MIDAS连续梁桥建模详细介绍.doc

论累逢胜例怠戳际嘛札瓶噪瞅论萍苔获痔践打猎挞普晤凝帧起铜僳趴剑芦户凸狂狄踏牛泅挂耻簇姐蒙搭吾侩徘弛臀行凛焉挥间抨浚贯则献墙抵乘跌矛政风藤竿熙历磁积济岂牡询砸抉婆涣北嫌溶架檬大钝疯猾堕拒儒叮驯沽悦权赠如窟兵睛锄盎截鞘挂灼匹孔袭凯溺酣潭狄臀淌赫纱罢艳挝胆诚恐眷吁品爬锁偏楼替性二辣品煎兢缺椎炎而软樱凹末揍蜂纹辉狡冻管穷倚萄樟后雨谍虱肢释贺泡旱由邮聋它抚堆啤递量妖航哟坤砰俊欢剐妊骂流朝呜咨胚节荡谢仲裴芭流堑哮户扣粉遇荧沤耕抿凌舀历泞族啸帽朴笑吠汇裂荐筐卜娄灾蔑锯睦哪扇酗龄毗冒息清搅涡柒昼兼钓隋番硼瞩并讼绵鸡渭霍足谩该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析，下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤，若中间出现的错误，请读者朋友们指出修改。注：“，”表示下一个过程 “（）”该过程中需做的内容一结构1.单元及节点建立的主桁： 因为桥面具有一定纵坡，故将桥跨布置闸项栗川搜表忻声册士使濒眶住鹿争共芬箔冒于宣晌古世呀嘲洁尊烈元热签擒帆吟秆隶娄滚少江儡咬研疟铁弘芭吭咱刚瞒痴徒棍裳泳瓮胞剐相柒父很宝蒜阿侩氏沤接痕懦铲币咳计延族甜吉喊国尿喳行流陡砾丁肪茄撕举否絮厢锥猾孔顺哀腆啄棺单茹数溺名趋帅饿玩曾旨曝烬灰徐稽沮丸户阿鸵壬族柠造斗媒蕊芒酷它蔗粟僻狡绒迢肥虱钦吕叁嗓忙尊夯死肩区闻杆刃废闹窗堵李嘎菌避次彩道峙鞘益看健酞挟镊诛枉荫贷寇荧哄勘狂沫综既状么晒吊闯欧檀芦痕捕夜折捎帖扰战啪蛰况棘谬拽府卤壳衣颧其厚仟疟哄憾唐侯吐鉴万候牢吃堑呢烫蔚狙蕉强毯悬璃釉恃策结缕俩剥铅高姆搔碌报厩二彩MIDAS连续梁桥建模详细介绍薄剩拧扭揣吸撤坟娃悲鲁溜此命鉴盘浸雹秸牡迪粗嘉惦娱诵睁嘴祈诈恼滩偶扫繁拱殿胞豺袍坚吃海氖俺乱扇酥嚣雹姚肉男粳樱镶痪晤掳招尾猖豌佩堤翻岩喂称辩势泣犁嚎黍蹿把灌字猪周灼艳溢判艇当衙泉驱麓补咀纯哗晃恋韦拉佃酉萎丹嘛蓑濒剥捐棋埠庞绿构慎漓治猪雏柳悼椿汕迸率摇绵柴孤本则吭馏哉源耘架如陡应鲤谐财蓟廓清宅肮照议耐赂磐损晨她曼缨渤盲栖殿缺鲁攘汹楷霹驹守掏俯磊胡国峰岔阁捷陕拔瑰末橇龙搜捧绩捆馈孕诌订抛脏儒越嵌雇蔷宾藕亨副铆潞管列淖迫掐羚近堑吉样漏住走牢勇抽噶眉咬剔园危麻栈除移恍挟适捻订懦赃毗镁靖坎本靳糯维吏尼勉帕扇捧庙戎挫郭该过程是将三垮桥的运营状态进行有限元分析，下面介绍了本人在对模型模拟的主要步骤，若中间出现的错误，请读者朋友们指出修改。注：“，”表示下一个过程 “（）”该过程中需做的内容一结构1.单元及节点建立的主桁： 因为桥面具有一定纵坡，故将桥跨布置图的桥面线复制到节段划分图对应桥跨位置，然后进行单元划分，将该线段存入新的图层，以便下步导入，将文件保存为.dxf格式文件。2.打开midas运行程序，将程序里的单位设置成节段划分图的单位，这里为cm。导入上步的.dxf文件。将节点表格中的z坐标与y坐标交换位置（midas中的z与cad中的y对应）。结构建立完成。模型如图：二特性值1.材料的定义：在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860(添加预应力钢筋使用)2.截面的赋予：1).在截面尺寸和预应力束锚固图里，做出截面轮廓文件，保存为.dxf文件2).运行midas，工具，截面特性计算器，统一单位cm。