midas 建模和分析中经常遇到的问题及解决方案

midas 建模和分析中经常遇到的问题及解决方案
midas 建模和分析中经常遇到的问题及解决方案

问题1:分析结果中位移特别大

可能原因:

a. 约束不够,可在分析信息中查看是否有奇异警告信息。

b. 非线性分析时没有收敛,可在分析信息中查看收敛误差是否满足要求。

c. 截面惯性矩输入错了(Iyy和Izz反了,或没有输入)。

d. 弹性模量输错了。

问题2:移动荷载分析结果和移动荷载追踪器中转换的静力荷载作用结果相差太大。

可能原因:

a. 车道定义中车道单元的顺序输入错了,请检查定义的车道是否有问题。

b. 单元划分太大且在移动荷载分析控制对话框中影响线加载点又少。

问题3:自振周期大小感觉不对

可能原因:

a. 没有在模型>结构类型对话框中转换结构自重为质量(自重的转换只能在这里转换)。

问题4: 输入了温度梯度,但结果为零

可能原因:

a. 梁截面是按用户按数值方式定义的,没有高度信息。

问题5: 施工阶段模拟中模拟地基的弹性连接没有内力结果

可能原因:

a. 虽然激活了该边界条件组,但弹性连接固定端节点所属的结构组没有被激活,或固定端节点没有定义为结构组。

问题6:使用了只受压弹性连接(或索单元),分析后荷载组合结果异常。

可能原因:

a. 对非线性单元,荷载组合应事先在前处理进行(使用由荷载组合建立荷载工况)。

问题7:在截面特性值计算器中计算的薄壁箱梁的抗扭惯性矩J异常

可能原因:

a. 可能没有定义为封闭截面(具体方法参见相关用户手册)。

问题8:移动荷载分析结果中没有应力值

可能原因:

a. 在分析>移动荷载分析控制对话框中没有选择应力输出。

问题9:在做移动荷载分析时,出现fes.exe错误

可能原因:

a. 磁盘空间可能不足

问题10:收缩和徐变结果异常

可能原因:

a. 定义收缩和徐变函数时,参数输入错误(强度中应输入相当于标号的值,例如50号混凝土应输入50MPa)。

问题11:定义了钢管混凝土截面,分析时说不是SRC材料

可能原因:

a. 定义为SRC截面的单元的材料同时也应定义为SRC材料(注意:在截面定义对话框中定义的联合截面的单元的材料应定义为钢材)。

问题12:给不同单元定义了不同颜色,但渲染时没有按定义的颜色显示

可能原因:

a. 检查在显示控制对话框中的“绘图”中是否选择了“单元颜色”。

回答: 梁单元细部分析中没有考虑钢束的换算截面,根据钢束配制的多少,误差应在10%以下。如果误差过大应查看模型,可能是别的原因。

回答:一般来说可在其他梁单元刚度的10e-5~10e-7倍范围内。

回答:一般来说可在其他梁单元刚度的10e5~10e7倍范围内。

建议: 使用弹性连接中的“刚性”连接可在施工阶段定义中钝化。

建议: 在节点>调整节点距离命令中调整比例(可放大100倍)。

数学建模典型例题

一、人体重变化 某人的食量是10467焦/天,最基本新陈代谢要自动消耗其中的5038焦/天。每天的体育运动消耗热量大约是69焦/(千克?天)乘以他的体重(千克)。假设以脂肪形式贮存的热量100% 地有效,而1千克脂肪含热量41868焦。试研究此人体重随时间变化的规律。 一、问题分析 人体重W(t)随时间t变化是由于消耗量和吸收量的差值所引起的,假设人体重随时间的变化是连续变化过程,因此可以通过研究在△t时间内体重W的变化值列出微分方程。 二、模型假设 1、以脂肪形式贮存的热量100%有效 2、当补充能量多于消耗能量时,多余能量以脂肪形式贮存 3、假设体重的变化是一个连续函数 4、初始体重为W0 三、模型建立 假设在△t时间内: 体重的变化量为W(t+△t)-W(t); 身体一天内的热量的剩余为(10467-5038-69*W(t)) 将其乘以△t即为一小段时间内剩下的热量; 转换成微分方程为:d[W(t+△t)-W(t)]=(10467-5038-69*W(t))dt; 四、模型求解 d(5429-69W)/(5429-69W)=-69dt/41686 W(0)=W0 解得: 5429-69W=(5429-69W0)e(-69t/41686) 即: W(t)=5429/69-(5429-69W0)/5429e(-69t/41686) 当t趋于无穷时,w=81; 二、投资策略模型 一、问题重述 一家公司要投资一个车队并尝试着决定保留汽车时间的最佳方案。5年后,它将卖出所有剩余汽车并让一家外围公司提供运输。在策划下一个5年计划时,这家公司评估在年i 的开始买进汽车并在年j的开始卖出汽车,将有净成本a ij(购入价减去折旧加上运营和维修成本)ij

