Midas civil 有限元 简单建模 桥梁

本文格式为Word版，下载可任意编辑——Midascivil有限元简单建模桥梁四跨连续刚构桥Midas简单建模

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模型介绍

本模型为四跨变截面连续刚构桥，跨度30米，墩高12米，桥面宽22米，公铁两用桥：在桥梁中间设置了2道铁路轨道，两侧设置了2道马路路面。计算简图及梁截面图如下：

?计算简图（单位：m）

?1支点截面图（单位：mm）

?2跨中截面图（单位：mm）

?3支点-跨中变截面（见midas）?4跨中-支点变截面（见midas）?5墩截面图（单位：m）

?12

建模过程材料

梁采用GB-civil（RC）中的50号混凝土，墩采用GB-civil（RC）中的30号混凝土。截面

a)首先在CAD中，分别绘制跨中和支点的梁截面图，通过截面特性计算器导入midas，

由于这里在CAD中绘图时用的mm为单位，所以导入时，仍以mm为单位。通过导入得到了支点梁截面和跨中梁截面。

b)在midas中以二次函数的方式，生成支点-跨中的变截面和跨中-支点的变截面。c)在midas中用实腹长方形截面生成墩截面。3

节点（详见附录1）

1~37均为上部结构的结点。

1、10、19、28、37~67为墩的结点。单元（详见附录2）

支点设置为2米一个单元，长8米的变截面设为一个单元，跨中每2米一个单元。1~36为上部结构单元。

墩设置为每2米一个单元。37~66为墩的单元。边界条件

43、49、55、61、67为墩底，都设为固定支座。即111111。

计算结果

静力荷载工况

[1]自重由于材料midas自己计算，可只设方向-1。[2]二期恒载设为-50kN/m（这里修改单位为kN）。[3]在其次个墩和第四个墩均设置了-0.01m的沉降。

[4]整体升温单元温度20摄氏度。

[5]局部升温在Z方向和Y方向各设置了5摄氏度的局部温度梯度荷载。2

车道荷载

[1]铁路1车辆前进方向设为向后，偏移2.5米。[2]铁路2车辆前进方向设为向前，偏移-2.5米。[3]马路1车辆前进方向设为向后，偏移7.5米。[4]马路2车辆前进方向设为向前，偏移-7.5米。34

车辆荷载

分别施加了铁路规范的CH-NL荷载和马路规范的CH-CD荷载。移动荷载工况

4

5

?1

两条铁路施加了两道铁路中—活载。5

两条马路施加了两道马路标准荷载。荷载组合

Combine1对所有荷载进行组合，这里为简化，各项荷载的系数均取为1.0。这里以荷载组合下的结果位移等值线为例来说明结果：

6

自振特性

将二期恒载转化为质量，其他荷载（包括自重）都删除，计算10阶振型。其中第4阶截图如下：

在midas的结构表格中，可以得到各种结果表格。由于数量过多，这里不一一列举。下面仅列出在所有荷载combine作用下的部分单元位移表格：节点荷载6combine7combine8combine9combine10combine11combine12combineDX(m)DY(m)DZ(m)RX([rad])-0.0000050-0.0001820-0.0000090-0.0001580-0.000010-0.00012800.0000030-0.00003400.0000070-0.00001900.0000090-0.00003100.0000140-0.0000880RY([rad])-0.000005-0.000007-0.000008-0.00000200.0000010.000004RZ([rad])000000013141516combinecombinecombinecombine0.0000120.0000090.0000060.0000030000-0.000101-0.000106-0.000104-0.00009400000.0000020.000001-0.000001-0.0000030000

组合荷载下的6—15号梁单元i和j位置的内力和应力

单位轴向荷载元置(kN)combin6I[6]-40944ecombin6J[7]-40944ecombin7I[7]-40944ecombin7J[8]-40944ecombin8I[8]-39641ecombin8J[9]-40337ecombin9I[9]-40944ecombinJ[109-40944e]combin10I[10]-55521ecombinJ[1110-55521e]combin11I[11]-55203ecombinJ[1211-54507e]combin12I[12]-55521ecombinJ[1312-55521e]combin13I[13]-55521ecombinJ[1413-55521e]combin14I[14]-55521e剪力-y(kN)-1454-1454-1454-1454剪力-z(kN)-9581-8670-8670-7759扭矩(kN*m)-245-245-245-245-4570-45701232123237537563526352155155155155155弯矩-y(kN*m)3638754638546387106871068155117155117157724102969106787106787336383363823635236351180911809弯矩-z(kN*m)2854431453314533436134056457834599448902470524748547060488064921849651496515008450084-1454-12853-1454-1454-1454-217-217-217-217-217-217-217-217-217-7369-2231-377-2836-98260171150245465457545763686368combinJ[15-55521e]combin15I[15]-55521ecombinJ[1615-55521e]14

-217-217-217727972798190155155155-1838-1838-17308505175051750950附录1（节点表格及说明）

节点号123456789101112131415161718192021222324252627282930X(m)02101214161820283032404244464850586062707274767880889092100Y(m)0000000000000000000000000