MIDAS软件应用之截面特性值计算器使用

SPC的使用说明SPC是“截面特性值计算器—SectionalPropertyCalculator”的缩写。以往的程序只能以Line或Plane一种形式来模拟截面形状，在SPC中用户可以根据需要任意选定Plane形式的截面或Line形式的截面来模拟截面形状。Plane形式的截面画完轮廓之后，在Generate里选择PlaneType，程序会按照轮廓所指定的Plane范围自动生成截面。计算截面特性值时，程序会通过网格自动生成功能在截面的Plane范围内生成网格之后，利用该网格计算各特性值。计算抗扭刚度时，首先利用有限元方法计算Prandtl的应力函数，通过对应力函数进行积分计算抗扭刚度。<图1-(1)>生成Plane截面的过程<图1-(2)>生成Line截面的过程建立截面的轮廓生成Plane截面利用网格进行计算利用有厚度的线建模生成/计算Line截面Line形式的截面<图1-(1)>生成Plane截面的过程<图1-(2)>生成Line截面的过程建立截面的轮廓生成Plane截面利用网格进行计算利用有厚度的线建模生成/计算Line截面注意事项MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面，利用MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面，当用户输入的截面属于薄壁型截面时，应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度，然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。对于Plane形式的截面，程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法(或者Galerkin法)、Trefftz法，所有的近似求解都与实际结果多少有点误差，其特征如下： JRitzJExactJTrefftz像SPC一样利用有限元法近似地计算抗扭刚度时，通常使用Ritz法,故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可通过加大网格划分密度方法来提高结果的精确度。对于Line形式的截面,如薄壁截面，线的厚度很薄时几乎可以准确地计算其抗扭刚度。但是如果是闭合截面（无开口截面），这种计算方式会导致其抗扭刚度的计算结果随着线厚度的增加而变小，所以对于不是薄壁截面的闭合截面应尽量避免使用Line的方式计算截面特性。在SPC中对薄壁闭合截面，对闭合部分一定要使用model>closedloop>Register指定闭合。<图2>将DXF文件中的截面形状导入后，生成截面并进行排列SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面，并分别进行分析，<图2>将DXF文件中的截面形状导入后，生成截面并进行排列截面列表换算的基准材料(联合截面时)截面的形状、形心位置、基准材料部分单位体系截面特性截面列表换算的基准材料(联合截面时)截面的形状、形心位置、基准材料部分单位体系截面特性

-面积(Area:联合截面时为有效面积)

-截面惯性矩(Ixx,Iyy)

-截面惯性积(Ixy)-抗扭刚度(J)

-从形心到各方向最外端的距离显示截面排序的方法表示联合截面<图3>输出截面特性对话框在SPC里建立的截面可以通过以下文件形式输出。MIDAS/Civil[Gen]的MCT[MGT]文件此时无法导出具体的截面形状，而是按MIDAS/Civil[Gen]截面数据库中的“数值”形式建立一个正方形，其边长为截面有效面积的平方根。另外，SPC不提供截面的周长、剪切面积、剪切系数的计算结果，这些值均按0处理。AutoCADDXF文件在SPC里建立的截面形状可以输出DXF格式的文件。在截面的形心位置会自动生成点。文本文件各种截面特性值在文本文件里以表格形式输出。除输出SPC所计算的截面特性以外，还输出截面抵抗拒(SectionModulus:Z=I/c)。钢SP偏C颈的建模窗口悟为脱x-驰y辣平去面套,皮搬构件的纵向砌为捆z罢轴。果由热SP奋C绿输出请的画MIDAS/霜Civil(妻Gen裂)尼的争MCT(MG用T者)鞭文件中，程序承会自动转换坐太标轴。但是当乏用户在并MIDAS/雁Civil(港Gen学)每中手工蛾直接跟输入块利间用块SP惹C猴计算的截面特腾性虫值时，劣应注意赤相对应的陆坐标轴。操作环境用户坐标系/整体坐标系UCS/GCS树形菜单

激活/钝化

选择

文件

截面特性

捕捉视图视图操作窗口操作窗口关联菜单关联菜单信息窗口信息窗口状态栏建模状态栏建模:点、线、面<图<图4>SPC的程序的画面构成倍SP愁C辉所提供的各种虾工具条可以通立过中Tools>潮Custom托ize壁来设定是否显径示葬,保迫并利用鼠标的和拖放功能方便吸地设定其位置浑。<<图5>设定工具条的对话框牧在树形菜单、圣工具条、关联尺菜单里提供了昌所有帮与辣SP其C拉的建模及截面但计算相关的功稀能，用户可以慎很方便地调出局各项功能来进浊行建模和计算歪。奥设定柳单位体系扬、返显核示勿/状隐藏边模型丸信息、设定御颜色等可在工段具条里点草击躬(镜Settin蜓g絮)肢，证论或者甚在蓄Tools>扔Settin虎g庭进行设定。<<图6>Setting对话框状Genera绢l矿Tolera俱nce少在这里指定容掀许误差。一般巷情况下祸，程序碰会拆根据设定的建单位体系书自动拴进行合理的调什整鲁。蜻UnitS狭ystem粪在这里指定单毯位体系。宇如果更改单位魄体系，会出现鬼如下的对话培框轧,招萍如点击朵“问是听(新Y)饱”立，所有的数据剃会按照指定的千单位体系而自且动的进行换算者、更改。针Displa物y蹲Sectio点n钩-腿Name蝶:城军在操作窗口中何显示截面名称易。端-段Materi凝al达:从桶对于屠联海合截面来说，爬显示棕各部分指定的凳材料。<图7>联合截面的各部分输出的材料信息材料号和名称材料号和名称

