MIDAS示例之反应谱

锻反应谱分析降目悄疑胳规录TOC\h\z\t"3차제목스타일,3,1차제목,1,2차제목,2"HYPERLINK\l"_Toc46981803"简要1HYPERLINK\l"_Toc46981804"设定操作环境及定义材料和截面2HYPERLINK\l"_Toc46981805"定义材料2HYPERLINK\l"_Toc46981806"定义截面3HYPERLINK\l"_Toc46981807"建立结构模型4HYPERLINK\l"_Toc46981808"主梁及横向联系梁模型4HYPERLINK\l"_Toc46981809"输入横向联系梁5HYPERLINK\l"_Toc46981810"输入桥墩5HYPERLINK\l"_Toc46981811"刚性连接7HYPERLINK\l"_Toc46981812"建立桥墩和系梁9HYPERLINK\l"_Toc46981813"输入边界条件10HYPERLINK\l"_Toc46981814"输入支座的边界条件10HYPERLINK\l"_Toc46981815"刚性连接11HYPERLINK\l"_Toc46981816"输入横向联系梁的梁端刚域12HYPERLINK\l"_Toc46981817"输入桥台的边界条件13HYPERLINK\l"_Toc46981818"输入二期恒载14HYPERLINK\l"_Toc46981819"输入质量15HYPERLINK\l"_Toc46981820"输入反应谱数据17HYPERLINK\l"_Toc46981821"输入反应谱函数17HYPERLINK\l"_Toc46981822"宁输入反应谱荷摊载工况底18HYPERLINK\l"_Toc46981823"胳运行结构分析落19HYPERLINK\l"_Toc46981824"查看结果20HYPERLINK\l"_Toc46981825"荷载组合20HYPERLINK\l"_Toc46981826"果查看踩振型形状和频茶率袄21HYPERLINK\l"_Toc46981833"躬查看桥墩的支未座反力苹24简要牌本例题介绍使淡用篮MIDAS/遵CIVIL百的反应谱分析浑功能来进行抗拾震设计的方法息。倦例题模型使用糖的是简化了的秧钢箱型桥梁模赤型，由主梁、逃横向联系梁和强桥墩构成。桥戏台部分由于刚休度很大，不另喝外建立模型只妹输入边界条件体；基础部分假远设完全固定，愉也只按边界条陷件来定义。少下面是桥梁的酷一些基本数据其。哭跨剥默泥径：爆45m归+捧50m予+故45m爷=徐140m瓦桥机遥伴宽：肌11.4m睬主梁形式：钢筒箱梁巩钢盼船耐材近：福GB(S)乐Grade梁3称（主梁）逮混穷锅凝码鸟土倡：发GB_Civ士il(RC)挖3介0甜（桥墩）[单位：[单位：mm]扯图绩1.蹲桥梁剖面图臣设定操作环境茫及定义材料和缓截面售开新文件（演新项目伞），以笛‘惧Respon行se.mcb荷’生为名保存倚(框保存车)贺。麦文件述/糠新项目辟t钥文件冤/炼保存图(Res忘ponse踢)困将单位体系设活定携为蜂kN巴(剪力抵),m(神长度伪)险。璃工具页/荒单位体系帐长度序>牵m途;食力腹>菠kN定义材料价分别输入主梁革和桥墩的材料刻数据。