midas建模常见问题

Midas “模型”中的常见问题解答 1. 如何进行二维平面分析? 具体问题 MIDAS/Civi 为三维空间分析程序,如何进行二维平面分析? 相关命令 模型〉结构类型... 问题解答 “结构类型”对话框中有多种结构类型可供选择(3-D 、X-Z 平面、Y -Z 平面、X-Y 平面、约束RZ )。建立模型时,直接在本对话框定义相应的平面结构类型(X-Z 平面、Y-Z 平面、X-Y 平面)即可。 相关知识 三维空间模型的一个节点有6个自由度。当结构类型定义为二维平面类型后,一个节点的自由度就变成3个。对于二维平面类型结构的节点定义边界条件时,只对相应的3个自由度定义约束即可。 相关问题 2. 如何修改重力加速度值? 具体问题 物理重力加速度为2/8.9s m ,工程重力加速度为2/10s m 。在程序中如何查看并修改重力加速度值? 相关命令 模型〉结构类型... 问题解答 可以在“结构类型”对话框中查看重力加速度值。程序默认的重力加速度是物理重力加速度2/806.9s m ,如需要按工程重力加速度进行计算,可在本对话框直接修改重力加速度值即可。 相关知识 进行特征值分析时需要单元或节点的质量数据,单元的自重转化为质量时,程序将利用此重力加速度计算单元或节点的质量。 相关问题 3. 使用“悬索桥建模助手”时,如何建立中跨跨中没有吊杆的情况?* 具体问题

使用“悬索桥建模助手”建立中跨为奇数跨的悬索桥模型(中跨跨中没有吊杆的情况),程序提示错误“遵守事项:中间距离数为偶数”。如何建立中跨为奇数跨的悬索桥模型? 相关命令 模型〉结构建模助手〉悬索桥... 问题解答 使用“悬索桥建模助手”功能只能建立偶数跨的模型。需要建立奇数跨度模型时,首先利用建模住手建立原奇数跨+1跨(偶数跨)的模型,然后删除中跨跨中的吊杆单元,再利用“悬索桥分析控制”功能重新更新节点坐标以及几何初始刚度即可。 相关知识 使用“悬索桥建模助手”建立的模型,往往与工程师预想的模型有些差异(例如主塔与加劲梁的连接处以及边界条件等),此时就要用户自己调整模型至预想模型。模型被修改后,原来的节点坐标以及几何初始刚度不能满足新模型的平衡状态,必须对整体结构重新进行精密分析(悬索桥分析控制),求出新的节点坐标以及几何初始刚度。 相关问题 4.使用“悬臂法桥梁建模助手”时,如何定义不等高桥墩? 具体问题 使用“悬臂法桥梁建模助手”时,对桥墩只能输入一个高度,如何定义桥墩高度不一样的模型? 相关命令 模型〉结构建模助手〉悬臂法(FCM)桥梁... 问题解答 首先使用“悬臂法桥梁建模助手”建立等高度桥墩模型,然后调整桥墩梁单元的长度即可。 相关知识 程序中的“建模助手”功能建立的模型,都可以进行编辑和修改。 相关问题 5.程序中的标准截面,为什么消隐后不能显示形状?* 具体问题

midascivil常见问题总结

1、如何利用板单元建立变截面连续梁(连续刚构)的模型建立模型后如何输入预应力钢束?使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下: 1)首先建立抛物线(变截面下翼缘) ; 2)使用单元扩展功能由直线扩展成板单元,扩展时选择投影,投影到上翼缘处。; 3)在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用),然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元; 4)使用单元镜像功能横向镜像另一半; 5) 为了观察方便,在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项,将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法,目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法,即用桁架单元模拟钢束,然后给桁架单元以一定的温降,从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量,但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束,所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块,以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接? 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接,并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍,推荐写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单,然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面,然后生成一个截面名称,程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面,然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到,自己可否编辑再插入变截面,如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里没有,需通过SFC计算再填入A、

midas常遇问题总结

B:midas civil 1、今天同事发现midas中当张拉钢束时当前阶段灌浆即下0个阶段灌浆(默认是这样),计算出来的等效面积和惯距是考虑钢束转化成混凝土后的面积,所以应该输入下1个阶段灌浆。 2、时间依存材料(徐变收缩)中28天零期混凝土立方体抗压强度标准值单位一定要看好,否则输入小了,总是提示你约束有误,我就犯了两回这样的错误,在边界条件上找了半天没有发现错误,其实是这个标号输入太小。 3、对于新手初次使用midas,一定要注意单位,记得一次有个同事在cad里划分好单元(单位mm),midas中定义的单位是m,导入后就是什么也没有,找了半天发现是单位不对,像用spc计算截面特性同样应该注意这个问题。 4、在进行抗震分析时,如果阵型始终达不到质量的90%,建议在特征值分析控制中采用多重ritz向量法。 5、静力荷载工况中除了温度和温度梯度,其他荷载都使用施工阶段荷载!! 6、预应力钢束特性值中导管直径如果输入错误(我曾经给输入大了100倍,主梁断面给扣了所剩无几),结果计算出恒载反力出现负值!! 7、移动荷载分析控制数据中计算位置杆系单元应点选内力(最大值+当前其他内力)及应力。 8、midas进行psc验算时,正截面抗裂验算中某个单元在某种工况下psc截面top、bottom、topleft、topright、bottomleft、bottomright这6个点中有一个点应力是最小的,那么其他几个点是与这个点在该种工况下对应的并发应力。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9、midas中支座沉降只能考虑竖向位移,不能考虑纵桥向及横桥向位移(在计算拱桥时需要考虑纵桥向位移)。这一点就不如桥博方便。 10、大家在用SPC计算截面属性时,当采用截面为薄壁截面时,需指定划分网格大小,否则划分不了。 11、midas截面中移动质心位置只是调整渲染效果图中图形让他对齐而已。 12、用midas计算梯度温度时用梁截面温度计算选择“预应力类型”时计算老是弹出错,建议选择一般截面,估计midas在后续版本中会更新这个错误的。 13、对于像斜拉桥、斜腿等结构其主梁一般是偏心受压构件,用桥博计算时输出的抗力都是轴力,而midas psc计算时输出的抗力确实弯矩,经咨询midas技术人员,midas中是按照纯弯构件计算,不过他也可以按照偏压构件计算,只不过要在一般设计参数中输入长度系数,自由长度等数据才可以。(对于梁的偏心距增大系数该如何取,感觉很困惑,桥博中和midas 中都必须由设计人员自己确定,不过比对桥博和midas的结果,感觉差的比较多,不知道是不是一般参数中输的数据不对) 14、midas中使用阶段活载效应中已计入冲击系数,不信你可以看看长短期效应的组合系数就知道了。 15、大家使用spc计算截面性质,然后在往midas中导入截面,导完截面大家一定要检查一下导入截面的四个角点坐标是否正确,因为midas计算应力就是用这四个点,如果位置不对,则计算的应力也不正确。

