midas详细操作过程-堤坝降水
个人总结MIdas建模基本操作步骤
个人总结MIdas建模基本操作步骤目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (10)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (12)十五梁单元荷载定义 (12)十六组的定义 (12)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (14)十八施工阶段联合截面定义 (14)十九截面特性计算器 (15)二十 PSC设计 (15)一定义材料通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
二时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
MIDAS教程
PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题北京迈达斯技术有限公司2007年3月19日一、结构描述 (2)二、结构建模 (4)三、分步骤说明 (4)1、定义材料和截面特性 (4)2、建立上部梁单元并赋予单元截面属性 (7)3、定义结构组并赋予结构组单元信息 (11)4、定义边界组并定义边界条件 (12)5、定义荷载工况和荷载组 (13)6、定义施工阶段 (14)7、分阶段定义荷载信息 (14)8、分析及后处理查看 (20)9、按照JTG D62规范的要求对结构进行PSC设计 (21)PSC变截面箱梁施工阶段及PSC设计例题对于常规的PSC连续梁桥我们通常可以参考建模助手建立的模型，对于特殊的桥型或有特殊要求的结构我们需要按照一般方法建立有限元模型，施加边界和荷载进行分析。
这个例题主要说如何使用一般方法建立PSC连续梁桥并定义施工阶段进行施工阶段分析和按照JTG D62规范对结构进行设计验算。
一、结构描述这是一座50+60+50的三跨预应力混凝土连续箱梁桥，这里仅模拟其上部结构。
施工方法采用悬臂浇注，跨中截面和端部截面如图1所示。
图1-1跨中截面示意北京迈达斯技术有限公司技术资料——PSC变截面箱梁施工阶段分析及验算图1-2支座截面示意桥梁立面图如图2所示。
图2连续梁立面图图3钢束布置形状北京迈达斯技术有限公司技术资料——PSC变截面箱梁施工阶段分析及验算二、结构建模对于施工阶段分析模型，通常采用的建模方法是：1、定义材料和截面特性（包括混凝土收缩徐变函数定义）；2、建立上部梁单元并赋予单元截面属性；3、定义结构组并赋予结构组信息；4、建立边界组并定义边界条件；5、定义荷载工况和荷载组；6、定义施工阶段；7、分阶段定义荷载信息（分施工阶段荷载和成桥荷载两部分）；8、分析，分析完成后定义荷载组合进行后处理结果查看；9、定义设计验算参数按照JTG D62对结构进行长短期及承载能力验算。
下面就每个步骤分别详述如下——三、分步骤说明1、定义材料和截面特性本模型中涉及的材料包括混凝土主梁（C40）、预应力钢绞线（Strand1860）。
MIDAS详细操作过程-堤坝降水
•勾选非饱和特性。并选择函数‘非饱和 •点击 确认； • 材料参数输入完成后在 添加 / 修改平
面属性 窗口 点击 适用。
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3. 几何操作
6
属性生成确认
7
交叉分割
1 3 9 7 13 8 14
网格 > 网格尺寸控制> 线
• 在主菜单依次选择网格 > 映射网格> k-线面； •如图所示，选择1部分闭合线； • ‘网格尺寸’选择‘单元尺寸’；
• 填入‘1’
•‘属性’选择属性； •勾选‘生成高次单元’； •点击
预览确认网格尺寸
• 点击 ‘适用 ’生成网格种子
•其他部分2-14分别按照这个步骤划分，单元尺寸为‘2’
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4. 生成网格
8
定义网格种子
网格 > 网格尺寸控制> 线
• 在主菜单依次选择网格 > 网格尺寸控制> 线； •如图所示选择堤坝顶线.； • ‘播种方法’选择‘分割数量’； • ‘分割数量’填入‘20’ •点击
界’
•点击‘确定’。
※该步骤为了设置下游溢出边界。具体原理详见 《培训例题-堤坝降水》。
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6. 施工阶段
