载可以通过程序来自动计算。 6 8. 钢束预应力荷载： 6 9.定义温度荷载： 7 10.变截面组： 8 11.质量的定义： 9 12. 定义 PSC 截面钢筋： 9 13.定义节点荷载： 10 14.定义梁单元荷载： 10 15. 组的定义： 11 16.总结 11 1.单位体系 建立一个模型的第一步就是要建立符合你需要的单位体系，一般用 KN，M。 2.定义材料参数： 混凝土材料参数，预应力钢筋材料参数。在首先建立模型的时候，可以直接应用 MIDAS 给定的规范数据库中的材料来定义，但是在实际的工程中，要根据实际的情况来设置一些参数，如泊松比、弹性模量、线膨胀系数等。这个时候要用自定义材料参数来定义。 定义时间依存性材料特性：（我们通常说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化在程序里统称为时间依存材料特性） 1) 定义时间依存性特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数，一般国内的规范里面不考虑强度发展函数） 2) 将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接起来 3) 修改时间依存材料特性值（对于连续刚构桥一般就是指修改构件的理论厚度） 3.截面定义： 截面定义有许多种方法， 可以采用调用数据库中截面 （标准型钢） 、 用户定义、 采用直接输入截面特性值的数值形式、 导入其他模型中已有截面。 针对连续刚构桥的截面定义，最好是采用用户定义的方式输入截面参数，当 然也可以采用在 AutoCAD 画好截面， 采用 MIDAS 中的截面特性计算器计算 出截面的特性值，保存为 SEC 文件的形式后，再导入 MIDAS 中这种数值形 式来定义截面，但是这种树脂形式定义的截面不能向用户输入那样直观的显 示截面的三维效果，但是其不影响整个模型的计算结果。其中截面特性计算 器有其相关的文件说明。连续刚构桥的截面定义一般是先建立 PSC 截面后， 再建立变截面单元， 等到建立好单元长度后， 将变截面单元赋给相应的单元。 4.建立节点： 首先要明白节点是有限元模型最基本的单位，节点不代表任何的实际桥梁结构只是用来确定构件的位置。节点的建立可以采用捕捉栅格网、 输入坐标、复制已有节点、分割已有节点等方法来建立新的节点，另外在复制单元的同时程序会自动生成构成单元的节点。节点建立过程中可能会出现节点号不连续的情况，这是可以通过对选择节点进行重新编号或紧凑节点编号来进行编辑。一般的情况下把第一个节点建在(0,0,0)点。 5.建立单元： 在 MIDAS 中可以通过多种方法来建立单元，包括连接已有节点 建立单元、对已有单元进行分割建立新的单元、扩展已有节点或单元生成更 高维数的单元、导入 AUTOCAD 的 DXF 文件来生成单元的方法等。对于复制单元、分割单元、扩展单元都可以执行等间距操作和任意间距操作。需要注意的是：使用镜像功能复制单元时，新生成的单元的局部坐标系 方向与源单元的局部坐标系方向相反，因此需要调整单元的局部坐标系方向 使得输出的单元内力方向统一。（在导入 AUTOCAD 的 DXF 文件时，只要 选择需要的图层中的图形文件就可以方便的建立整体结构模型，然后再对导 入的单元赋予单元属性即可完成结构模型的建立。） 6.定义边界条件： 在建立连续刚构桥时，所用到的边界条件是主墩底部节点 （六个自由度全部约束） 、墩梁固结（弹性约束中的刚性连接） 、边墩（约束 Dy、 Dz、Rx、Rz）以及边跨现浇段(1,1,1,1,0,1)。 7.MIDAS 对结构自重荷载可以通过程序来自动计算。 在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在 Z 方向输入-1 即可。因为通常考虑的模型的重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系 Z 的正方向是竖直向上的。如果自重作用时考虑结构的容重与材料定义时的容重不同，这里自重系数只要输入计算自重时要考虑的容重与材料定义的容重之比就可以了。 8