midas常见问题汇编

此资料系本人一段时间的使用心得及根据MIDAS网页上QA资料的整理,希望能对各位有所帮助。 1、问:定义板厚时,面内厚度与面外厚度是什么意思?程序计算自重时如何取值? 答:板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的;面外厚度是用来计算板的面外抗弯刚度的。假设N为面内厚度,W为面外厚度,程序计算自重时一般取用N值;当N=0、M>0时,以M值计算自重。 2、问:梁、柱、墙配筋设计是如何考虑的? 答:目前版本程序提供的计算书是根据实际配筋的验算结果,而非是求构件所需配筋面积的过程。 一、梁的配筋设计 根据《混规》的方法,取用内力包络值进行配筋计算。当计算结果显示超筋时,可以调大钢筋直径,再进行配筋设计。程序内定配筋只提供两排钢筋,多排时可通过加大每一排的钢筋数量再进行验算。 二、柱的配筋设计 程序是按《混规》附录F的双偏压方法计算配筋的,具体过程是根据用户定义的柱截面尺寸,程序按构造要求先定好钢筋根数,再根据定义的钢筋直径按顺序对各组组合内力进行承载力计算,当截面承载力不满足时,再选用下一个钢筋直径进行计算,直至截面承载力满足所有组合内力的要求。因为双偏压设计是一个多解的过程,所以程序必须按上述操作才能输出一个合理的配筋结果。另外程序也提供验算的功能,可在设计>钢筋混凝土设计参数>编辑验算用柱截面数据里先定义好钢筋布置,再通过设计>钢筋混凝土截面验算>柱截面验算进行验算。 三、剪力墙的配筋设计 目前版本剪力墙的配筋设计没有考虑边缘构件的设计要求,剪力墙是按直线段墙来做配筋设计的,具体设计方法见《混规》中有关规定。 另外Gen691版本暂时屏蔽了对剪力墙沿层高方向划分的功能,对于想进行细分的剪力墙可用下面的方法进行处理。 如下图所示,现在需要对中间层的剪力墙进行细分。首先使用模型>单元>分割将中间层的剪力墙进行细分。在模型>建筑物数据>生成层数据中生成层,然后将3、4、5层解除刚性板假定;将细分的每一层的墙单元定义为一个墙号;进行设计,该层墙体的配筋取横向划分后最下面的墙号2的配筋。此时墙号2的内力值即是中间层墙的内力值,唯一不同的是墙号2的墙高较中间层的层高小,因为按照规范中进行剪力墙配筋设计时,墙高只是影响偏心距增大系数η,一般情况下对于剪力墙η值为1,所以墙高对墙配筋设计的影响不大。 这种情况下如果查看层结果输出,可以在后处理的时候,利用定义塔块的功能,输出所要层的分析结果,具体操作如下:结果>分析结果表格>层>定义多塔,如上图将1F、2F、6F、屋顶定义成一个塔块就可以了。

数学建模典型例题(二)

6 小行星的轨道模型 问题 一天文学家要确定一颗小行星绕太阳运行的轨道,他在轨道平面内建立以太阳为原点的直角坐标系,在两坐标轴上取天文测量单位(一天文单位为地球到太阳的平均距离:1.4959787×1011m ).在5个不同的时间对小行星作了5次观察,测得轨道上5个点的坐标数据如表6.1. 表6.1 坐标数据 由Kepler (开普勒)第一定律知,小行星轨道为一椭圆.现需要建立椭圆的方程以供研究(注:椭圆的一般方程可表示为 012225423221=+++++y a x a y a xy a x a . 问题分析与建立模型 天文学家确定小行星运动的轨道时,他的依据是轨道上五个点的坐标数据: (x 1, y 1), (x 2, y 2), (x 3, y 3), (x 4, y 4), (x 5, y 5). 由Kepler 第一定律知,小行星轨道为一椭圆.而椭圆属于二次曲线,二次曲线的一般方程为012225423221=+++++y a x a y a xy a x a .为了确定方程中的五个待定 系数,将五个点的坐标分别代入上面的方程,得 ???? ?????-=++++-=++++-=++++-=++++-=++++.122212221222122212225554253552251454424344224 135342 3333223125242 232222211514213112211y a x a y a y x a x a , y a x a y a y x a x a ,y a x a y a y x a x a ,y a x a y a y x a x a ,y a x a y a y x a x a 这是一个包含五个未知数的线性方程组,写成矩阵

