MIDAS张弦结构课件.ppt

几点参考知识 分析模型与荷载工况 输入各种荷载 自重、屋面恒、活荷载的输入同其它分析的输入。 由荷载组合建立荷载工况 需要查看几种荷载按一定的方式进行荷载组合作用后的结果，必须将该荷载组合作为一个工况进行非线性分析，查看该工况的结果。MIDAS/Gen中可以通过“荷载由荷载组合建立荷载工况”将某一荷载组合生成一种荷载工况，再利用该工况进行分析。 添加索单元的初拉力 在MIDAS/Gen中，进行几何非线性分析（大位移）分析时，给索单元加初拉力的方法有三种： 1、荷载初始荷载大位移几何刚度初始荷载 2、在建立单元的时候，“单元类型”选择为索单元时，使用无应力长度“Lu”或者直接加“初拉力” 3、 荷载预应力荷载初拉力荷载 方法一施加的初拉力相当于内力。这可以用以下两点来理解：一是该力不属于任何荷载工况。在查看某一荷载工况下的索单元内力时，显示的数值为该荷载工况作用下索单元内力和索中初拉力两者的合力。二是它只作用在施加了力的索单元上，在分析时该方法加的初拉力只影响索单元的刚度，不会对结构中其它构件产生内力或者位移。（添加一个空工况，即只给工况类型，不添加任何属于该类型的荷载值，分析后可以看到空工况作用下结构中不产生位移，只有索单元有内力，其余构件的内力为零。） 几何刚度初始荷载提供的是刚度，而不是外力。可以这样理解，在进行几何非线性分析的时候，索其实相当于桁架，只是在每一步迭代时，索单元内的拉力会不断变化，索单元的刚度也在不断变化，索单元就好比是一根截面在不断变化的桁架单元。 方法二、三施加的初拉力相当于外力。它们的共同点是都会对结构中的其它构件产生影响，带来位移及内力。但是两者又有不同，最主要的不同是：建立索单元的时候添加的初拉力，既是外力，同时还影响索单元在计算时候的初始刚度；而使用“初拉力荷载”添加的初拉力，只是外力，不影响索单元在计算时候的初始刚度。另外二者还有以下的不同： 方法二施加的初拉力，不需要设定为荷载工况，在计算后，查看某工况下的结构内力时，得到的结果是该工况和初拉力共同作用的结果。（可以在模型中添加一个空工况，分析后可以看到该工况下，结构中会产生位移，除了索单元有内力外，其余构件也会有内力）。在分析时该方法加的初拉力既影响索单元的初始刚度，又对其它构件产生内力。 工程中，如果需要模拟张拉索单元后，考虑其它构件中也带有内力的情况，可以使用该方法添加初拉力，然后可以进行结构在其它工况的荷载作用下的非线性分析。 方法三需要设定初拉力为某一荷载工况，当需要查看另外一个工况和初拉力共同作用的结果时，要将二者放在同一个工况内，进行非线性分析。在需要考虑施工过程（例如分批张拉索单元）的时候，可以采用这种方法施加初拉力并设定施工阶段进行分析。MIDAS/Gen施工阶段的定义可参加相关例题。 设定非线性分析控制数据 运行分析并查看结果 对带有索单元的结构进行反应谱分析 索单元拉力的添加 在对带有索单元的结构进行反应谱分析的时候，注意到反应谱分析属于弹性分析，索单元在分析时等代成桁架单元参与计算。 此时对于索单元初拉力的添加方法是：主菜单荷载初始荷载小位移初始单元内力。 运行分析并查看结果 此时，使用小位移分析，结构的分析同桁架或者网架的模型。结果的查看，可以参考其它例题。 在这里我们只显示查看振型及周期。 谢谢各位！ MIDAS/Gen 培训资料 分析目的 （一）在工程中已知索单元初拉力的情况下，加上其它荷载进行分析，求索单元的拉力变化及结构的变形 （二）对带有索单元的结构进行反应谱分析 张弦桁架 对带有索单元的结构进行分析，一般来说，索的变形和梁、桁架单元相比要大，属于大位移，因此在分析的时候需要使用几何非线性分析（也就是大位移分析）。求解的时候需要通过迭代来进行。这就是分析目的一要做的工作，在MIDAS/Gen中通过定义几何非线性分析来进行。 但是工程中有时候也需要计算带索单元的结构在地震作用下的反应，而通过底部剪力法或者振型分解反应谱法计算地震作用，进行的是线性分析，此时需要进行小位移分析。另外索单元张拉后，带有一定的刚度，有时候为了求解的简化，也可以将索单元等代成桁架单元来考虑，此时也可以进行小位移分析。这就是分析目的二要做的工作，在MIDAS/Gen中通过定义“初始荷载小位移初始单元内力”来进行。 ——在开始学习张弦桁架的建模分析之前，先了解几点有关的知识 张弦结构的形态定义 根据张弦结构的加工，施工及受力特点，通常将