midas教学-桁架
关于显示：
约束：所有约束概念上的介绍
荷载：荷载工况，自重，节点荷载，其他荷载概念上介绍
自重
节点荷载
放错工况了，可以这样修改！
讲解质量的相关设定：
（5）计算结果：
反力：
变形：
内力图
梁截面细部分析：
荷载组合：
（6）注意事项：转换为桁架
另外的方法：
出现警告了：
按下面的修改，正确了。
算例：简单的桁架计算，熟悉界面操作
基本数据
L=12高8
型钢
Fy=-2KN–1KN
步骤：
（1）菜单、工具条、工作空间，重点是工作空间
（2）工作开始的时候的初步设置
结构类,Dz,Ry
（3）材料与截面：各种截面的概念，spc在下个问题里讲160*58
（4）建立模型：
建立节点、单元
利用Midas软件进行连续梁施工三角挂篮主桁设计
利用Midas软件进行连续梁施工三角挂篮主桁设计陈丽英【摘要】根据某铁路客专(80+128+80)m连续梁施工三角形挂篮的设计实例,阐述了三角形挂篮主桁在设计过程中的要点,并通过Midas/Civil程序对结构进行空间建模分析计算,模拟分析了挂篮各工况各杆件的应力,准确确定整体变形情况,降低了计算难度,增强了计算分析的系统性和准确性.该项技术在挂篮、托架等施工非标准设备设计中具有很高的推广应用价值.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2013(011)003【总页数】3页(P75-77)【关键词】连续梁;三角挂篮;主桁;模拟计算【作者】陈丽英【作者单位】中铁十三局集团第一工程公司,辽宁大连 116033【正文语种】中文【中图分类】U445.5411 工程概况铁路客运专线某桥主梁采用（80＋128＋80）m预应力混凝土连续箱梁结构，截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。
中支点截面中心处梁高9.684m；中跨跨中9m及边跨21.95m为等高直线段，梁高为5.684m。
箱梁顶宽12.2m，底宽7.0 m。
设计采用悬臂浇筑施工。
全桥共分21个梁段，最大节段长3.5m，最重节块重157.81t。
由于该连续梁跨度大、单段梁重量大、施工工期紧、客运专线质量要求严格，如何科学合理设计该工程挂篮，是保证按期、优质、安全完工的关键。
2 挂篮设计与模拟计算2.1 挂篮设计原则［1］（1）挂篮选型：根据以往的施工经验，本项目选择了主桁为三角形式的挂篮，其具有受力合理、安全可靠、刚度较大、重量轻的特点，并便于加工和安装。
（2）设计荷载：设计挂篮的首要任务是确定悬臂浇筑的梁段长度及最大重量，从而确定挂篮的有效工作长度及主桁结构尺寸。
本桥悬臂梁段长度为2～3.5m不等，最重梁段（1＃梁段）157.81t。
因此确定设计条件为：满足3.5m梁段长的施工，满足1＃梁段荷载承重要求。
（3）保证挂篮稳定性措施：因挂篮施工多位于高空，所受风雪荷载及施工机具荷载均应合理考虑，避免因储备应力不足而造成失稳发生。
MIDAS 培训资料
MIDAS 培训资料第一章关于MIDAS/Civil1.1 midas软件/Civil简介MIDAS系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。
早在1989年韩国浦项集团成立CAD/CAE研发机构开始专门研发MIDAS系列软件，于2000年9月正式成立Information Technology Co., Ltd.(简称MIDA S IT)。
目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)，岩土隧道(GT S)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
在运算机技术方面，MIDAS/Civil所使用的是客体指向性运算机语言V isual C++，因此能够充分地使32bit视窗环境的优点和特点得到发挥。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，从而为考虑施工时期或者材料时刻依存性的土木建筑物的建模和分析提供了专门大的便利。