midas常见问题与解答

MIDAS/Gen软件常见问题与解答

目录 MIDAS/Gen软件常见问题与解答 (1) 一、建模 (9) 问:对于satwe模型转换这块,需要注意的那些问题? (9) 问:DXF文件导入时,需要注意什么问题? (9) 问:程序如何实现相似层,相同的楼层是否能修改一个就可以了? (9) 问:如果要考虑地下室的地基土与结构的相互作用,请问弹簧刚度怎样确定? (10) 问:一柱托双梁时,采用主从节点约束时,在从节点上加荷载,程序能否自动考虑扭转? (10) 问:我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料,能否实现?..10问:不大明白“模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数,比如在“连梁刚度折减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定? (10) 问:在建模中,设计的截面在MIDAS截面库中没有,请问对于不规则的截面输入有什么方法? (10) 问:在删除部分截面号后,如何对截面的号数进行重新编号,使其连续? (10) 问:如何施加偏心? (11) 问:剪力墙开洞后,定义的层是不是必须重新生成,且重新生成的层必须包含剪力墙开洞节点,否则不计算? (11) 问:施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄,其初始材龄的定义是什么,和材龄有何联系?再请问,混凝土湿重指的是浇筑时的重量,还是与自重的差值呢? (11) 问:计算时,一定需输入时间依存材料(徐变/收缩)和时间依存材料(抗压强度),程序才会考虑混凝土的收缩徐变吗?若此项数据不填写,只定义施工阶段,程序是否计算收缩徐变及强度随时间的变化? (11) 问:时间依存材料(抗压强度)输入时为何没有中国规范? (11) 问:平面内刚度和平面外刚度区别? (11) 问:定义板厚时,面内厚度与面外厚度是什么意思?程序计算自重时如何取值?.. 11问:Pushover的模型,在修改保存后,再次打开的时候报错,无法打开模型,原因是什么? (12) 问:单向板导荷时,发现荷载导到短边上了,为什么? (12) 问:弹性连接、节点弹性支承和一般弹性支承的区别是什么? (12) 问:如何定义非X,Y,Z轴方向的约束,比如在X-Z平面内,结点所受约束与X轴成45度? (12) 问:模型的第二个施工阶段想要模拟X向滑动铰支座,但是出来的位移特别大,感觉支座没有起作用。 (12) 问:用截面特性工具做的截面如何导入模型? (12) 问:当一个节点存在不同的刚性连接时,应该怎么处理? (12)

数学建模常用的十种解题方法

数学建模常用的十种解题方法 摘要 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。数学建模的十种常用方法有蒙特卡罗算法;数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法;解决线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题的数学规划算法;图论算法;动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法;最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法;网格算法和穷举法;一些连续离散化方法;数值分析算法;图象处理算法。 关键词:数学建模;蒙特卡罗算法;数据处理算法;数学规划算法;图论算法 一、蒙特卡罗算法 蒙特卡罗算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法。在工程、通讯、金融等技术问题中, 实验数据很难获取, 或实验数据的获取需耗费很多的人力、物力, 对此, 用计算机随机模拟就是最简单、经济、实用的方法; 此外, 对一些复杂的计算问题, 如非线性议程组求解、最优化、积分微分方程及一些偏微分方程的解⑿, 蒙特卡罗方法也是非常有效的。 一般情况下, 蒙特卜罗算法在二重积分中用均匀随机数计算积分比较简单, 但精度不太理想。通过方差分析, 论证了利用有利随机数, 可以使积分计算的精度达到最优。本文给出算例, 并用MA TA LA B 实现。 1蒙特卡罗计算重积分的最简算法-------均匀随机数法 二重积分的蒙特卡罗方法(均匀随机数) 实际计算中常常要遇到如()dxdy y x f D ??,的二重积分, 也常常发现许多时候被积函数的原函数很难求出, 或者原函数根本就不是初等函数, 对于这样的重积分, 可以设计一种蒙特卡罗的方法计算。 定理 1 )1( 设式()y x f ,区域 D 上的有界函数, 用均匀随机数计算()??D dxdy y x f ,的方法: (l) 取一个包含D 的矩形区域Ω,a ≦x ≦b, c ≦y ≦d , 其面积A =(b 一a) (d 一c) ; ()j i y x ,,i=1,…,n 在Ω上的均匀分布随机数列,不妨设()j i y x ,, j=1,…k 为落在D 中的k 个随机数, 则n 充分大时, 有

midas常见问题汇总

Part I.部分使用说明 1. 定义移动荷载的步骤 l 在主菜单的荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择标准车辆或自定义车辆。 l 对于人群移动荷载,按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m**2乘以车道宽3m,输入1.5tonf/m)。定义人群移动荷载时,一定要输入Qm和Qq,并输入相同的值。集中荷载输入0。 l 布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道,板单元模型选择定义车道面),人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。 l 定义车辆组。该项为选项,仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。 l 定义移动荷载工况。例如可将车道荷载定义为工况-1,车辆荷载定义为工况-2。在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中,需要定义各车辆要加载的车道。例如: 用户定义了8个车道,其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载,此时可定义两个子荷载工况,并选择“单独”,表示分别单独计算,程序自动找出最大值。在定义子荷载工况时,如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4,则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。布置车辆选择车道时,不能包含前面定义的人群的步行道。 l 定义移动荷载工况时,如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时,需要在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中,分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况,然后选择“组合”。 2. 关于移动荷载中车道和车道面的定义 l 当使用板单元建立模型时 a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析,其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。 b. 只能使用车道面定义车的行走路线。对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载,输入的车道面宽度不起作用,按线荷载或集中荷载加载在车道上。