铺模型厦/房材料和截面特阿性滚/徐材料割材料号堪(可1)衫;蚁扔砖类型舞>咬S膏钢材涌规范甚>拢GB料(目S)搜;谷菌症数据库楚>睬Grade3礼型材料号隶(蝇2)土;汁丘宗类型男>溜混凝土眨规范址>窗GB陶-Civil总(RC)堪;哭数据库欠>仪3竞0爹图禁2.奏定义材料定义截面国使用削用户定义等来输入主梁、恢横向联系梁以命及桥墩的截面旨数据。档主迎昆览梁：箱型截面煮2000×2扭500×12臣×16/18牵横向联系梁券：矿屿宗工字型截佩面糖1500×凶300×12绢×12/12遇柱义强驶帽来：外粒箩实腹长方形截冈面筐1.5×1棒.5睡桥址究顽墩浊：宏眉日实腹圆形截平面卵1.5寒主梁与桥墩连禁接的支座部分拿使用弹性连接摄(闭Elasti披cLink梅)臭来模拟。晌模型略/报材料和截面特庭性沙/心截面数据库/用户思名称枣(舱Girder丧)藏;比截面形状债>祖箱型截面葛;脖用户只偏心驾>丸中哭-纱中心况H够(雁烈2征)眨;B遥(渐略2.5纠)伐;t较w汤(丹桐0.012稠)终tf1秘(员盟0.016缓)贤;C嚼洞(劳作2.3樱)穗;t饼f2猴(经知0.018氏)世名称特(赴Cross)召;牛截面形状皆>晨工型截面各;输入截面尺寸时，若只输入tf1，不输入tf2，则输入截面尺寸时，若只输入tf1，不输入tf2，则tf2与tf1相同。婆偏心钱>骄中脱-幅中心秘H愧(撑墓1.5唐)鉴;B蓄替(仰书0.3墨)悲;tw皱(煤赶0.012峰)耽;tf束1作(她秘0.012慌)扭名称州(垫Copin抄g)翻;针截面形状及>程实腹长方形截艺面乌偏心目>绢中本-亩中心汗用阔户贝门;秩H烘(盖1.5)件;B逼徒(雪1.5)璃名称宴(堂Colum生n)豪;扶截面形状粥>疗实腹圆形截面员用户狐;D配(壳1.5)鱼图样3.壁定义截面建立结构模型圈主梁及横向联扫系梁模型丝使用腊建立节点拿建立节点后，每通过坏艺扩展单元工功能将节点按言28@枝5m仪扩展成梁单元泻来建立主梁。钉顶面束,和捕捉节点犁(观开豪),存捕捉单元影(松开消)遣自动对齐僻(籍开灰)比模型败/每节点回/漫建立节点蚕坐标予(封0,0,巷0)罩复制歪>娱复制次数灌(循1)冻;欺距离液(核0,7.7窄,0)每模型浆/鼠单元每/穿扩展单元全选乡扩展类型鄙>朝节点拔线单元育单元属性供>瓜单元类型删>柏梁腰单元煮材料破>描1:例Grade3轿;廉截面瞎>跨1:Gi击rder汗生成形式垦>良复制和移动屋复制和移动型>姐等间距凶dx,dy三,dz哀(乌5,0,俯0)建;式复制次数通(荷28)医衫图耽4.岗输入主梁必输入横向联系朵梁槐在主梁起点处盆使用碌建立单元棋功能连接两个爪节点建立一个趟横向联系梁后坏，可通过将该佩梁按纵桥方向侧复制来建立剩香余横向联系梁服。节点号(开)压模型唱/事单元孕/被建立单元蜂单元类型海>削一般梁奏/虏变截面梁案材料询>住1:Grad量e3枣;絮截面瞎>固2:Cros义s;朝BetaA橡ngle默(党0)勾节点连接等(计1,2辟)短模型蛙/讽单元罢/却复制和移动绒选择最新建立租的个体劣形式溜>蔑复制宏;色复制和移动熔>暴等间距索dx,dy阶,dz致(刷5,0,迹0)雅;杆复制次数疯(撤28)银图送5.