在结构设计方面，MIDAS/Civil全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功能。
通过在已有的有限元库中加入索单元、钩单元、间隙单元等非线性要素，结合施工时期、时刻依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而运算出更加准确的和切合实际的分析结果。
建模技术采纳的是自行开发的新概念CAD形式的建模技术，能够更加提升建模效率。
专门是由于拥有如桥梁建模助手等高效自动化建模功能，因此只要输入截面形状、桥梁特点、预应力桥的钢束位置等差不多数据，就能够自动建立桥梁模型以及施工时期的各种数据。
悬索桥完成系模型为青潭大桥的抗震设计所进行的特点值分析栈桥模型墩柱静力分析1.2 MIDAS/Civil的适用领域MIDAS/Civil的适用领域如下。
所有形式的桥梁分析与设计钢筋混凝土桥、钢桥、联合梁桥、预应力桥、悬索桥、斜张桥大体积混凝土的水化热分析桥台、桥墩、防波堤、地铁、其它基础建筑地下建筑的分析地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道发电站及工业设施结构设计发电站、铁塔、压力容器、水塔等其它国家基础建设结构设计飞机场、大坝、港湾等1.3 MIDAS/Civil的特点*提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等灵活多样的建模功能。
17.跟MIDAS学结构力学之屈曲分析
目录1．连续梁分析/ 22．桁架分析/ 203．拱结构分析/ 394．框架分析/ 575．受压力荷载的板单元/ 776．悬臂梁分析/ 977．弹簧分析/ 1208．有倾斜支座的框架结构/ 1419．强制位移分析/ 16210．预应力分析/ 17911．P-Δ分析 / 18812．热应力分析/ 20913．移动荷载分析/ 23314．特征值分析/ 24715．反应谱分析/ 26116．时程分析/ 28117．屈曲分析/ 30517. 屈曲分析概述对不同边界条件下受轴力的柱结构运行屈曲分析查看屈曲模态和临界荷载。
材料弹性模量 : 1.0×104 tonf/m2截面形状 :实腹长方形截面大小 : B⨯H = 1.0 ⨯ 0.25 m荷载-Z方向载荷集中荷载 1 tonf图 17.1 分析模型设定基本环境打开新文件以‘屈曲分析.mgb’为名保存。
文件 / 新文件文件 / 保存 ( 屈曲分析)设定单位体系和结构类型。
设定结构类型为 X-Z 平面。
工具 / 单位体系长度 > m ; 力 > tonf ↵模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面↵点格(关) 捕捉点(关) 正面图 17.2 设定单位体系和结构类型定义材料以及截面输入材料和截面。
材料用用户定义的方法输入，截面在程序里自动计算其截面特性值。
模型/ 特性/ 材料一般> 名称( 材料) ; 类型> 用户定义用户定义 > 规范 > 无分析数据 > 弹性模量( 1.0E+4 ) ↵模型/ 特性/ 截面数值截面号( 1 );名称( 截面 )形状> 实腹长方形截面 ; 尺寸 > H ( 0.25 ) ; B ( 1.0 )↵图 17.3 定义材料以及截面建立节点和单元首先输入节点，然后建立柱单元。
模型/ 节点/ 建立节点坐标( 0, 0, 0 )复制> 复制次数( 60 )间距( 0, 0, 0.25 )模型/ 单元/ 建立单元自动对齐单元类型> 一般梁/变截面梁材料 > 1:材料截面 > 1:截面交叉分割> 节点(开) ; 单元(开) ; Beta角( 0 )节点连接( 1, 61 )图 17.4 建立柱单元输入边界条件在柱的上下端输入约束条件。
MIDAS用户手册-例题3：T型桥墩讲课稿