表示换算截面的基准截面抱Curve朵-珍Width棚:暂表示线的厚度心。浩-板ID<图7>联合截面的各部分输出的材料信息材料号和名称材料号和名称

表示换算截面的基准截面截Point龟-涝Displa吓y装:骡在操作窗口中侄显示点棍。奶-终ID迎:老溜在操作窗口中在显示点的编号石。那Closed顷Loop糠-斤Displa询y枕:牛在操作窗口中斤显示封闭曲线详。船-侦ID晨:梢固在操作窗口中漂显示封闭曲线霉的编号。畅Coordi计nateA值xis湾-举Displa丑y汗:瓦在操作窗口中绿显示当前坐标队系的坐标轴。Color橡View战-清Select降edEnt搏ity头:清指定被选择个击体的颜色。请-孙Backgr模ound莫:休指定操作窗口坛的背景颜色。叼Closed勤Loop银指定封闭曲线齿的颜色。田Curve评-拣Normal博:复签指定线的颜色忌。果对于有厚度的难线指定的是线遍外轮廓的颜色机。遍-珠Width仿:轰指定有厚度的疲线的厚度部分清的颜色。兰-性Calcul搏atedS叫ection倒指定完成截面采计算后所构成趁的线的颜色。惭通过此颜色可支以一目了然的喷区别已进行截去面计算的截面广和未进行计算熄的截面。惕Point萄-遥Normal糕:父答指定点的颜色吗。曾-压Centro定id没如进行截面计仍算，程序会自掩动在各截面的惧形心处生成点推。此功能用于垄指定该点的颜游色。确SP考C半具有以下选择教功能：贫S肃elect剑对个体进行影选映择氏补或旬抄解除选择兄。渔可以通过点击访一个对象进行性选择；若对多凭个对象进行选脑择，可以按不住糕[久Ctrl驻]梁巴键逐个点击对柴象进行选择或予者是通过移动尚鼠标进行选馅择盆—吹—洋在鼠标所设定禾的四边形的对甚角线的范围内燃的全部个体或浇部分个体会被摧选择。越如若再次点击悦已被选中的个作体里，则其将被够解除选择睬。逼.辅Previo魂usSel晌ection剑选择之前选过施的个体。箱Newcom爸erSel猫ection狮选择最新建立脚的个体。坚Select榴Group李选择在组目录塑中指定的组所硬包含的个体。做点尚击判脏Select赤Group惜禁尚图标对其激活片后，在组目录玉中选择所要指胆定的组，其所徒包含的个体皆剂被选中。点击点击SelectGroup图标

所激活的选择组的目录兆在使饥用辉SP沉C弄选择功能时称，梯即使通过窗口告选择全部个体记，也将略根据歪当前斩所调出的村命巨令拳(寺如修改线改宽冷)件，湿也只有呈能适用该命令浓的个体才能坏被选中。在唐当前登没有调出任何联菜单时可以对切全部的个体进戏行选择。既SP汗C非还提供可根据炼点、线、面各岔种不同的条件程来选择个体轻的影Pic筛k殖功能。前操作例题社-戴162.562.512.537.5107558.75SymmetricLinexy7.5SymmetricLine<图8>例题截面1/4对称部分诞对剑<螺图锄8类>贯所示的截面垮以罚Plan拥e效截面勉和榴Lin战e虚截面两种方式亲建模并进行截蛙面计算。治因为截面对蚁x蛙轴分和捷y矛轴是对称的，摄所以只要牲建立筒左侧上端驰的叉1/荣4物部分，然后通民过对称复制就缓可以绒建立振整个截面。屿首先施，递点击工具素条州的道(胆Settin若g浇)志图标在皮Genera踩l资里将单位设定挂为剖kgf闻、悄mm承，润取消便Displa鬼y垄里的伏Coordi米nateA匠xis翼的值Displa裹y天选项闲，丈然后点击工具蜜条姿的侧(陈ZoomA隙uto-Fi歪t闲)侦着图标，使模型摘在整个建模过争程中都可以按标操作窗口自动桐对齐。史例题的截面大房小为娱125讯250承，以点击工具芬里的码(毯GridS线etting惨)丛图标，将捕GridS钞ize暖设为培10拳。阵由症于济SP载C销的厨GridS屈ettin菠g寇里以所指定的植栅格间距为基痛准进行相关的艳画图、视图功康能，所以即使碎不直接使用栅约格捕捉功能，寨适当地指定其般栅格间距会更蔬方便一些。姓下面仗绘演制森Plan稀e蒜截面：钱调出傍Model>摘Curve>硬Create菠>Line斯寸菜单阅，披在卷生成直线对话集框悬(今参见扣图誓9)闷里的抹Point崭1谱处输入两–梁3.75,们0烫,居选择遗Dx,Dy鼠选项，输入秩0,75湖之后点击千Apply腾按钮。奇调出较Model>缓Point>阳Transl惩ate融菜单梁，如奶<龙图重10-(2)惨>罚所示，位选择在前面所葡生成的线的上素部端点歌作为复制愚点灌，皆在雾<曲图贯10-(1)罢>蹲的移动复制对图话框钥的衔Mode它中选择爷Copy亿,孤土在如Delta泄X,Y报的挣Dx罚寒输入栏里输狮入及寻0割、善Dy凯输入栏里耗输入厅37.5角，极竟然后选择黄CopyO趣ption蔽里拐猴Connec脂tbyL载ine长茄选项之后点内击取戴Apply蜜按钮。飘则该滩点墓将被环复制狱，并连接生成洋的点和被复制及点成直线改。<图9><图9>建立直线对话框<图<图10-(2)>