旗输入横向联系仗梁输入桥墩旧如装图饰6罗所示，在桥墩辈的位置建立模且型后，通过刚要性连接碗(违Rigid尾Link)拐来模拟实际结涂构。桥墩的剖帮面如茫图足7鸭所示。[[单位:m]0.750.750.201.250.750.750.201.25刚性连接刚性连接弹性连接刚性连接弹性连接刚性连接刚性连接刚性连接酒图赴6遮.朗桥墩和上部结羊构连接示意图[单位:m][单位:m]侧面立面1.52.02.011.72@3.85=7.71.52.02.011.72@3.85=7.71.51.51.51.57.07.0孕图织7溜.责桥墩模型刚性连接哪选择主梁支座跃处的节点，将靠其向滥z忘轴方向复制，感生成要进行刚半性连接的节点也。犬(栋参考周图恢6)显示巴边界叶>端一般支晃承顿(疼开粗)炎多边形选择扛(揪巨单元迁:霸中跨中的单元肉)激活妻标准视图灶,劝节点号央(工开限)属模型敲/孕节点拍/丰复制和移动式单选绍(砍Nodes胖:走19,20易,39,骗40充)束形式袋>裕复制构;艺复制和移动拾>轿任意间距槐方向桑>秘z静;控间距固(受-1.25圣,-0.2这,-0.7裤5)呢图娘8愉.阶复制节点阁在要建立桥墩话和系梁的位置砌生成节点。雀模型杠/窑节点弹/诸分割节点间距稿分割类>酒等间距监>萄分割数量选(漫2)驰分割的节点号断(很67,68勿)奔;助(扇69,70卷)豆模型条/休节点捆/麻复制和移动隐单选颈(途节点纵:虏71,72掩)下形式膛>叫复制娱;追复制和移动艺>协任意间距饭方向浮>爸y冈;维间距萄(舱11.7/矿2,-11毕.7)前次选择辈方向批>斜z蒜;般间距科-0.75踢,7@-1阶)王图爆9蚂.晒输入桥墩的节白点决建立桥墩和系核梁彼使用休建立单元鞭功能建立桥墩滥和系梁。精(店参考新图愉7巧)片模型恶/废单元败/父建立单元泄单元类型框>触一般梁执/税变截面梁桂材料铜>筐2:3沿0滨;而截面压>昆3:Copi丢ng序BetaA惕ngle留(拦0)秒;荷交叉分割边>跌节点麦(货开偷)(繁图贞1锹0途的eq\o\ac拴(蛋○动,川1贴)钟)笑节点连接怜(速73,7趴5)睁节点连接端(装74,7驶6)成材料资>旷2见:韵3展0泡;忙截面圾>穗4:Colu翻mn注BetaA娇ngle也(柔0)撤;车交叉分割榆>群节点激(像开宗)及节点连接张(僵7交7田,91)菊节点连接倒(拌很7顿8,92漠)①①兴图毙10三.屿建立系梁和桥投墩输入边界条件芒输入支座的边遗界条件掀使用复ZoomW饲indow林放大系梁的连复接部分，并使培用男弹性连接窃功能输入支座抗的边界条件。歌窗口缩放妥(峡放大第一个桥校墩的系梁部分眉)劫模型撒/福边界条件株/屿弹性连接调选择鸽>疤添加武/断替换赵;壤连接类型家>写一般类型弹性连接各方向弹簧的刚度需按单元坐标系输入。自由方向输入为“0”,固定方向输入为“1e11”以保证其刚性运动。翁SDx掏(废1e11)份;夕SDy景(组1e11)弹性连接各方向弹簧的刚度需按单元坐标系输入。自由方向输入为“0”,固定方向输入为“1e11”以保证其刚性运动。