midas例题演示(扣塔模型)

MIDAS/土木培训交流中心，张学松，重庆交通大学桥梁系，屈曲塔静力分析，模型1建立，分析2及结果回顾，以合江长江大桥(重庆岸)屈曲塔为例，屈曲塔高132.8米13.91米，采用866012(或16) mm钢管，在柱的主钢管内灌注C50混凝土，形成钢管混凝土格构柱屈曲塔。主管的上下弦杆、主管腹杆和主管横向连接采用Q345钢；Q235钢用于主要水平节点腹杆、水平节点和水平节点之间的斜撑。重庆滨扣塔总体布局如下图所示。项目概述，塔架屈曲模型的施工步骤，建立运行环境定义材料和截面施工结构模型，建立边界条件，预应力梁输入静荷载(自重和预应力荷载)，1，模型施工，1，建立运行环境，1.1项目施工，建立新项目以“塔架屈曲计算”的名义保存。MCB，1，设置操作环境，1.2结构类型选择，1，设置操作环境，1.3单元选择，工具/单元系统长度mm；强制n，单击确认。材料的定义和第2.1节材料的定义、模型/材料和截面特征/钢的材料添加类型；规格gb03 (s)。数据库Q235(Q345)点击确认，2.1定义材料，2.2定义截面，模型/材料和截面属性/截面添加数据库/用户截面编号(3)；名称(500 x10)适用于根据截面形式点击输入数据。也可以定义其他钢管和混凝土，3。建立了结构模型。在本例中，节点和单元使用导入到AUTOCAD中的DXF文件生成首先在AUTOCAD中绘制的带扣塔模型，以型钢的几何中心为轴，按照下图所示的尺寸绘制模型。在计算机辅助设计中，直线段默认作为一个单元导入，直线段的两个端点是模型的节点。注意：在绘制CAD图形时，不同材质和不同截面的成员可以在不同的图层上绘制，这样在导入时可以方便的给出材质和截面形式。在MIDAS/CIVIL中，指向文件以导入AUTOCADDXF文件。请注意，在导入时，会根据不同的材质和截面选择不同的层来输入、4、输入边界条件和4.1输入模型支持条件。MIDAS/Civil是一个三维空间结构分析程序，因此每个节点有6个自由度(Dx、Dy、Dz、Rx、Ry、Rz)。在本例中，塔式起重机的底端是固定的，不能在x、y和z方向上旋转或移动，因此所有六个自由度都受到限制。要添加边界条件的节点模型的边界条件通常由dx、dy和dz支持。Rx，Ry，Rz点击。适用。在相同的方法和其他边界条件下。4.2、设置弹性连接。屈曲塔锚固点与屈曲塔钢管之间的连接属于弹性连接中的刚性连接。具体操作见下图、4.2设置弹性连接，弹性连接在扣塔顶部，5、预应力钢梁输入，5.1钢梁特征值，荷载预应力荷载钢梁特征值添加编辑钢梁特征值(钢梁名称、类型、材料、拉力等。)，荷载预应力荷载钢梁布置图形状添加/编辑钢梁形状输入钢梁名称、钢梁特征值、类型、几何形状和插入点根据相关图纸要求适用。以同样的方式添加其他钢束。5.2钢梁形状，6，输入静荷载(自重和预应力荷载)，6.1定义静荷载条件，编辑静荷载条件(自重、塔吊支撑反力、吊装拱圈截面反力等。如图所示)，特定静态负载条件分类：1#段，2#段，具体静荷载条件分类：6.2自重荷载，荷载自重荷载条件自重名称；荷载组名称：自重；自重系数：X(0)，Y(0)，Z(-1)加法，6.3节点荷载、6.3节点荷载、6.4预应力荷载、注：在分配截面和材料时使用Midas独特的拖放功能。其中，钢管混凝土单元采用双单元模拟，即相应的单元模拟偏载反力取施工单位计算的工况一提供的支点反力(将最重的管段吊到一边)。(3)具体操作时应区分静荷载条件下的具体荷载，选择相应的节点荷载、梁单元荷载和预应力荷载进行添加模拟。(1)屈曲计算，(2)屈曲分析和结果检验，(3)模态分析用于计算结构的线性屈曲临界值。当结构发生屈曲和屈曲时，由模态分析得到的一阶模态通常可视为结构形状。本例通过对五种模态的定量分析来检验其对应的失稳模态，并在实际应用中对其进行强化。在笔记：的屈曲分析和控制中，载荷组合是选择最不利的工况进行分析。在本例中，选择了三种工况进行分析，即塔架支架1的反作用力、第九节拱肋的安装和风荷载。同样，可以检查相应载荷条件下的变形、反作用力和内力。结果是否满足要求应符合钢结构设计规范GB50017-2003。对于各种工况的分析，以第10工况为例，最大悬臂阶段(带偏心荷载)风荷载，主管全部受压，最小应力为-130.7兆帕，主管内混凝土仅受压，最小应力为-21.9兆帕，主管腹板最大应力为96.2兆帕，最小应力为-102.5兆帕，主横向支撑最大应力为119.5兆帕。 最小应力为-83.6兆帕，主横撑上弦杆和下弦杆最大应力为139.3兆帕，最小应力为-131.9兆帕，主横撑最大应力为164.7兆帕，最小应力为-277.7兆帕，主横撑最大应力为54.5兆帕，最小应力为-104.3兆帕，主管水平连接和平行连接最大应力为165.3兆帕，3。该实例的相关分析和3.2整体稳定性分析表明，在自重、塔顶提升偏载和最大悬臂提升时风荷载的共同作用下，线性屈曲的最小系数为8.54。模式1是临界载荷系数为8.5的主管根的横向不稳定性。模式2是主管道中部的横向不稳定性，临界载荷系数为9.7。模式3为斜撑横向连接和纵向失稳，临界荷载系数为9.8；模式4是上部主管横向不稳定的临界荷载系数，为10.4。整体稳定性满足要求(模态图如下)，型号1，型号2，型号3，型号4，结论：在模型中，很难模拟钢锚箱在屈曲点的实际情况，由于钢锚箱的作用，在屈曲点附近的主管和主管腹(包括预应力)节点的刚度会很大，因此弯矩作用可能会产生较大的局部应力偏差。然而，从结果来看，更大的结果并没有超出极限。(2)由于偏心荷载的影响，纵向和横向平接头端部的弯矩较大。建议局部加强或增加横向连接。结论从计算结构可以看出，主管横向连接的腹杆应力超标。如图所示，分析是由于上下对角撑杆的传力较大，而腹杆的横截面较小(这个问题