移动复制指定的点<图10-(1)>

移动复制点的对话框鸡在所有可以姐建立肃线的对话框询中，描都提供可以指庸定充线的猾厚度和虾线的对齐返方向的歉功废能熔(独Width岁和助Alignm赚ent代)勺功曲能。构兆成谅Lin惕e忠截面的线必须尺有厚度，而构歉成敲Plan岗e笨截面的线不需劣要有厚按度错(栽用户即使指定遵了线的厚度，狠在生语成拌Plan营e京截面之后也会绪自动忽略线的载厚宾度棕)狠。现在脑是疫Plan熔e卸截面，线不需拢要有厚度，所航以其相关的功壳能无法使用。煌继续利用点的笨移动复制功能这生成截面形状苏。初点击工具碎条漏的岸(拥Newcom滴erSel疼ection乱)阵可图标选择前面腾通过移动复制袜生成的点，决在撒<创图巨10-(1干)>享的移动复制对田话框中的插Delta陈X,Y惕的刷Dx秒栏输入对-维58.75狂,研Dy干栏输入柔0击之后点击摧Apply目按钮。药点击工具柔条姥的谜(垮Newcom茅erSel鲁ection深)咏攀图标选择最新乡建立的宝点第,揪永在如<忍图止10-(1枕)>递的点移动复制的对话框里的藏Delta隐X,Y英的岩Dx很栏输入诸0熄,歉Dy瞒栏输入叼12.5直之后点击谦Apply设按钮。盖用同样的方法斗选择最新建立怀的点之眠后糠,置在扰奉<绒图陆10-(1绢)辛>更的点移动复制印对话框里仓的纲惕Delta僚X,Y民的长Dx缸跨栏输头入体鸽62.5配,盒Dy役栏输剃入好敬0铁后点击击苦奶Apply宅按钮就会生成逐像仪<纽图驾11贵>送一样的轮廓线屠。<<图11>进行点的移动复制<图12-(1)>

线移动复制对话框<图12-(2)>移动复制完的线目录菜单筝通过雪将回<盗图渡11雷>吸所示的线向左域侧复制来完成歪需要加厚的部辽分。号调出笨Model>堡Curve>裂Transl救ate明粥菜格单么,短样选决择收<廉图颗11衣>谨里核所示彩的线作为对象载。我在殃<捞图捷12-(1)宜>始所示的线移动恒复制对话框里宿选择阶Mode帽里的剑Copy则。在却Delta狼X,Y晌的放Dx艘栏里输入缝-10蔑，较Dy亩顶栏里输入拾0沸。然后摄，抹选定毒CopyO水ption锤里的高Connec喊tEnds班byLi勺ne役秩选项之后点击堆Apply加葵按钮。梯如秤<醋图执12-(2)嫌>柄所示，孝将选定的线型通过保移动复制生成浆新的线，然后鲜将两线的末端幅用直线连接。翁由于不需连接减两线末端的下决端直线，所以叠将其删除。选称择雅<戚图蚕12-(1)介>经所示的菜单目略录中虾的棉寸Delete取Curve督,累扒然后选磨择谣<伞图溜12-(2川)侮>机中所示的直线毒点蹲击队墓Apply仁懒按钮。墙现已类建立碌1/烂4删的对称部分，贪通过对称复制鼓完成整个截面感形状。度在线菜单中命令熟目录中选宗择这宇Mirror享Curve辉。淹敢通过窗口选择痒选定全部的线回，款在呀<玩图控13-(1)片>丛所示的线对称黑复制对话框里土选择齐Mode最里的轿Copy臂,妨删将对称复制的亩基准线设定拣为护y腔轴纤(岩About穷Y-axis爆,说0凭)丽，然后点切击惠牧Apply钢列按钮。罚通过窗口选择镇全部的线之后斜，挠如镜<永图山13-(2)誓>北所示将对称复赶制的基准线设弊定啦为自x逝轴洽(脚About个X-axis倚,渣0谢)败，然后点击械Apply插乐按钮。甚经过两次对称胸复制，尘如杆<张图予13-(3)费>蹦所示建立菜了全部的截面艳形状。<图13-(1)>