蚕SRx术(欺0);叔裕SRy需(爪0);走SRz亭(璃0)萍两点僵(涝59,6句3)闷SDx朝(案1e11)领;乘SDy镜(佳0);盆SDz市(把1e11)鸦阶SRx党(作0);盆隶SRy死(扛0);愧SRz板(淹0)番两点净(棋60,6光4)栋对齐锡,值窗口缩短放余虑(蕉放大第二个桥众墩的系梁部分显)续SDx春(携1e11)羊;也SDy唯(不1e11)润;摧SDz捉(艘0)重SRx败(忽0);辱早SRy辣(浪0);急SRz剑(冰0)接两点晨(拴61,6势5)诵SDx暗(错1e11)榆;课SDy融(底0);朴SDz容(锁1e11)满瓶SRx病(垄0);忧之SRy恶(陡0);虽SRz趋(芹0)诸两点证(涌62,6潮6)唐图僵1哀1劫.抢只激活连接部老分的单元刚性连接环将在实际位置乎建立的主梁和砌支座、支座和柏桥墩分别使用忆刚性连接昆福连接起来。（权参考劈图麦6机）窝对齐司,质窗口缩放啄(礼放大第一个桥疲墩的系梁部分途)打模型册/日边界条件虽/棵刚性连接政单选谎(岛耍节物点吸:馒60片)杨主节点号酿(轰20)已输入的刚性连接可进行复制。茂复制刚性连接语(矮开湖)>黎方向却>益x肯;跌间距马(诞50)已输入的刚性连接可进行复制。类型>刚体肺单选训(淘节嘱点江:飞59卖)贿主节点号哈(痒19)夏单选辫(敢节如点膊:贞68屯)浩主节点号唯(并64)绪单选莫(探节著点浅:略67潜)姿主节点号垒(那63)妄单选再(速节崖点施:抄77欢)料主节点号炮(胆71)输图嗓1肥2脂.春主梁和支座及透桥墩间的刚性计连接否输入横向联系腿梁的岂梁端刚域由由于建模时所锄有的单元是以航中心轴为准相租互连接的，故抢会有如俯图堡1炊5躺所示的主梁和多横向联系梁间许由于主梁的梁斩宽导致的重复似部分出现。对免此可使用保梁端刚称域衰岭功能通过输入解刚域长度使程旬序在计算刚度烦时将该部分的和影响排除。仇输入梁端刚域怒长度的方法有回整体坐标系拐和陆单元坐标系氧两种类型。若崭选择智整体坐标系局类型，则对于惹所输入的刚域角长度不考虑荷尚载，只针对剩桌余的单元长度示计算刚度和自润重。显相反选择垮单元坐标系感的话，只在计译算刚度时排除岭输入的刚域长两度，而在计算授自重和施加荷亮载时则将该部瞒分包含在内。妻（参考在线帮胶助手册）岩这里使用久单元坐标系初来输入刚域长讯度。此时由于鹰需在梁单元的沃i织、返j恼端输入轴向的涝刚域长度，故体需事先确认梁捏单元的单元坐却标系方向。微左面粘,标隐藏厚(阳开惰)翼模型期/缎边界条件等/摇梁端刚域牢交叉线选择絮(托单元必:害横向联系梁鄙)赖选择躲>午添加本/队替换费;猛梁端部刚域长眉度蜓>慕类型毫>趁单元坐标系静RGDi握(钟2.3/2堵)破;R析GDj杯(辣2.3/2绝)①①①①j端j端i端喊图质1宾3桃.邀输入横向联系绒梁的刚域长度落输入桥台的边妥界条件聪本例题遵主梁与桥墩系摄梁的支座部分谈使用府弹性连接聚和皆刚性连接汽功能来模拟。绞桥台的边界条匆件如耕图矿1雀4挎所示。基础则驳假设其完全固休定，故约束所错有自由度。桥台桥台45m50m45m双向自由45m50m45m双向自由单向自由固定始图扔1洲4浪.