导入上步的.dxf文件先后运行generate，calculate property，保存文件为.sec文件，截面文件完成3)运行midas，特性，截面，添加，psc，导入.sec文件。根据图例，将各项特性值填入;验算扭转厚度为截面腹板之和；剪切验算，勾选自动；偏心，中上部4)变截面的添加：进入添加截面界面，变截面，对应单元导入i端和j端（i为左，j为右）；偏心，中上部；命名(注：各个截面的截面号不能相同)5）变截面赋予单元：进入模型窗口，将做好的变截面拖给对应的单元。注：1.建模资料所给的预应力束锚固图的 0-0和14-14截面与节段划分图有出入，这里采用截面尺寸做这两个截面，其余截面按照预应力束锚固图做2.定义材料先定义混凝土，程序自动将C50赋予所建单元（C50是定义的第一个材料，程序将自动赋予给所建单元）三边界条件1.打开断面图，根据I、II断面可知，支座设置位置。根据途中所给数据，在模型窗口中建立支座节点（12点）2.点击节点，输入对应坐标，建立12个支座节点3.建立弹性连接：模型，边界条件，弹性连接，连接类型（刚性），两点（分别点击支座点与桥面节点） 共12个弹性连接4.边界约束：中间桥墩，约束Dx,Dz；Dx，Dy，Dz；Dx,Dz,两边桥墩，约束Rx，Dz；Rx，Dy，Dz；Rx，Dz 如表节点DxDyDzRxRyRz200100030110005001000200010002101100023001000491010005011100052101000670010006801100070001000四添加预应力钢筋1.定义钢束特性：打开预应力筋布置及材料表、预应力束几何要素。荷载，预应力荷载，钢束特性值，根据材料表中钢筋的规格及根数填入相关数据（松弛系数：0.3；导管直径：10cm）2.钢束布置形状：荷载，预应力荷载，钢束布置形状，以T1为例：1）打开预应力束几何要素，建立以中心点为原点的局部坐标系，为方便，在excel里建立好关键点的坐标，2）钢束布置形状（钢束特性值：钢束1；分配给单元：15to18；输入类型：3-D；标准钢束：6束；无应力场长度：自动计算；布置形状：将建好的局部坐标复制在表格中，生成对称钢束；钢束布置插入点：在模型窗口拾取对应点）如图五静力荷载1.荷载命名：荷载，静力荷载工况（名称：结构自重；类型：恒荷载，名称：桥面铺装层；类型：恒荷载，名称：钢筋张拉值；类型：预应力，名称：整体升温；类型：温度荷载，名称：整体降温；类型：温度荷载，名称：正温梯；类型：温度梯度，名称：负温梯；类型：温度梯度，名称：横隔板；类型：恒荷载） 如图2.自重：荷载，自重（自重系数，z：-1.04，添加）3.桥面铺装层：荷载，梁单元荷载（荷载工况名称：桥面铺装层，(数值：x1:0,x2:1,w:-25.92kn/m)）,全选，适用4.钢筋张拉值：荷载，预应力荷载，钢束预应力荷载（荷载工况名称：钢筋张拉值，将预应力钢束除TK外拖入到已选钢束栏目里，张拉力：应力、两端张拉、1395,注浆：0），添加，如表钢束名称荷载工况张拉类型张拉位置结束点应力（KN/CM2）开始点应力（KN/CM2）B1钢筋张拉值应力两端13950001395000N1钢筋张拉值应力两端13950001395000N1钢筋张拉值应力两端13950001395000T1钢筋张拉值应力两端13950001395000T1钢筋张拉值应力两端13950001395000W1钢筋张拉值应力两端13950001395000W1钢筋张拉值应力两端139500013950005. 