M I D A S用户手册-例题3：T型桥墩例题3 T型桥墩例题3. T型桥墩概要1分析模型与荷载条件 / 1使用节点和单元进行建模4设定基本功能及输入材料 / 4使用面单元形成桥墩平面 / 6输入荷载26运行结构分析32查看分析结果32荷载组合 / 32确认变形 / 34确认应力 / 35例题3. T型桥墩概要此例题针对桥梁设计中比较常见的T型桥墩介绍了其从建模到结构分析的全部过程，以便于用户跟随操作。
此例题也和“例题1”一样主要使用图标菜单。
分析模型与荷载条件T型桥墩的结构形态和关于结构模型的大概内容如图1、2所示。
图1. T型桥墩的模型图2. T型桥墩的立面图和侧面图荷载条件考虑垂直荷载(P1)和地震荷载(P2)。
➢荷载条件1 : 垂直荷载 P1 = 430 kN➢荷载条件2 : 地震荷载 P2 = 516 kN对于边界条件，假设桥墩的下部完全固定。
作为参考，此例题的目的是以介绍MIDAS/Civil的功能为主的，因此这里所作的假设有可能与实际情况不同。
另外在这里省略了前面例题中对MIDAS/Civil的运作所需基本事项的介绍。
使用节点和单元进行建模设定基本功能及输入材料打开新文件(新项目)并以‘Pier’为名保存(保存)来建立桥墩的模型。
所要使用的单位系通过在画面下端的状态条中点击单位选择键()，将其设定为‘kN’和‘m’。
此例题也与“例题2. 单跨拱桥”一样主要使用图标菜单来建模。
将各种图标显示于画面上的方法请参考例题2。
桥墩的材料特性按以下输入。
图3. 输入材料的对话窗口图4. 输入材料数据1.点击材料2.在图3中点击3.在一般的材料号输入栏确认‘1’ (参考图4)4.在类型选择栏选择‘混凝土’5.在混凝土的规范选择栏中选择‘GB(RC)’6.在数据库选择栏中选择‘C25’7.点击键8.点击键本例题中不使用对桥墩直接利用实体单元建模的方法，而是主要采用将面单元按一定方向扩展(Extrude)来形成实体单元的功能。
midas有用信息
midas有用信息1.Beta 角是指定梁单元或桁架单元截面排列方向的角度(Degree)。
截面为H-截面时，对于柱子(与GCS Z 轴平行的构件)的腹板方向程序中自动设定为与GCS 的X 轴相平行，故象本例题一样柱子的腹板方向与GCS 的Y 轴平行时需将其旋转90o。
至于梁(除柱子以外的所有梁单元和桁架单元)的腹板方向则被自动设置为与GCS 的Z 轴相平行，故本例题中梁单元的Beta 角为0o。
(详细内容请参考在线用户手册)2. GCS 是用户在定义建筑物的总体几何模型时所使用的基本坐标系。
ECS 是反映单元的特性并为确认分析结果地方便而对各个单元所赋予的坐标系。
NCS 是对与桁架单元、只受拉单元、只受压单元或梁单元相连节的任意节点按特定方向赋予边界条件(Local Boundary Condition)或强制变形时所使用的坐标系。
UCS 是指用户考虑建筑物的特殊形状和排列，为了更方便地建模而在GCS 上另外设定的坐标系。
X-Z 平面表单将局部坐标系的x-y 平面设置为平行于GCS(整体坐标系)X-Z 平面。
Y-Z 平面表单将局部坐标系的x-y 平面设置为平行于GCS (整体坐标系)Y-Z 平面。
X-Y 平面表单将局部坐标系的x-y 平面设置为平行于GCS (整体坐标系)X-Y 平面。
3 MIDAS/Civil 为了进行对分析结果的确认工作(Ver ification)，提供以下各种后处理功能。
提供荷载组合条件(Load Combinations )的生成功能提供反力、构件内力及应力等各种分析结果以等值线图和图形等形式提供应力分布、温度在所有对话窗口，GCS用大写(X, Y, Z), UCS 和ECS 用小写(x, y, z)表示。
在MIDAS/Civil 中若未对UCS 作另行设置，则UCS和GCS 是一致的。
栅格会自动排列于UCS 的x-y 平面上。