裕桥台的约束条汽件负隐藏轨(取关敢)形，乳标准视图，布席全部激活罩模型讲/这边界条件冶/辣一般支承变单选历来(裁节夏点献:弦1,57耽)秩选择踢>仪添加甜;倾支承条件类型扬>腰Dy,Dz怨(蒸开马)锐单选匠拣(制节通点猎:筐2,58县)美选择周>醒添加蚁;对支承条件类型狼>洽Dz加(屈开超)拣单选睡批(笋节冈点升:诉91愁,吧92降)贼选择眨>膝添加枯;穿支承条件类型尺>塞D岁-All爬(见开谈)磨,田R-All陕(铲开脑)使用查询>使用查询>查询节点功能(图12的①)可在信息窗口查询相应节点的各种输入情况，并可非常容易地查看两个节点间的距离。①①固定端固定端泼图剂1芦5贴.序输入边界条件输入二期恒载守首先定义二期严恒载的静力荷年载工况。猫荷载眯/袖静力荷载工况集名称按(年DL)孔;梢类型搁>撤恒荷载盈图车16籍.忆输入静力荷载庄工况需假设二期恒载喇为稠1轻0kN贴/m禽大小的均布荷务载，使用且梁单元荷载躺功能输入。左面谜荷载经/猾梁单元荷载群窗口选择属(枯单元钳:仗主梁，寨图岛1诚7医的eq\o\ac哪(虹○叠,映1藏)臣)疑荷载工况名称吹>铁DL衬;硬选择疲>甩添加纹荷载类型拔>希均布荷载述方向巩>稍整体坐标系静Z森;船投影淹>苹否制数值种>燥相对值无;x1冶(称0)绳;x2埋(盛1)撇;w嘴(兆-1膀0赛)①①①①厌图乓17雁.绝输入主梁二期剖恒载输入质量毙由于在进行反传应谱分析之前悠需先进行特征她值分析，故输很入进行特征值痛分析所需的结沾构的质量。隙在隔MIDAS/失C猪ivi老l竟中输入质量有模两种类型。一哀个是含将所建结构模糊型的自重转换过为质量，还有钓一个是将输入席的其它恒荷载饺（铺装及护栏断荷载等）转换同为质量。无对于结构的自廉重不需另行输榜入，即可在磨模型男>焰结构类型娃对话框中完成武转换。而二期堡荷载一般是以茧外部荷载猜(春梁单元荷载、狱楼面荷载、压敏力荷载、节点继荷载等惯)攀的形式输入的伤，可使用市模型膛>街质量择>呆荷载转换为质烘量症功能来转换。脖本例题也使用魂上述两种方法把来输入质量。反首先将所输入始的二期荷载（袍梁单元荷载）装转换为质量。善模型哑/娃质量雷/澡将荷载转换成给质量贤质量方向离>闭X,Y,葬Z池转换的荷载种甲类蛋>吩梁单元荷载荒(笑开剖)减重力加速度害(晓9.806尸)济;怪荷载工况努>灿DL佩组合值系数边(轿1)妖;齿添加洪图乔1恋8拥.择将梁单元荷载柜转换为质量雕下面将单元的争自重转换为质捞量。佳模型恢/赢结构类型意将结构的自重论转换为质量皆转换握到赴局X,Y,松Z神图狭1义9咐.室将结构的自重举自动转换为质插量奇质量输入结束共后，可使用浊查询墙>组质量统计表格拥功能确认质量悬输入得是否正腔确。表格中自荷载转化为质跟量拣是指被转换成鸡质量的外部荷丸载，急结构质量芽指的是被转换丛的自重。在表奥格下端的穷合计玩（女图佛2扔0闯的eq\o\ac(○,阁1执)释）里的数值为戒被转换的所有斧质量的合计。纱查询额/量质量统计表滋格①①忠图屿20牺.圾质量统计表格摇输入反应谱数旺据味输入反应谱函耍数息进行抗震计算川，这里使用振无型分解反应谱跟法。输入地震貌荷载所需的各际项参数如下。公基本烈度：笛7捆场地类别：病I尽重要性修正系甜数：姐1.像0诱综合影响系数胖：扁0短.20便最大周期：坏1剂0鱼秒覆如批图狐2鼠1绢，将以上参数船输入后就可自态动得到公路工成程抗震设计规化范李(JTJ00总4-89私)盯的地震影响系捧数曲线。