数学建模典型例题

一、人体重变化 某人得食量就是10467焦/天,最基本新陈代谢要自动消耗其中得5038焦/天。每天得体育运动消耗热量大约就是69焦/(千克?天)乘以她得体重(千克)。假设以脂肪形式贮存得热量100% 地有效,而1千克脂肪含热量41868焦。试研究此人体重随时间变化得规律. 一、问题分析 人体重W(t)随时间t变化就是由于消耗量与吸收量得差值所引起得,假设人体重随时间得变化就是连续变化过程,因此可以通过研究在△t时间内体重W得变化值列出微分方程。 二、模型假设 1、以脂肪形式贮存得热量100%有效 2、当补充能量多于消耗能量时,多余能量以脂肪形式贮存 3、假设体重得变化就是一个连续函数 4、初始体重为W0 三、模型建立 假设在△t时间内: 体重得变化量为W(t+△t)—W(t); 身体一天内得热量得剩余为(10467—5038-69*W(t)) 将其乘以△t即为一小段时间内剩下得热量; 转换成微分方程为:d[W(t+△t)-W(t)]=(10467—5038-69*W(t))dt; 四、模型求解 d(5429—69W)/(5429-69W)=-69dt/41686 W(0)=W0 解得: 5429-69W=(5429-69W0)e(-69t/41686) 即:

W(t)=5429/69—(5429-69W0)/5429e(-69t/41686) 当t趋于无穷时,w=81; 二、投资策略模型 一、问题重述 一家公司要投资一个车队并尝试着决定保留汽车时间得最佳方案。5年后,它将卖出所有剩余汽车并让一家外围公司提供运输。在策划下一个5年计划时,这家公司评估在年i得开始买进汽车并在年j得开始卖出汽车,将有净成本aij(购入价减去折旧加上运营与维修成本).以千元计数aij得由下面得表给出: 请寻找什么时间买进与卖出汽车得最便宜得策略。 二、问题分析 本问题就是寻找成本最低得投资策略,可视为寻找最短路径问题.因此可利用图论法分析,用Dijkstra算法找出最短路径,即为最低成本得投资策略。 三、条件假设 除购入价折旧以及运营与维护成本外无其她费用; 四、模型建立 二 5 11 7 三6 4

迈达斯常见问题

一、建模 问:我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料,能否实现? 答:例如想修改C30混凝土的部分参数,可先选择一个规范,再选择C30,然后将规范改为“无”,就可以对C30混凝土的参数进行修改,而不用用户自己输入材料的每一个特性值参数了。 问:不大明白“模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数,比如在“连梁刚度折减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定? 答:在“模型/材料和截面特征/截面特征值系数”中一般使用得较多的是设定梁的刚度放大或者折减系数,这时候对于需要放大或者折减的梁,要单独定义一个截面号,然后修改Iyy(抗弯刚度),抗扭刚度则修改Ixx。 设计中,需要对一些梁的弯矩进行调幅的时候,选择要定义的梁,在“设计/钢筋混凝土构件设计参数/编辑梁端负弯矩调幅系数”里面进行设定。 问:在建模中,设计的截面在MIDAS截面库中没有,请问对于不规则的截面输入有什么方法? 答:在“工具>截面特性值计算器”中计算截面的特性值后再导入到程序中。 问:在删除部分截面号后,如何对截面的号数进行重新编号,使其连续? 答:点击菜单“模型/材料和截面特性/截面”,点击“重新编号”按钮,选择需要重新编号的截面,定义好“开始号”及“增幅”,注意勾选上“修改单元截面号”,点击“重新编号”即可。 问:施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄,其初始材龄的定义是什么,和材龄有何联系?再请问,混凝土湿重指的是浇筑时的重量,还是与自重的差值呢? 答:初始材龄就是该单元被激活参与工作时的材龄. 材龄则意义更广泛(初始材龄+激活后的经过时间)。混凝土湿重是指混凝土凝浇注时的重量。 问:计算时,一定需输入时间依存材料(徐变/收缩)和时间依存材料(抗压强度),程序才会考虑混凝土的收缩徐变吗?若此项数据不填写,只定义施工阶段,程序是否计算收缩徐变及强度随时间的变化? 答:计算收缩和徐变至少要定义一个施工阶段。但是如果没有输入输入时间依存材料,程序就不能计算收缩和徐变。 问:时间依存材料(抗压强度)输入时为何没有中国规范? 答:中国规范中没有明确给出强度发展函数。 问:平面内刚度和平面外刚度区别? 答:如抗压和抗拉刚度应属于平面内刚度,抗弯应属于平面外刚度。 问:定义板厚时,面内厚度与面外厚度是什么意思?程序计算自重时如何取值? 答:板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的;面外厚度是用来计算板的面外抗弯刚度的。假设N为面内厚度,W为面外厚度,程序计算自重时一般取用N值;当N=0、M>0时,以M值计算自重。 问:Pushover的模型,在修改保存后,再次打开的时候报错,无法打开模型,原因是什么?答:如果模型中定义完pushover的分析过程,只是在树形菜单里面删除pushover荷载工况,铰特性值等参数,而保留有“分析控制数据”的“PUSHOVER 的分析数据”,保存后的模型再次打开的时候,程序就会报错导致无法打开。 问:弹性连接、节点弹性支承和一般弹性支承的区别是什么? 答:从使用上区别不是很大: 弹性连接中有一般弹簧、只受压弹簧、只受拉弹簧。建模时需要连接两点。 一般弹性支承建模时也需要连接两点,用户可输入弹簧的刚度矩阵。