<图13-(1)>

线移动复制对话框<图13-(2)>

线移动复制对话框<图13-(3)>完成后的截面形状林现在调医出矛扣Model>胁Sectio效n>Gene姓rate瓶去菜单，通过格建立版的轮廓线生冒成练Plan聚e舱截面茫。脱<<图14-(1)>生成截面的对话框<图14-(2)>Plane截面的生成过程自动按照生成的网格计算截面特性已生成的截面形心茂为了生成截面尊须选择决定截栋面形状的线，扩可恋通过窗口选择劈全部的线。缘如跪<肉图保14-(1)偿>柱所示的生成截乔面的对话框中沫选择次Type板里棕的霸膊Plane厌,汇壤在刺Name瓶里输入座Plane-努I桨。为了在生成库截面的同时计加算截面特性定需站选择果Calcul存atePr睛operti立esNow冒，然后点击潜Apply猴绍按钮。睛如忌<稳图心14-(2)玩>润所示摊在哭Plan座e挨截面里程序会魔自动计算并生茫成适当大小的纠网格后生成各讽截面的特性值私。计算截面特洋性值后终，阿为方便用户查弦询形心的位置鞋，程序会自动扑在形心位置生窝成则点喝(远参见筐<版图青14-(2)隐>什)蛋。毁计算见截面胃特性值慨对话框中的输巩入、选择功能袜如下。长Type经截面的形式熊,伞指定面番(予Plane醒)勺或线投(识Line土)即。劣Name座输入截面的名能称。可在笼Redefi票neSec启tion狼里重新指定。送Locati蛇on还指定截面的位蒙置。在桥梁中单经常使用大量锤的截面，此时茧可通过惜Arrang差eSect仙ion川,持PickS袖ection狠兴等功能对各截怨面进行排列、陶搜索。可在读Redefi驾neSec辰tion身里重新指定。恋Group洲指定截面所属馋的组。央可以在组目录奸里选择，还可不以输入新的组堵的名称建立组为后将其包含在们组里。徒Sectio述nColo龄r烦选择截面颜色搅。可在茄Redefi羽neSec挪tion槽里重新指定。帜Calcul姓atePr哑operti病esNow惧在生成截面的闯同时直接计算旨截面特性。倾除了像联合截膜面生成截面之玻后需另外计算搞之外，生成截社面时直接计算性特性值比较方产便。宏通过调截出填价Proper采ty>Cal府culate威禽菜单也可计算略截面特性。德截面形心的绝晌对坐标随着截韵面位置的变化凯而变化，因此贱没有任何意义栏，有实际意义应的是截面内部帆的相对坐标虚。寺SP耍C鸭为了让用户可笛以快速的查询卵形心的位置，及对于令已计算了杰特征值的截面执在形心处生成拳点。晴调出沈Model>争Point>庭Query弱菜单，可以方检便的查询所要未查询的位置到鼠形心的距离。洒例如要计算从丽左侧下端到形刊心的距离就可及以利用赔Query赞Point安功能先选择左愈下角的点之后络，点击表示形缸心的点会显示比如下所示的窗赞口信息。根据根据QueryPoin所输出的信息界查询截面的各捞特性时可点击坏工具酿条敬里苗的莫(妹Proper别tyLis叹t罗)腾图标述，货在截面特性目星录对话框里查笔看，昼也享可以点击工具梢的塌(悠Displa高yProp州erty砖)杜图标狱在操作窗口中虾直接输出需要娃的特性值。仇而且可以调出障Query倡Sectio材n单质菜单确认通过表信息窗口输出假的截面特性。<<图15-(1)>截面特性计算结果<图15-(2)>显示截面特性杜现在我们它用畏Lin它e假截面建立同样谷的截面。钉首先点击工具驴条受里挑的磁栗(压Select带)休图标倒，吹选择环已痕完成的同Plane器截面笑Plane-浴I洞后督，狱点击工具升里察吨(软Inacti丹vate俗)谊图标皱，兽钝羞化膛Plan歼e遥截面题Plane-考I仰。碌为了生成线须库调容出撞接Model>铃Curve>老Create圾>Line士贫菜单。趁为了建立上端镰的翼缘部分，赞在虏<蜻图坊16倦>诊的生成直线对股话框里的挖Point药1贱栏里输不入疑今–泥62.5,深112.5狭。点击润Dx,Dy控端选项输入颜125,0钳。在线的恶宽叮度泉Width宏内输入翼缘的钞高妻12.5糠，线的换宽抗度对齐位置默Alignm守ent借选择荒Left缩，丽点扶击严津Apply者楼按钮。塔线看基准份位置据(河先宽度方洗向怎)辆可以哲沿肆画线的方向为股准煌设伶定戚为晋中心、左方、挤右方。在店Change扣Width惹匠菜单里可以指妹定线的伪宽应度和对齐位置圾。<图16-(1)>生成直线对话框12.5Left<图16-(1)>生成直线对话框12.5LeftCenterRight画线的方向125(-62.5,112.5)<图16-(2)>随画线的方向而施加的宽度加宽方向目录菜单益为了继续画构他成腹板的线，摄在碰<拉图利16-(1)脸>活生成线的对话君框的盲Point暂1篇栏输目入根挡0,112楚.5坑，烘插Dx,Dy墙栏怎污输入蛋0,-22殿5真。然后在线的济宽算度浆Width敌栏输入腹板宽田7.5牲，线泪宽稀度的对齐位置如Alignm透ent贼选猎择莫古Center碎，然后点击勿Apply蚊朴按钮。零然后我们画左典侧需加厚的的居线。在生成线乐的对话迈框民熊Point川1格获栏输肉入骂滥-3.75,罩75倒,史Dx,Dy挑栏输壶入戚拌0,-15直0掌，线觉宽扇度方Width笛输入扶10谊。线缝宽度旧的对齐位置棚Alignm他ent倚选择编Right扛后点击区Apply仿按钮命(貌参见穴<客图避17>啊)艳。<<图18-(1)>

镜像对话框<图18-(2)>

镜像对话框L2L2L1<图17>画完的三条线周将朝<头图暴17父>陪的哀L蹈1启和孩L产2插分别损以侮y圆轴走和蜡x章轴对称复制节建立麦整个图形。鸡在目录菜单里独选拍择浪始Mirror晨Curve治。背首先选择农线蜘L俯1舅，逮在墓<搜图锐18-(1)担>炒的镜像对话框奔里浇Mode碍选择翠Copy筐,蹦将幅镜像复制的基渴准线是否设定鞭为痛y够轴耽(倘About鲜Y-axis擦,胞0慎)伐后点索击届昌Apply昏约按钮。悄继续选择着线醋L寿2脂后，去如野<瞧图灿18-(2)犹>观所示，在汇镜像对话框骂中缺将镜像的基准歪线设定悔为浆x改轴剧(同About法X-axis没,宝0伯)肢之后点梯击纲外Apply窑反按钮。<<图19-(2)>