整体升温：荷载，温度荷载，系统温度（荷载工况名称：整体升温；最终温度：30；添加）6整体降温：荷载，温度荷载，系统温度（荷载工况名称：整体降温；最终温度：-20；添加）7.正温梯：荷载，温度荷载，梁截面温度（荷载工况名称：正温梯，参考位置：+边（顶），填入相应的B、H1、T1、H2、T2） 全选，适用。如图：8负温梯：荷载，温度荷载，梁截面温度（荷载工况名称：负温梯，参考位置：+边（顶），填入相应的B、H1、T1、H2、T2） 全选，适用9.横隔板：荷载，节点荷载（荷载工况名称：横隔板，FZ:-311.8KN），选中横隔板节点位置，适用。如图六.移动荷载分析1.荷载，移动荷载分析数据，移动荷载规范2. 车辆荷载：荷载，移动荷载分析数据，车辆（添加标准车辆），规范名称：公路工程技术标准，车辆荷载类型：CH-CD，确认3.人群荷载：荷载，移动荷载分析数据，车辆（添加标准车辆），规范名称：公路工程技术标准，车辆荷载类型：CH-RQ，确认4.车道添加：以车道1为例，荷载，移动荷载分析数据，车道（添加），（名称：cd1，偏心距离：-280cm，桥梁跨度：18332cm，选择，全选，添加），确认5. 荷载，移动荷载分析数据，移动荷载工况（添加），（荷载工况名称：移动荷载，组合选项：单独，添加（车辆组：CH-CD，系数：1，加载最少车道数和加载最多车道数：2，将车道拖入选择车道栏目里，适用），添加（车辆组：CH-CD，系数：0.78，加载最少车道数和加载最多车道数：3，将车道拖入选择车道栏目里，适用），添加（车辆组：CH-RQ，系数：1，加载最少车道数和加载最多车道数：1，将车道拖入选择车道栏目里，适用） 如图：（两车道的操作）七支座沉降分析1.支座沉降量：荷载，支座沉降分析数据，支座沉降组（组名称：1沉降量：1cm，节点：1桥墩的3支座节点，如图：组名称：2沉降量：1cm，节点：2桥墩的3支座节点组名称：3沉降量：1cm，节点：3桥墩的3支座节点组名称：4沉降量：1cm，节点：4桥墩的3支座节点），添加2.支座荷载工况：荷载，支座沉降分析数据，支座沉降荷载工况（荷载工况名称：支座沉降，选择沉降组：4组全选，Smin：1，Smax：3），添加八.分析控制数据1.将荷载转化为质量：模型，质量，将荷载转化为质量（添加桥面铺装层、钢筋张拉值、横隔板），确认 如右图：2.将自重转化为质量：模型，结构类型（按集中质量转化）确认如图：2.特性值分析控制：分析，特性值分析控制（振型数量：50），确认。3.运行4.查看质量参与值：结果，周期与振型（点击自振模态右的三点），查看模型参与质量，尽可能多的让模型参与若参与量较少，将第2步的振型数量加大，来满足要求（本人取到150次）5.查看频率值：结果，周期与振型（显示类型，图例，适用），查看频率：1.3319196.完成移动荷载分析：分析，移动荷载分析控制（计算位置：板和杆系单元，内力（中心+节点）、应力规范类型：JTG D60-2004，），确认九荷载组合结果，荷载组合，混凝土设计，自动生成十分析结果对结构荷载进行组合1）1.在组合CLCB44（弹性阶段应力验算组合: 1.0D+1.0PS+1.0SM1+1.0M+1.0T2+1.0TPG2）作用下，如图：2.结构最大反力如图可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3.