(整理)MIDAS连续梁桥建模.

1、精品文档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：”二表示下一个过程“（）”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

2、料的定义：在特性里面定义C50的混凝土及Strand1860傣加预应力钢筋使用）2 .截面的赋予：1） .在截面尺寸和预应力束锚周图里，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）；

3、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

4、） ，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DxDyDzRxRyRz20r 01010030110005001000200010002101100023001000491r 010 1005011100052101000670r 01r 01006801100070001000四.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,精品文档精品文档预应力荷载，钢束特性值，根据材料表中钢筋的规格及

5、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：包荷载, 名称：桥面铺装层；类型：包荷载, 名称：钢筋张拉值；类型：预应力, 名称：整

6、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：包荷载）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、 1395N/mm2,注浆：0）,添加，如表钢束名称#工 况张拉类 型张拉位 置结束点应力（KN/CM2开始点应力（

7、KN/CM2B1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）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:7.正温梯：荷载，温度荷载，梁截面

8、温度（荷载工况名称：正温梯,+边（顶），填入相应的B、H1、T1、H2、T2）全选，适用。如图:荷载工况名称I正温摄5 I动设计（桥梁荷截阻名称I戮u值34自现 （=添加哲林 r刊除衽面受型 <=一般隹面r psc庵面方同 r耘部-y .周鄢F堡等位置 c中心 毋懑砸 r包箧面点度树凋度F材料特性 存单元r用户定货理性口量1舞te港累敷普1/FC肌REHl |oET1:h T2玷构外FTi(X)Kg孤器土辅装256J5ttmn浙忏耻凝七铺能乂306.7lOHrnE浙用刀吊1 装吊945.58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

9、、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。如图节点荷虹况FX 0N3 |FY(MFZ(kN) |MX (kN*ciR)MY (kN*cm)M工 (kN*cuO组35横隔板0+000, 00-144.0. 000.000. 00默认72横隔板0.000. 00-311.0.000*000. DO默认73横隔板0.000.00-311.0.000.000. 00默认74横隔板0.000,00-31 Lo,co0,000. DO默认75横隔板0.000.00-311.0. 000.000. 00歌认六.移动荷

10、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673,75笄道及人行道布置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,

11、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）精品文档精品文档格面度造较或质量精品文档支座沉降分析数据支座沉降箱-支座沉降蛆组名称：i沉降量：节点列袤：|2 3 5名称 位移Cem） 节点到康212021233I4950524I676870操作添加8删除仙关闭©七.支座沉降分析1 .支座沉降量：荷载，支座沉降分析数

12、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）,添加质量方向八.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（按集中衿换的荷莪种类V节点荷裁T梁单元荷栽5蒸

13、单元荷装5 压力面或团体压力J荷载工况桥面铺装层殂合值系数：布薄工况桥面铺票层钢筋张拄值俄嗝援系数添力口曲除照除质量数据取消质量转化）确认如图:结构类型结构党型-工-Z平面TT平面XT平面约束盟将结构的自重转换为质量r梓换*投集中质量法转换*转换到X、K Z C转换到工T转换到工考虑截面偏心按一致质量法转协重力加I度：丽B匚*由“2初始温度：0Cr在图形显示中.将梁朝高身楼面标高o（t平面）对齐r在用用显示中j将桢防高与楼面标高u-t平面）对弁氤取消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

14、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）1440, 00洱310. 39兆一 710. 0085. 031450, 0099. 910. 00幅.71Q. $235. MT14&工009$. 911. 3486. 040. 0035.前1470. 009S, 911.SS8S. 720. 0085. M14s0. 0099. 910. 0049. 721. 153?. lot14勺0. 00过910. 0。对720. 0187.1015001 0099. 910. 0089. 720. 63 1建735 .查看频率值：结果

15、，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, f 1Hz 】=1.331919）,确认九.荷载组合结果，荷载组合，混凝土设计，自动生成MID ASJCivilVIBATIOM MODE燧至(CYCLE/SEC)0-75D756DY= O.COOOOODZ- 7,221560*= 0 ag 口 g&¥= O.OOOOOO RZ- 0,000000Mod. 1MAX -36MIN ； 5C十.分析结果对结构荷载进行组合1 ） 1

16、.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:荷载工况和系数荷载工况1系数1r结构自重ST）1.0000桥面铺装层（SLOOOO横隔板（ST）1.0000钢筋张拉值（SLOOOO支座沉降（sm1.0000移动荷载（HV）LOOOO降温荷载日T）1.0000负温梯CST）LOOOO2 .结构最大反力精品文档MIDAS/Civil口Q5T -PR0CE5SORE ACT ION JORCEfl ir-xvz为节点=5©FXi Sj006DE*004FT: 1.4189E+001FZ: <J033D£*004FYZ: 6,4285E+004CBGm *xs cLCS44精品文档MgX : 50WIN ：l 21文件:性I 日梆¥安设计 kN 12/12/2CC8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OJDOOOte+OOa4.4S1744+004M4X文件；新架设计曲色 kN日期：12/12/2006剪力如图可知，剪力最大值分布在桥墩位置。弯矩MIDAS/CiwilP05T-PROCESSORSEAM FORC