变换线宽度对话框<图19-(1)>

变换宽度前的情况<图19-(3)>

变换宽度后的情况普通过镜像生成劫的两条线会降像醒<南图伴19-(1)扣>宫一样，故须变眉换两线的对齐映位置。衣点击命令过Change致Width敲，选择胶通过镜像复制桑生成的两条线纱。次在扒<旱图饲19-(2)超>绩的线的矛宽壶度变换对话框于里点击哑Alignm毒ent拒，选墓择虎鹰Left锡<->少Right贩，点击汪Apply史奋按钮。宇最后完成的截蓝面形状如饭<我图闯拜19-(3)红>侍所示。莫现在调出掘Model>待Sectio大n>Gene膛rate费干菜单抗，迷将乎建立的摇以线形式表示准的图形生兴成剧Lin健e霸截面。封为了生成截面绍需选择决定截浪面形状的线，油这里我们通过内窗口选择来选烟择刚刚建立的优所有的线。灯在嘉哀<雷图色20-(1)似>从的生成截面的馒对话框里将泻Type岁选定为坝Line拉,细Name文栏输入衔Line-I曲。为了在生成续截面的同时计膊算截面特性值您，需选择脚Calcul均atePr告operti斜esNow润，然后点击燃Apply筛惨按钮。挂生杏成汤Line奔截面时，决定植此截面形状的禽所有的线都必途须有印宽籍度。<<图20-(1)>生成截面对话框<图20-(2)>Line截面渠点击工具条里卡的旷猴(森Activa糊teAll黑)项图标，然后激照活全部的截面腊。吊由于生成的两满个截面包Plane-圾I私和筛Line-I轨是在同一位置奴，所以在模型病窗口中重叠显校现。饱为了排列两截律面可调吨出每舒Model>垃Sectio象n>Arra在nge鹊宫菜单。<<图21-(1)>排列截面对话框<图21-(2)>并列排列的截面尾在绵<州图搏21-(1)窝>掀的排列截面对外话框按生美成亏(局Creati物on碑)文顺序默排列扫，务Row裳栏输入坊1因后点击括Apply轰按钮。其排列葬结果带如氧<笑图拜21-(2)靠>宜所示。敢排列截面时可忽以指定骑行自(Row糟)恢和袜列朵(Colum昌n黑)摧的个数。如果爪不输入其数照值式(0度)乖，程序会自动档排列。行优先坡于列，截面会鲜以行的顺序转以悉悦崖的形式进行排翼列。痒通过比较明以贵plan基e屈和绸lin烟e饮形式生成的两担个截面，除了息抗扭刚度慈其它的值都一蛙致。灰在揉Lin烤e忙截面中为了熟谅悉披SP补C秘制图的各项功蝴能直接按照实妹际截面形状进员行了绘图，事斩实上只有按如掏左图所示的形饰状进行绘图才践可以精确地计伞算捆抗扭刚度顺拜。劲Plan乞e忍截面是根据有茶限元网格进行算截面特性计算誉，所以它不受坦截面表现形式芦的影响。污现在按文件形检式输出截面特逮性的计算结果您。川点击工具条里慢的例盆(仅Export北Prope裁rty军)物，会出现如他<娘图碗22>本所示的输出截姥面特性对话框捞。<<图22>输出截面特性对话框捉在索<怜图芝22卧>蔑的输出截面特葬性对话框里首逝先选择要输出燃的文件形式。鞋如点击指定文专件路径的按钮档()应印，会出现保存颤文件的文件夹咸和文件名的对声话框，在这里以设定文件保存鱼位置和文件名坚。然后点击输姨出截面特性对殊话框熟的叼裂Apply赖扣按钮即可。蜓只输出蕉特定屋截面厌的霉特性时带可使用出Export据Secti炒on律功能颠，只输出闪特定这截面组的截面烫时降可使用芹Export狂Group磁功能。将截面产形状以盖AutoCA固DDXF霜文件形式输出译时急可使用院File>E底xport>系AutoCA年DDXF败功能。蚂操作例题瞧-钩2E=7E=7kgf/mm2,=0.25E=140kgf/mm2,=0.25100mm150mm12mm<图23>例题联合截面馋-化验“产Mechan联icsof扫Mater酱ial衣s栽”衰(Gere仰andT慰imoshe席nko,3怖rd劫Ed.),脸铺“顽5.11C铅omposi叉teBea安m夹s默”邀,Exam英ple2修-雀计算谋如鉴<州图到23德>建所示的联合截拾面特性值。仙联合截面只能庭以茧Plan呜e赛截面形式表示录。停首先点击工具悠条峡的厕(驰Settin迹g醉)殖图标在雪Genera轰l宵里将单位设定绞为题kgf冈、恐mm兵,耳取消雁Displa伟y袋里的桂Coordi愉nateA绳xis剩的代Displa欠y羊选项。然后点摘击工具尤的扯(圈ZoomA哄uto-Fi摊t倡)抓拳图标，使整个眠建模的过程中婆都可以纽按辣比例自动对齐即。点击工具则条衔里味的乎(纯GridS材etting环)胀伙图标，将拔GridS牛ize毁设稿为党滴1帜0由。再调出星Model而>Curve汇>Creat招e>Rect怖angle头辩菜单。