数学建模知识竞赛题库

数学建模知识竞赛题库 1.请问计算机中的二进制源于我国古代的哪部经典? D A.《墨经》 B.《诗经》 C.《周书》 D.《周易》 2.世界上面积最大的高原是?D A.青藏高原 B.帕米尔高原 C.黄土高原 D.巴西高原 3.我国海洋国土面积约有多少万平方公里? B A.200 B.300 C.280 D.340 4.世界上面值最高的邮票是匈牙利五百亿彭哥,它的图案是B A.猫 B.飞鸽 C.海鸥 D.鹰 5. 龙虾是我们的一种美食、你知道它体内的血是什么颜色的吗?B A.红色 B.蓝色 C.灰色 D.绿色 6.MATLAB使用三维向量[R G B]来表示一种颜色,则黑色为(D ) A. [1 0 1] B. [1 1 1] C. [0 0 1] D. [0 0 0] 7.秦始皇之后,有几个朝代对长城进行了修葺? A A.7个 B.8个 C.9个 D.10个 8.中国历史上历时最长的朝代是?A A.周朝 B.汉朝 C.唐朝 D.宋朝 9我国第一个获得世界冠军的是谁?C A 吴传玉 B 郑凤荣 C 荣国团 D 陈镜开 10.我国最早在奥运会上获得金牌的是哪位运动员?B A.李宁 B.许海峰 C.高凤莲 D.吴佳怩

11.围棋共有多少个棋子?B A.360 B.361 C.362 D.365 12下列属于物理模型的是:A A水箱中的舰艇 B分子结构图 C火箭模型 D电路图 13名言:生命在于运动是谁说的?C A.车尔尼夫斯基 B.普希金 C.伏尔泰 D.契诃夫 14.饱食后不宜剧烈运动是因为B A.会得阑尾炎 B.有障消化 C.导致神经衰弱 D.呕吐 15、MATLAB软件中,把二维矩阵按一维方式寻址时的寻址访问是按(B)优先的。 A.行 B.列 C.对角线 D.左上角16红军长征中,哪次战役最突出反应毛泽东的军事思想和指挥才?A A.四渡赤水B.抢渡大渡河C.飞夺泸定桥D.直罗镇战役 17色盲患者最普遍的不易分辨的颜色是什么?A A.红绿 B.蓝绿 C.红蓝 D.绿蓝 18下列哪种症状是没有理由遗传的? A.精神分裂症 B.近视 C.糖尿病 D.口吃 19下面哪个变量是正无穷大变量?(A )

MIDAS软件在建模时常见问题分析解读

MIDAS软件在建模时常见问题分析解读 问:我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料,能否实现? 答:例如想修改C30混凝土的部分参数,可先选择一个规范,再选择C30,然后将规范改为“无”,就可以对C30混凝土的参数进行修改,而不用用户自己输入材料的每一个特性值参数了。 问:不大明白“模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数,比如在“连梁刚度折减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定? 答:在“模型/材料和截面特征/截面特征值系数”中一般使用得较多的是设定梁的刚度放大或者折减系数,这时候对于需要放大或者折减的梁,要单独定义一个截面号,然后修改Iyy(抗弯刚度),抗扭刚度则修改Ixx。 设计中,需要对一些梁的弯矩进行调幅的时候,选择要定义的梁,在“设计/钢筋混凝土构件设计参数/编辑梁端负弯矩调幅系数”里面进行设定。 问:在建模中,设计的截面在MIDAS截面库中没有,请问对于不规则的截面输入有什么方法? 答:在“工具>截面特性值计算器”中计算截面的特性值后再导入到程序中。问:在删除部分截面号后,如何对截面的号数进行重新编号,使其连续?答:点击菜单“模型/材料和截面特性/截面”,点击“重新编号”按钮,选择需要重新编号的截面,定义好“开始号”及“增幅”,注意勾选上“修改单元截面号”,点击“重新编号”即可。 问:施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄,其初始材龄的定义是什么,和材