分布、变形以及水化热分析 (Hydration Heat Analysis)结果对板单元或实体单元提供任意方向的构件内力对含有施工阶段和步骤的模型提供时程/步骤分析的图形结果对车辆移动荷载提供影响线/影响面分析结果(Influence Lines/Surfaces)按施荷条件提供车辆移动荷载的分析结果(Moving Load Tracer)利用优化法自动计算满足建筑物特殊约束条件的荷载系数(Unknown LoadFactor)提供FCM施工阶段分析结果的桥梁拱势图和表格提供在桥梁主梁的各单元所发生的最大垂直应力的图形(Bridge Girder Stress Diagram)提供作用于钢束上的有效预应力荷载的图形和动画(Tendon Time-dependent Loss Graph)提供反力、变形、构件内力、应力等分析结果的电子表格结果提供用户自己对结构分析的结果进行组合或整理的文本4.线单元：桁架单元、梁单元、只受拉单元、只受压单元等。
MIDAS 软件学习
添加x坐标，距离5，重复3； 添加y坐标，距离5，重复3； 编辑： Beta角，90度，生成框架； 插入：插入点，0，0，0；Alpha，-90；Beta：0；Gamma，-60。
梁单元的建立都是通过建立线单元来实现的，如果是曲梁也可以通过类似 建立曲线的方法建立曲梁 一些次梁的建立可以通过复制和移动的方法建立(次梁的修改可以拖拽截 面来实现)
指定构件：自动指定构件自由长度。当梁单元中间被其它节点分割成几部分时， 需由程序自动指定构件，定义梁单元在强轴作用平面内的自由长度。 注：当有非直线梁单元，时,需在模型中选择此梁单元由手动完成。 编辑构件类型：定义框架柱：角柱、底层柱 定义框架梁 定义剪力墙：加强位 置、一般位置。 注：此功能可以用于指定斜向构件，例如斜柱、斜梁等。
2) 柱单元建立 扩展 柱单元的建立：节点----------线单元-----柱单元------修改某些柱子的参数 3) 墙单元建立 开洞 墙单元的建立：线单元---------面单元-----墙单元-----单元分割----修改参数
3、定义并构建结构群
复制楼层：复制次数：5 距离：3 添加 在模型窗口中选择要复制的单元 生成层数据：点击生成层数据：考虑5%偶然偏心 考虑刚性楼板：若为弹性楼板选择不考虑 地面高度：点击 ，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高 以下为地下室，勾选各构件承担的层间剪力 自动生成墙号：避免设计时不同位置的墙单元编号相同，特别是在利用扩展单 元功能时，一次生成多个墙单元时，这些墙单元的墙号相同， 若这些墙单元不在直线上，X向、Y向都有时，程序则认为没有 直线墙不给配筋设计。
定义截面：添加：定义梁、柱截面尺寸及剪力墙的厚度 柱: 500x500 主梁： 250x450，250x500 次梁：250x400 连梁：250x1000 剪力墙：250
MIDAS使用的常见问题
Part I. 部分使用说明1. 定义移动荷载的步骤λ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。
λ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。
λ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。
λ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。
λ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。
λ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当使用板单元建立模型时λa. 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。
c. 对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载，在程序内部，自动将输入的荷载除以在”车道面”中定义的车道宽后，按面荷载加载在车道上。
MIDAS角度
方向
当单元是线性单元(桁架，梁等)，指定β角、参考点坐标或参考向量定义
构件的方向。
如果输入参考点坐标或参考向量，则在程序内部自动计算构件布置角度并
将其作为β角输入。
在MIDAS软件中，为了便于用户理解和输入，引进了构件β角的概念。线
单元的单元坐标系x轴的方向为从N1点(i点)指向N2点(j点)。
