midas中索初始拉力的计算.doc

在MIDAS/Gen添加索单元的初拉力 2009-09-25 21:54:13| 分类： 工程设计 | 标签： |举报 |字号大中小 订阅1、索初拉力的预估工程中一般凭设计经验估算索的初拉力，常用的有如下几种： 1）索控制应力取应变值为0.00150.00175时的应力值； 2）索控制应力直接取0.53倍的强度标准值，或有效应力的0.13倍 ； 注意索的初拉力还要满足有关规范、规程的要求，例如点支式幕墙规程（CECS 1272001）规定：索的挠度应控制在跨度的1/300以内；索的拉力不大于最小整索的破断拉力的1/2.5。 2、利用MIDAS/Gen试算索中初拉力的一种方法： 首先把索单元变成桁架单元，利用“初始荷载小位移初始荷载控制数据” ，添加“初始内力组合”，一般工程中考虑索拉力和自重平衡的时候为初始态，所以可以选择自重荷载工况。利用小位移分析，可以在“结果分析结果表格初始单元内力”中得到索单元的拉力。 然后将表格中“初始单元内力”的索单元内力值作为索的初拉力，使用大位移分析，看看自重作用下，结构的变形是否接近0，如果不接近0，则调整索单元的初拉力，一般反复试算几次，即可得到索单元的初拉力值3、添加索单元的初拉力主菜单荷载初始荷载大位移几何刚度初始荷载。选择好需要加初拉力的索单元后，利用该菜单给索单元加初拉力。注：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，分为大位移和小位移两项，其内又分为几何刚度初始荷载、初始荷载控制数据、初始单元内力3项内容（如下图所示）。其作用分别如下：1.大位移几何刚度初始荷载 用于几何非线性分析，描述荷载作用之前的结构的初始状态。其中施加的初始荷载不对结构现有的变形起作用，程序会自动按现有的几何构型和内力找到一个平衡点，因此，在初始荷载（多为预拉力）作用下结构位移为零。如果有新的荷载工况参与作用，分析得到的新的位移将是以当前的初始状态为前提条件得到的；当然，内力结构是包含初始内力的叠加值。2.小位移初始单元内力此选项只适用于线性分析，其作用与几何刚度初始荷载相同，即通过形成几何刚度来影响结构的总体刚度。但其刚度并不随作用荷载的变化而变化，因此可以说是为了对于一个非线性结构进行线性分析而设置的功能，如对拉索结构进行特征值分析等。3.小位移初始荷载控制数据此选项用于闺怨输入的初始单元内力添加给指定的荷载工况。如果不添加，则在分析时只考虑初始单元内力引起的几何刚度影响，在相应荷载工况的内力结果中，不包含初始单元内力。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，在查看某一荷载工况下的构件内力时，显示的数值为初拉力和该荷载工况作用下索单元内力两者的合力。方法二、三施加的初拉力相当于外力。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。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，进行非线性计算。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。图3. 添加索单元的初拉力 64、 操作步骤 打开建好的模型、输入其它荷载 自重、恒、活荷载的输入同其它分析的输入 -输入索单元的初拉力（即对索单元进行张拉）-定义几何非线性分析控制数据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