扭荷载驾/盒反应谱分析数户据先/占反应谱函炭数梅鞠>奋添加善设计反应谱塑;想设计反应谱帝>鼓China(荡JTJ004悔-89)反应谱函数中输入的最大周期必须包含特征值分析所计算出的最大、最小周期的范围。基本烈度>反应谱函数中输入的最大周期必须包含特征值分析所计算出的最大、最小周期的范围。场地类别>Ⅰ毁重要性修正系搏数汽>居1.层0魄综合影响系数络>驱0失.20哄最大周期像(葱10)创即图冒21剖.僻输入反应谱函显数俭输入反应谱荷莲载工况鼻输入反应谱函额数后，按桥梁索纵向缓(痛整体坐标系哪X借方向兴)棋和侧向督(半整体坐标自系导Y膊方向艺)球分别定义反应涂谱荷载工况。案荷载吉/准反肌应谱轨函数虑/榨反筛应谱衫荷载工况多荷载工况名称郊(闲X-dir壳)彼;税函数名称检>掩CH-JTJ峰004-89持方向霞>假X-Y悟;典地震角度废(健0)地震荷载的方向与X-Y平面平行，则选择‘X-Y’地震荷载的方向与X-Y平面平行，则选择‘X-Y’方向。操作>添加地震角度是指地震荷载的方向与整体坐标系X轴的夹角，角度的符号对于Z轴遵循右手法则。缩荷载工况名称芝(柜Y-dir笨)颤;鼠函数名称舰>允CH-JTJ地震角度是指地震荷载的方向与整体坐标系X轴的夹角，角度的符号对于Z轴遵循右手法则。骄方向眠>丸X-Y坏;伯地震角度鞭(征90)线放大系数妈(变1)鹅;燕操作名>隶添加①①②②哗图振22捏.颜输入反应谱荷娱载工况矮下面定义进行堆特征值分析和浙反应谱分析时巷的分析方法。用特征值分析控爪制匆(辆图量2澡2洲的eq\o\ac(○,健1体)理)关频率数量习(丧25)颗反樱应谱狸分析控制丛(伤图馒2程2皂的eq\o\ac耕(价○巴,妻2汗)咏)携振型组合方法曲>屈SRSS如果分析后振型参与质量达不到规范所规定的如果分析后振型参与质量达不到规范所规定的90%，则需适当增加频率数量重新进行分析。题图框23议.梳特征值分析控灾制继对话框选择振型组合方法选择振型组合方法(SRSS,SquareRoot-oftheSumoftheSqua-res)若选择若选择考虑振型的正负号，则在对各振型的结果进行组合时会考虑正负号，并需选择符号的考虑方式，详见在线帮助手册。盟图冒24翁.莫反应谱分析控幻制狐对话框运行结构分析波建立模型并所想有参数后，即即可运行结构分搭析。肢分析圆/看运行分析查看结果荷载组合车结构分析结束辟后，对于分析首结果进行线性册组合，并取组悼合结果中的绝左对值最大值话(生A沉BS届)壳。今对于桥梁纵向诚和侧向分别按字以下方法进行飘荷载组合，来亩查看支座的水歇平方向反力。慰荷载组合易1吧(社LCB1煎)颤:翠壮1.0|X不-dir|轰+0.3旁|Y-dir握|即荷载组合招2习(宵LCB2浮)永:获还0.3|X悔-dir|睡+1.0迷|Y-dir哑|落结果东/拘荷载组合表激活咸(投开村);槐名称向(漫LCB1雅)歉;桂类型耀>踏A材BS概荷载工况摊>温X-水dir状(驰RS)昏;细系数赚(牛1)怪荷载工况生>傅Y-锯dir换(蝇RS)阵;谎系数既(乓0.3)起激活培(补开束);桃名称匠(脂LCB2肉)啄;限类型希>先A蛮BS依荷载工况播>长X-凶dir窗(犬RS)婚;犬系数连(垒0.3)在荷载工况房>燃Y-唇dir弓(顾RS)妄;止系数寒(仔1)推图丈2烫5筹.矩荷载组