龄有何联系?再请问,混凝土湿重指的是浇筑时的重量,还是与自重的差值呢?答:初始材龄就是该单元被激活参与工作时的材龄. 材龄则意义更广泛(初始材龄+激活后的经过时间)。混凝土湿重是指混凝土凝浇注时的重量。 问:计算时,一定需输入时间依存材料(徐变/收缩)和时间依存材料(抗压强度),程序才会考虑混凝土的收缩徐变吗?若此项数据不填写,只定义施工阶段,程序是否计算收缩徐变及强度随时间的变化? 答:计算收缩和徐变至少要定义一个施工阶段。但是如果没有输入输入时间依存材料,程序就不能计算收缩和徐变。 问:时间依存材料(抗压强度)输入时为何没有中国规范? 答:中国规范中没有明确给出强度发展函数。 问:平面内刚度和平面外刚度区别? 答:如抗压和抗拉刚度应属于平面内刚度,抗弯应属于平面外刚度。 问:定义板厚时,面内厚度与面外厚度是什么意思?程序计算自重时如何取值?答:板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的;面外厚度是用来计算板的面外抗弯刚度的。假设N为面内厚度,W为面外厚度,程序计算自重时一般取用N值;当N=0、M>0时,以M值计算自重。 问:Pushover的模型,在修改保存后,再次打开的时候报错,无法打开模型,原因是什么? 答:如果模型中定义完pushover的分析过程,只是在树形菜单里面删除pushover荷载工况,铰特性值等参数,而保留有“分析控制数据”的“PUSHOVER 的分析数据”,保存后的模型再次打开的时候,程序就会报错导致无法打开。问:弹性连接、节点弹性支承和一般弹性支承的区别是什么?

Midas常见问题

1、如何利用板单元建立变截面连续梁(连续刚构)的模型?建立模型后如何输入预应力钢束? 使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下: 1)首先建立抛物线(变截面下翼缘) ; 2)使用单元扩展功能由直线扩展成板单元,扩展时选择投影,投影到上翼缘处。;3)在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用),然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元; 4)使用单元镜像功能横向镜像另一半; 5) 为了观察方便,在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项,将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法,目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法,即用桁架单元模拟钢束,然后给桁架单元以一定的温降,从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量,但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束,所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开 发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块,以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间 的绞接? 可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接,并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍,推荐 E.C.Hambly写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接,Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间 的绞接?可否自己编辑截面形式 可以在定义截面对话框中点击"数值"表单,然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面,然后生成一个截面名称,程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面,然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到,自己可否编辑再插入变截面,如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里没有, 需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC,如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦,SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法 目前MIDAS中的变截面组支持二次方程以下的小数点形式的变截面方程,如1.5次等。您可以先在SPC中定义控制位置的两个变截面,然后用变截面组的方式定义方程。然后再细分变截面组。我们将尽快按您的要求,在变截面组中让用户可以输入方程的各系数。谢谢您的支持! >如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F(x),且截面形式Midas/civil里没有,需通过SFC计算再填入A、I、J等。也就是说全桥的单元截面都要用ACAD画出来再导入SFC,如果我划分的单元较小这样截面就很多很麻烦,SFC有没有提供象这种变截面的简单计算方法 5.弯桥支座如何模拟?用FCM建模助手建立弯箱梁桥模型后,生成的是梁单元(类似平面杆系),请问在如何考虑横向的问题?(假如横向设置两个抗扭支座,分别计算每个支座的反力)?采用梁单元能否计算横向的内力和应力(例如扭距、横梁的横向弯距等)?提个建议,因建模后梁单元已赋予了箱型截面,横向尺寸

数学建模优化问题经典练习

1、高压容器公司制造小、中、大三种尺寸的金属容器,所用资源为金属板、劳 万元,可使用的金属板有500t,劳动力有300人/月,机器有100台/月,此外,不管每种容器制造的数量是多少,都要支付一笔固定的费用:小号为100万元,中号为150万元,大号为200万元,现在要制定一个生产计划,使获得的利润为最大, max=4*x1+5*x2+6*x3-100*y1-150*y2-200*y3; 2*x1+4*x2+8*x3<=500; 2*x1+3*x2+4*x3<=300; 1*x1+2*x2+3*x3<=100; @bin(y1); @bin(y2); @bin(y3); y1+y2+y3>=1; Global optimal solution found. Objective value: 300.0000 Extended solver steps: 0 Total solver iterations: 0 Variable Value Reduced Cost X1 100.0000 0.000000 X2 0.000000 3.000000 X3 0.000000 6.000000 Y1 1.000000 100.0000 Y2 0.000000 150.0000 Y3 0.000000 200.0000 Row Slack or Surplus Dual Price 1 300.0000 1.000000 2 300.0000 0.000000 3 100.0000 0.000000 4 0.000000 4.000000 5 0.000000 0.000000