<<图24-(1)>生成矩形对话框<图24-(2)>生成矩形对话框幼如仅<拦图深24-(1)屡>袍所示，在稿生成矩形对话旱框里的饺Point败1策证栏袍内问输入去0,0刺,倍Dx,Dy叛栏里董输入真100,1载50愁后点顾击判Apply孝闭按钮。盒继续域在断委Dx,Dy均栏输堡入密依100,-奔12援后点击群Apply闪巩按钮。夫(歪图渠24-秩2啊）递由此建立劣了联合截面。新调出唇Model>僵Sectio晃n>Gene程rate奉恢菜单。<<图25-(1)>生成截面对话框<图25-(2)>生成的截面目录菜单영역1영역1영역2영역2酱通过窗口选择齿选择伙全部的献线，话在作<掀图稳25-(1)扬>借的生成截面对啄话框里选择单Type针的丹Plane欢,诚在睬Name驼栏挎里速输克入终俭Compos劣ite-Se赔ct快。生成截面后荷，京因为还没有指闭定天各部分伪的箩材料唇，所以开关戚闭秤毒Calcul槽atePr粮operti况esNow毅抢选项党，只生成截面示。少点击额Apply颜塔按钮会出费现靠<哄图杰25-(2)耍>饼所示的画面。班为了腿定义似各部分的材料难需从目录菜单污里选传择葬巷Assign各Domai举nMate稳rial睬。<<图26>定义材料定义材料对话框材料目录添加材料数据乌在傅<丽图耻26感>凶的定义材料对凉话框中，由于录目前还未定义但材料，故无法溪直接选择材料请。点击材料目典录按觉钮因(糕)熊会出现材料目睬录对话拐框崭,兵满在此点说击均兴Add博烤按钮泡，马如归<歪图慨27爬>糟所示添加两种后新的材料。<<图27>添加材料数据<图28>材料目录椅下面就可以在嘱定义材料对话隶框中定义各部附分的材料了漆。黎暮首先选择材料漠目录里河的拍演“便1:Mate炎rial-1醋”军,椒帖在模型窗口中彼选涌择羽演Part符1胶之后点途击诚截Apply扭铺按钮。用同样碎的方法指拼定疫Part险2爱的拖族“半2:Mate旷rial-2凳”当材料。遭联合截面必须惠指定的所有摘组成砖部分的材料，获计算换算截面堪时一般将面积扬非常大的部分敢的材料视为基哪准材料。如欲配把其它的材料努作为基准材料茅，在定义材料衰时选群择亡握Setas灌Base晌Materi扣al督皱选项即可。欲荷删除截面内已僚定义的材料只乱需选择材料里初的驰愤None件。确联合截面的各赶部分所定义的固材料信息用于暂计算剪切系侨数茂(G技)灭的比率，所以玉定义材料时弹腹性模懂量仁(E阴)透的实际单位并协不重要。丙为了计算冈联伏合截面的特性怪需点击工具焦条尸里罢的楚(俭Calcul漏atePr衬operty棚)绵估。汗选择要进行截扬面计算的蛙联豪合截面寸Compos刷ite-Se尊ct槽,稠车在绘<赚图利29>侵的截面特性计案算对话框直接此点击码Apply温按钮便可计算航特性值。<<图29>截面特性对话框奥截面特性计算盆对话框里的功杰能选项如下：衫MeshD隙ensity复选择要生成的继网格的密度。保MeshS样ize寸直接设定要生区成的网格的大减小。姨若生成的网格壳不合理或者出并现错误时，用勺户需直接定义岔网格大小。功Pause梯after烧EachC比alc.刃在计算多个截史面时，对一个晕截面进行完相封关的截面计算谊后会暂停。糠洽谎利用此功能可戏便于分别查看杯每个截面网格浊的形状。珠Re-cal副culate嘴重新计算截面怀特性。蜡点击工具则条里的贵(构Proper粘tyLis围t杏)旷补图标缓查看竹所生成的截面锋特性值。<<图30>截面特性目录对话框换算截面的基准材料甩在蚊如谢<扑图受30亩>酬所示的截面特致性目录对话框沃里游，草对于旺联羊合截面矿BaseM落ateria持l苗栏会输出换算婶截面的基准材近料。级在截面形状里饥为了视觉上能注明显的区分使焰用基准材料的惭部分将其填充蓝为红色且用粗稿线作为边框。锻而且对于值联杂合截面在图片锄的左下端丝有艰回“滔Compos剑ite惰”就标志。蓄操作例题零-并33.63.6(t=0.022)3.1(t=0.012)3.2(t=0.022)3.2(t=0.018)单位:[m]SymmetricLine<图31>箱型桥梁的截面（例）百因效<愤图卷31俩>型所示的桥梁截微面的厚度非常杆薄，故讲用饱Lin腿e搬截面来完成。开首俯先甘,缘云点击工具锡条里录的匀(览Settin雨g回)缸图标锈在景盘Genera阀l杂夏里将单位设定益为纸桃kgf挂、堡m使,埋锤取消可Displa皆y腐里的客Coordi标nateA胃xis翼的击馆Displa蝶y带选项。然后，绍点击工具影条里歌的补(辽ZoomA配uto-Fi今t城)福法图标，使板操作窗口在歌整个建模的过玩程中都可以按克比例自动对齐障。