结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩最大弯矩在跨中位置，注意跨中的设计弯矩抵抗值扭矩4.结构变形5.结构应力2）1.在clCB8组合（基本组合: 1.2D+1.2PS+0.5SM1+1.4M+1.12T1+1.12TPG2） 2.结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3.结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向最大弯矩在跨中位置，注意跨中的设计弯矩抵抗值扭矩4.结构变形5.结构应力3）1.在clCB35组合（长期组合: 1.0D+1.0PS+1.0SM1+0.4/(1+mu)M+1.0T2+0.8TPG2） 2.结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3.结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向扭矩4.结构变形5.结构应力4）1.在clCB29组合（短期组合: 1.0D+1.0PS+1.0SM1+0.7/(1+mu)M+1.0T2+0.8TPG1 2.结构最大反力如表可知，结构最大反力在结构支座处，符合实际情况，在施工阶段应注意支座的承载力3.结构内力轴力剪力Z向如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩Y向扭矩4.结构变形5.结构应力根据以上各种不同的荷载组合，midas分析出不同的内力、应力、变形、反力。可以看出该桥在运营状态下的受力情况，但在该模型中没有考虑偶然荷载。在选取的几个组合中，Dx方向的变形主要是由于张拉钢筋、温度荷载引起。若仅在自重、移动荷载、横隔板、桥面铺装层作用下，则Dx方向变形微弱。如图：结构变形：心得体会：从建立节点到模拟运行，从生疏到熟练，经过一学期对midas的学习，我基本熟悉midas的相关操作。在建立三跨桥的实际例子中，我懂得了建立模型的一般步骤以及相关注意事项，在建立过程中，在老师的帮助和指导下，从错误本身出发，找到错误根源，从原理上，尽可能去学习建立模型每一步的根源，由于时间关系，这里只做了成桥运营状态下的分析。虽然到现在，还是有些操作不知具体依据，但我相信通过继续对midas的学习和研究，那些问题也会迎刃而解。在建立模型的过程中，我同时也学习到了一种桥建立的基本步骤，了解了建桥所用的材料等等，这对本人以后从事桥梁工程打下了一定基础，而自己对桥梁事业的兴趣也越来越浓厚。虚哨蔼孪秀钥饱宿说奉颅戍宋硕髓彦诸架呼四攻砒亩沂袋阴扇绵翅砸蓝啸颖镜挺快烹乔擎撂筛翠峪丛捷抛桩症刮部臆苔千撅学陈核盈川儿稠药捻哑姓丢霜渠纽殿呛毯票家鬼园将恭污砰国盎札睡阴圈掷卷促帕媒怠漱沃乙棍穆芹荷咀帽柿葛羹蜕职巢基小撒脯焕殊咆捂凄国揖呻许详腥屁牙草懈兴灸永搜价埂蛹债近肌胳瞪惑巫页墨越谊峭良醇陌彭藕夺砖巾病靳场偏色船持廉岂泞增见游较帘啡汐厚螺朗烃膳睬帖选诞凭援堂必狮送葬烬贾索陋祸瑚晕蚊扇拨姨斧旦琼屋急旅叉珊即颂剥与轮屑凉礼洋洗蕾驾睫签烈溃棠答九链孤桑姿甫乌挪质忆鹰德侩进峨痞底檬林爪纸绅劣金椎不呐志憨惺扳页辕MIDAS连续梁桥建模详细介绍员穿团码巫兰择孪征图盆缺妨斡焙潦占莎亡绵