midasGTS常见问题释疑

MIDAS/GTS常见问题释疑 第一部分:程序安装 (2) 1.问:启动程序时提示没有发现保护锁? (2) 2.问:启动程序时提示密钥号错误? (2) 第二部分:前处理 (2) 1.问:顶点拟合曲面为何有时不能实现? (2) 2.问:NURSS面与边界面的区别? (2) 3.问:检查重复形状应注意哪些问题? (3) 4.问:几何/合并面线的作用是什么? (3) 5.问:利用‘填充网格’命令将二维单元转变为三维单元时,为什么提示上下面单元数不同? (3) 6.问:为什么在连续点选缩放、平移、分行视图及旋转的时候功能会产生混淆? (3) 7.问:将二衬定义为实体的时候需要注意什么问题? (3) 8.问:“the quadratic 1-dimensional element type is supported”错误命令是什么意思? (3) 9.问:匹配面线命令的作用和用法? (3) 10.问:在加‘面压力’时,其对象类型有‘单元,单元-面’ 有什么区别? (4) 11.问:GTS可以导入导出哪些格式,如何导入电子地图,电子地图抓图的精度如何? (4) 12.问:我们建立地表面的栅格面都是等间距的,但实际的勘测点都是随意的不等间距点,那么该如何生成地表面?可否通过3 点坐标生成地表面或地层面? (4) 13.问:在水头边界定义时,怎样查看水头边界是总水头还是压力水头? (4) 14.问:在几何线或面上加了荷载,可以将荷载直接转化到节点或单元上吗? (4) 15.问:水头边界有哪些类型? (5) 17.问:在GTS里面可不可以显示结构单元的截面特性? (5) 18.问:在GTS里面可不可以对某些常用的功能设置快捷键? (5) 19.问:在GTS里面可不可以实现对某个单元的显示或隐藏? (5) 20.问:出现如图2所示的提示? (5) 21.问:出现如图3所示的提示? (5) 22.问:出现如图4所示的提示? (6) 23.问:在GTS里都否实现单元、节点信息的输入输出? (6) 24.问:为什么加了梯形荷载之后,窗口中显示的荷载数值是梯形变化的,而图形显示是矩形的? (6) 第三部分 分析功能 (6) 1.问:K0法与有限元法有什么区别? (6) 2.问:计算边坡的时候需要注意的哪些问题? (6)

减速路障间距设计 ;经典数学建模题目分析

组号:702 田宇;孙蕙雯;樊博 校园减速路障间距设计 摘要:减速路障的间距设计合理对于减速带作用的发挥具有重要的意义。本文利用查阅的相关资料,采用Lingo回归分析和最小二乘法,对汽车的加速时加速度和加速时的加速度进行了参数估计。根据题意进行数学建模,建立了汽车在一条具有多个减速带的公路上加速后减速匀速通过减速带的一维直线运动的模型。通过牛顿运动学公式进行了模型求解,最后得出了相邻减速带间的最佳距离。 关键词:减速带间距;一维直线运动模型;最小二乘法

一、问题的提出 1.1 问题的背景 校园、居民小区的道路中间,常常设置用于限制汽车速度的减速带(路障)。减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速目的,设置在需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段,是用于减速机动车、非机动车行使速度的新型交通专用安全设置。减速带很大程度减少了各交通要道口的事故发生,是交通安全的新型专用设施。汽车在行驶中既安全又起到缓冲减速目的,提高交通道口的安全。随着校园车辆的逐渐增多,在校园中合理的设置减速带又成为一个很重要的实际问题。 减速带的使用效果在很大程度上取决于车辆的运行速度和减速带的放置间距间距。因此,为确保限速安全和驾驶人的舒适,合理设定道路的限速具有很重要的意义。 1.2 问题重述 校园道路需要设置路障以限制车速,如果车速不超过40km/h,应该相距多远? 二、问题的分析 2.1 模型预备知识 道路减速带的减速原理:道路减速带的减速是通过影响驾驶员的驾驶心理实现的。当车辆以较高速度进入道路减速带时,剧烈的振动会从轮胎经车身及座椅传递给驾驶员,使驾驶员产生强烈的生理刺激(包括振动刺激和视觉刺激)和心理刺激,从而促使驾驶员主动减速,使车辆以较低的速度通过道路减速带。 2.2问题的分析 1、汽车通过减速带时速度近于零,过减速带后加速。 2、车速达到40km/h时因为前面有下一个减速带而减速,至减速带处车速又近于零。 3、如此循环达到减速目的。

MIDAS CIVIL 最完整教程

第一章“文件”中的常见问题 (2) 1.1 如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查? (2) 1.2 如何导入CAD图形文件? (2) 1.3 如何将几个模型文件合并成一个模型文件? (3) 1.4 如何将模型窗口显示的内容保存为图形文件? (5)

第一章“文件”中的常见问题 1.1如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查? 具体问题 本模型进行施工阶段分析,在分析第一施工阶段时出现“W ARNING : NODE NO. 7 DX DOF MAY BE SINGULAR”,如下图所示。但程序仍显示计算成功结束,并没有给出警告提示,如何仅导出第一施工阶段的模型进行数据检查? 图1.1.1 施工阶段分析信息窗口警告信息 相关命令 文件〉另存当前施工阶段为... 问题解答 模型在第一施工阶段,除第三跨外,其他各跨结构都属于机动体系(缺少顺桥向约束),因此在进行第一施工阶段分析时,程序提示结构出现奇异;而在第二施工阶段,结构完成体系转换,形成连续梁体系,可以进行正常分析。 在施工阶段信息中选择第一施工阶段并显示,然后在文件中选择“另存当前施工阶段为...”功能将第一施工阶段模型导出,然后对导出的模型进行数据检查即可。 相关知识 施工阶段分析时,对每个阶段的分析信息都会显示在分析信息窗口中,同时保存在同名的*.out文件中,通过用记事本查看*.out文件确认在哪个施工阶段分析发生奇异或错误,然后使用“另存当前施工阶段为...”功能来检查模型。 分析完成后的警告信息只针对成桥阶段,各施工阶段的详细分析信息需要查看信息窗口的显示内容。 1.2如何导入CAD图形文件? 具体问题 弯桥的桥梁中心线已在AutoCAD中做好,如何将其导入到MIDAS中?

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