点击工具悲条里挨里兼的窑(恐GridS疫etting间)辨景图标，将第GridS仰ize丑设肥为础饱0.5扰。金调出据Model>草Curve>武Create速>Line真菜单。<<图33>点移动复制对话框<<图32>生成直线对话框生成的直线和移动复制的点生成的直线和移动复制的点逗在家<造图型32阁>担的生成直线对奶话框号的传忘Point浊1删贞栏输贱入迈范0,0鸽,土在宜Dx,Dy阵中陆输盘入勤许–今3.2,0键。在布宽召度幸Width鬼输入何0.022端,求貌线低宽败度的对齐位置肚Alignm鞠ent总选择岂Center劳后点去击直姜Apply近革按钮。抵将生成的线的失左侧点进行移肺动复制生成直此线。布调出炕Model俗>Point秩>Trans构late糟另菜单。躬利用移动复制疏选择线的左侧沾端护点唉,胃削在种<最图毕33墓>松的点移动复制渔对话框里剪Mode妻选择接Copy承,昆Delta税X,Y帮的陵庄Dx籍桥栏输旦入抹神–笔3.6柱,龄Dy部栏输入鄙0赌。然后选厕择疾描CopyO抬ption税的份而Connec阳tbyL恶ine氧忠选项，逮宽干度里Width态栏输衡入单箭0.022逼,葬Alignm声ent滴选择伯Center送后点鹿击瓦搭Apply乘谁按钮。朱利用工具唱条桃(罗Select落Previ据ous学)储重新选择前次翠选择的点，藏在添<茄图技33嫁>门的点移动复制帅对话框里娇Delta肉X,Y庆的勤梨Dx古栏输入当0摩,东Dy追栏输入义–殃3.1晓。在煤CopyO茎ption旁的朋Width锈栏输抵入维璃0.012驶,岸Alignm肌ent蜡选鼻择蛛岩Center慧后点仪击当殿Apply隶轿按钮。概利用工具植条羽(族Newcom箱erSel谋ection骨)赶营选择刚刚移动叔复制生成的峰点扰,趁替在拔<赶图己33尺>由的点移动复制普对话框里资Delta怕X,Y开的榨榨Dx奏命栏输入梨3.2斜,披Dy乌栏输棋入影到0溜。在火CopyO毙ption房的惜曾Width遣栏输违入攀未0.018扯,猫Alignm扮ent凝选弓择竞腾Center踩瓣后点脚击贸替Apply滋景按钮。<<图34>1/2对称部分<图35>线对称复制对话框目录菜单忌通过磁对耗1/殿2址部分进行镜像煮复制完成整个仰形状。仍调出词Model>筒Curve>椒Mirror虑菜单。鞠用窗口选择全会部的线，己在酒<茫图年35输>引的线镜像复制虹对话框里费Mode坚选择笨Copy交,映将脆镜像复制的基芬准线设置朱为浆y虚轴冰(淋About档Y-axis灰,竟0五)郑后点菌击渗公Apply振获按钮。<<图36>完成的截面形状和构成封闭曲线的所有的线赌<档图衰36纱>额种所标记的线灭构成了一个封搭闭曲鲜线红(Close午dLoop历)获。象在从Line壮板截面里存在封肠闭曲线上时封,干为了准确的计奴算鸡抗扭刚度劲需对该封闭曲放线另行定义。渣选择目录菜单友里满的腊迅Regist恰erClo谢sedLo红op躬,雄网在选施择京<督图奔36眠>慰所示的线之后停点凭击蕉恒Apply置按钮，所选择翼的线构成的封仪闭曲线就会被车登记。谱构成封闭曲线舅的线必须在各阁线的端点处彼横此连接。辉尽管线的穴宽妻度很小，汪为了避免秧选择线泊时剩无法准确的识会别掏，懒可在婚Settin拦g幅的肥Displa痒y芝里关挪闭撇Curv号e须的欲Widt款h能之后再进行操防作。助现在调垮出腰吓Model>莫Sectio锹n>Gene揪rate朝缸菜单，将生成陕的线栗以今Lin稼e寻截面进形式铃生成截面爪。嘴首先通过窗口起选择选择所有填的线，在截面浪生成的对话框删里选圣择毕扇Type奋里榨的示督Line族,标Name削栏输复入刺裳SB-Sec夫t穴，引选择糟Calcul神atePr纽operti躺esNow吐叮选项，然后点钥击符照Apply煌域按钮。斧点击工具条里笋的况(当Proper率tyLis劲t松)衰摸图标撕，季查看生成的截懂面特性值。伐像这个箱型梁侄一样截面厚度座特别小的时候熄，若三以圈Plan塞e吊截面操作很难坟在又窄又长的旁领域内自动生连成适当的网格墓。虽然在截面东特性计算对话势框里承的种MeshS幸iz怕e摆可以直接指定首网格的大小，班但是这样会增镰多网格的个数耍。所以像此例钳题一样，截面旺厚度特别小时酸最好使扫用贡Line纵某截面计算。其它注意事项坡欲窗将胳AutoCA犁DDXF壁付文件正常的导湾入温（白Impor薪t衫）酿，怕DX驴F伙的截面必须是芳在盖x-依y询平面内，也就扔是说所有点的怪坐标辞在属z纱轴上的值必须持都仙为谢0炕。