当线单元的单元坐标系x轴和整体坐标系的Z轴平行时，单元的β角为整
体坐标系X轴和单元坐标系z轴的夹角。夹角的符号由绕单元坐标系x轴
旋转的右手法则决定。当线单元的单元坐标系x轴和整体坐标系的Z轴不
平行时，单元的β角为整体坐标系Z轴和单元坐标系x-z平面的夹角。
(a) 竖向构件(线单元的单元坐标系x轴和整体坐标系的Z轴平行时)
(b) 水平或倾斜构件(线单元的单元坐标系x轴和整体坐标系的Z轴不平行时)
<图8> β角的定义
midas教程—框架结构分析计算
○1
②
○3
图4. 建立柱单元
○1
图8. 建立中间层主梁
12
厂房结构
建立三维框架
利用所完成的二维框架，在GCS的Y方向以8m间距复制2个框架。
首先将画面转换为3维状态。为操作方便，在选择被复制单元时先将中间层的2个主梁 排除，对其另行复制。
1. 点击图标菜单 定义点格
2. 在dx, dy 输入栏输入‘1, 1’
3. 点击
键
3
例题
设定用户坐标系
在“例题1”中已介绍了将全局坐标系(GCS)的X-Z平面设定为用户坐标系(UCS)的x-y 平面的方法。
在本例题中，为了建立建筑物○A 列(参见图1)上的柱与屋顶桁架的模型，首先将全局 坐标系的X-Z平面设定为用户坐标系的x-y平面。
6 : TN 100×100×5.5/8 : 屋顶桁架的竖直及对角(倾斜)构件
7 : L 100×8
: 抗风支撑
图3. 输入的截面数据
5
例题
本例题所有构件的截面均使用了MIDAS/Gen内藏的中国国家标准所规定的截面。
可以事先在工具 > 参数 设置中设定规范初始值。
名□ 是用来区分各种材 料的，与材料的特性值无 关。在数据库中选择某种材 料时，名称栏中会自动被赋 予被选择的材料名字。
概要
此例题将介绍利用MIDAS/Gen建立厂房结构模型的步骤，以及进行分析和查看分析结 果的方法。
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计
基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计【摘要】本文以中山市火炬开发区濠头涌人行便桥改建工程为工程背景，运用有限元软件Midas/Civil建立模型，进行施工各阶段分析及截面验算，为结构设计提供理论依据。
【关键词】Midas/Civil;桥型设计;结构分析;内力验算1工程背景拟建桥梁位于中山市火炬开发区濠四村下街附近，跨越濠头涌。
现状既有一座1x20m上承式钢桁架人行拱桥，由于雨水的侵蚀以及年久失修，导致桥梁钢结构锈蚀严重，存在极大的安全隐患。
为了满足居民的正常出行，根据建设方及地方要求，结合当地道路、排水规划，对旧桥进行拆除重建。
新建相同跨径，全宽3.5m的人行便桥。
2桥型设计基于现场地形条件，同时为了兼顾桥下小渔船的通行要求，新建桥梁拟设计与原桥型一致的上承式桁架拱桥。
根据施工工艺及后期需求，并结合建设方要求，拟定方案：拆除旧桥，在原桥位新建一座上承式钢筋砼桁架拱桥方案。
形式采用一跨20m上承式钢筋砼桁架拱，矢跨比1/6.7。
桥面宽3.5m，不设横坡，两侧设置不锈钢护栏。
桥面板为8cm厚C35钢筋砼桥面板，桥面拉毛沟槽处理。
设计桥型具有结构造价相对较低，后期养护简单等优点;但工期较长，施工期间对居民出行影响较大，需做好施工过程中的交通组织。
图1火炬开发区濠头涌人行便桥立面图3结构设计3.1结构形式上部构造主拱肋轴线采用二次抛物线，计算跨径L=19.63m，计算矢高f=2.89m，计算矢跨比D=1/6.7。
拱片横桥向共2片，间距2.0m。
拱肋由中部实腹段与两边等截面上下拱圈形成。
桥址处地质勘探揭示表层2.7m为素填土，第二层为淤泥质土层，厚约22.5m，第三层为砂质黏性土层，厚约14.8m，以下为全风化花岗岩层、强风化花岗岩层、中风化花岗岩层。
采用组合式桥台，桩基础。
3.2永久作用（1）结构重力：一期恒载混凝土容重为26.0kN/m?，按实际断面计重量，横撑按集中荷载考虑;二期恒载包括桥面铺装层厚度取8cm，作用在人行桥栏杆上的竖向荷载为1.31kN/m，管道重量4kN/m。