另外在导入膜前，需柔在侮Tool/S眼ettin节g录里调整单位体册系，使其与消在救AutoCA雪D鄙里封所使用馆的单位一致。原来内部领域设为非使用时的截面所有的领域都设为使用时的截面ChangeDomainState惰由多个部分构贸成劲的多Plan阳e倡截面，批程序默认雷将内部设为非鼓使用区域意(穿参见下虏图伤)窑。这时贴可本利用朵Model>禾Sectio蚊n>Chan亦geDom紫ainSt国ate赏别功能询，熔将默认的非使浴用范围设定为衰使用领域。调返出此菜单，选书择要定义的截贸面后点盈击才捧Apply欲议按钮。接下来谋程序会按照选振择的截面所包甩含的各部分的残顺序亮显询问炼是否使用。如汽要使用亮显的网部分，则在操乞作窗口中点击棕鼠标左缸键点(LB箱)俩，如不使用则刃点击鼠标右请键淘(RB矩)赏。欲选用全部爱的领域直接绝按倦允Enter渐究键即可。在设叼定兽bond,I先tali万c原来内部领域设为非使用时的截面所有的领域都设为使用时的截面ChangeDomainState窑Esc晌极键，之后的所端有的领域都会暂按现状保存而增停止询问。倾若对截面的某门些酒参数疮进行修改，例融如改变其使用徒区域、旋转截掀面、修改线的废厚度等会使以巾前计算的特性感无效。叔所以更改之后段用户需利用喊Calcul贡atePr测operti古es洞劲菜单重新计算楚截面特性。角对个体进行城激具活狗/笋钝化颗时，其所包含夹的各部分也自参动被碍激遥活舰/董钝化字。例如，激活谜截面时其所包楼含的所有的线使、点也都会被认激活；钝化线球时，其包括的个所有的点也都忘被钝化。对于脂其内部的个体挤无法单独进行舱激拣活捏/摇钝化谁，例如对于截胁面无法对构成谦截面的线、点疯单独进行序激趣活园/粘钝化中。这是为了防录止用户因错觉盲而造成操作失违误。肉在阳SPC篇中涉导入况DX精F逗文件然时的步骤及注掌意事项哀步骤如下狠：盘悟1妨.侄先异在框Tools>誓Settin斗g贤中选择相应的筝单位体系。如券果兼在摘CA带D铜中按米画的则医选择米舰。客希2.昂里然后导鹰入锦DXF拨3.来桑然后歌在插model>恼curve>枕int腹er何sec飘t手中进行交叉计柔算，以避免滨在偏CA落D渠中有没有被分隶割的线段柏。滋旨4.关艘如次果连DX婆F吹文件中有圆曲学线切有直线与浮之相且时，导备入过程中因为者圆曲线转换为鸦直线，使原来屋的切线与圆曲冷线绒(支已转换为多边网形寨)下不能相交，此刮时应使腹用迷SP蠢C购中延伸的功能就使其相交。楼5奴.秘缺在朴Sectio勉n>Gene雪rat侍e慌中定义截面名胃称。姥6唤.住驼然后计算特性刚值留。役(扬也可直接在氧第燕4糕项中计笑算露)胶当截面中有内垄部空心时，可浸在进随行如4烧项后进行下列贱操作缠。分开a.筒耗在他Sectio党n>Doma葛inSta钟t靠e老中选择各部分隙是否优为橡“估空蒙”撇，当区域中有归红色亮显时，透按左键为实心平，按右键为空由心段(射请看程序中信狗息窗口的说明其提限示约)坏。肢笑当截面有不同背材料组成腊时扮(爆可超妹过筐2厚种危)贸，在进行完上搭面啄a软操作后，进行倍下列操作杠。岸纱b.化级在裤Sectio毫n>Doma肠inMat声eria夫l碎中选择各区域骂材料。需先定枝义材料名称和幕特性值峡。蹈轧在赋予各区域鹊材料特性时，阻应选择某个材场料为基本材料礼，一般选择混字凝土哪。迁好在计算不同材竹料组成的截面务的特性值时，套应选择相应的产单元尺寸。一际般来说划分越座细越好，但划蜜分的太细计算耗时间会很长。道一般在钢骨混骂凝土中选择钢跪板厚度的一半责即可侵。书语附录橡一脆MIDAS蚀/Civi告l拆和学MIDAS/降Ge紧n速的标准截面数捡据库中截面抗季扭刚度的计算奖方法谱抗扭刚度就是颜抵抗扭矩的刚狱度，可用岸式非(1网)碗表示。困俘状烛细科话眉(1臣)且出I商xx巡：调恢少抗扭刚鸭度面(Torsi宿onalR傻esista已nce望)逆；烧T犯:趋伐扭说矩须(Torsi灾onalM送oment箩Torque付)乞；模:屿蔬扭转角伟度叮(Angle飘ofTw膛ist痒)朵。禾由上式所示，震抗扭刚度就是搂抵抗扭矩的刚昌度。障它不同于为了栽计算扭矩作用苦下的截面剪应窃力所使用的极习惯性约矩绩(Polar谣Momen鲁tofI现nertia娃)炒。辉但是当截面形示状是圆形或厚积板圆筒时，其惹抗扭刚度与极脱惯性矩相一致龙。隶开口型截移面遵(Open愈Sectio告n缩)谦和封闭型截颤面闪(Close泉Secti研on玩)纽的抗扭刚度的弃计算方法不一午致；厚释壁心截面和薄偷壁斧截面的抗扭刚霉度计算方法也烧不相同。俘不存在适合于马所有截面类型笛的计算抗剪刚牧度的一般唐公续式。匙计算开口型截扫面的抗扭刚度赵时，首先把截帜面划