迈达斯civil使用手册
Civil使用手册01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
MIDAS操作12
MIDAS/Civil计算梁桥操作步骤1、启动Civil 进入MIDAS/Civil界面；设置量纲，界面最下行；保存文件（文件→新项目，文件→另存为），即生成模型文件（.mcd）。
2、定义结构类型：左边“树形菜单”→菜单→结构分析→环境设置→结构类型选择，则可计算扭矩及平面外的力，一般对弯桥、横向大悬臂桥梁、悬臂施工桥梁选择。
选择，则按平面杆系计算，本例选择。
3、模型建立模型方法：A. 结构建模助手B. 按常规先输结点再输单元（表格）C. 导入CAD绘制的图（.dxf文件），适用于已绘制桥型布置图和主梁一般构造图。
划分单元，对于简支梁和连续梁桥，不考虑桥墩单元，只利用桥型布置图和主梁一般构造图划分单元；对于连续刚构桥、悬索桥和斜拉桥，要考虑墩、台对主梁的影响，需要建立主梁单元和桥墩、桥台单元，需用到桥型布置图、主梁一般构造图、桥墩一般构造图和桥台一般构造图。
划分单元的原则：梁端、截面改变处、支座中心线处、中跨跨中处（正弯矩最大）须设节点，各单元长度相差尽量小。
本例参见“箱梁单元划分图.dwg”文件。
1、47节点为梁端，2、46、13、35节点为支点截面，24节点为中跨跨中截面，4、5、9、10、14、18、30、34、36、39、43、44节点为截面改变处。
1）节点和单元的建立方法1：双击菜单进入界面逐点输入节点坐标，点击即建立了节点。
方法2：先在excel中输入所有节点的x、y、z坐标，在excel中方便计算竖坐标（根据路线纵坡和竖曲线，用路线的公式计算z坐标），例如：图1 建立节点界面点击图1中右边的，右边的模型窗口会出现节点表格图2 节点坐标表在excel表中，选取三个坐标下面的三列数值，复制，在图2中，鼠标放在X（m）下面的空格上点击右键，粘贴，在模型窗口即可显示所建立的坐标点。
用上述两种方法建立了节点后，再按下述步骤建立单元。
双击菜单进入图3所示界面。
单元类型，本例取。
对于没有平弯也不考虑纵坡的桥梁计算模型，可选；对于有平弯或者有纵坡（竖曲线）的桥梁，不可选直交。
公路抗震设计midas软件使用
公路抗震设计m i d a s软件使用-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN公路抗震设计验算功能一、公路抗震设计验算概述1.公路抗震设计使用方法程序根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01—2008）内容，对公路桥梁进行的抗震设计。
具体设计流程如下：1)建立分析模型；2)定义弯矩-曲率曲线（仅在桥墩及盖梁强度验算时定义）；3)输入反应谱地震荷载数据；4)运行分析；5)定义公路抗震设计用荷载组合；6)定义公路抗震设计参数及材料特性；7)定义截面配筋数据；8)定义抗震设计构件类型；9)运行抗震设计；10)查看抗震验算结果表格；11)查看抗震设计计算书——选择“设计〉RC设计〉输出RC设计计算书”。
2.公路抗震设计注意事项1)进行公路抗震设计的混凝土材料及钢筋材料特性必须选择JTG04（RC）规范，否则程序提示“抗震设计单元材料选择不正确”（结构分析时可不受此限制）；2)进行公路抗震设计的盖梁截面必须是“设计截面”中的截面，其他构件截面必须是“数据库/用户”中的截面，否则程序提示“抗震设计用数据不存在”；3)在设计截面的剪切验算位置栏中不输入信息，程序将按默认的剪切验算位置自动计算剪切应力，各种截面程序默认的剪切验算位置参见联机帮助；4)定义设计截面时输入的抗剪用腹板最小厚度将用来作为抗弯和抗剪验算的腹板厚度，因此一定要指定抗剪用腹板厚度，否则抗弯验算的结果不可信，且不能得到剪切应力的计算结果；5)程序默认水平的“设计截面”梁单元按梁设计，竖直的“数据库/用户”截面梁单元按柱设计，对于倾斜的梁单元，需要在“设计〉一般设计参数〉编辑构件类型”中指定构件类型，否则程序提示“不是适合的构件类型”的错误信息；6)梁构件的普通钢筋数据要在前处理的“截面钢筋”中输入，柱构件的普通钢筋数据要在“设计〉RC设计〉RC设计截面配筋”中输入，否则程序提示“抗震设计用数据不存在”；7)当设计规范选择为“JTG/T B02-01—2008”时，设计用截面配筋中“箍筋类型”的“直径”和“肢数”将采用按截面Y、Z向分开的方式输入，这样便于用户配置多种箍筋形式；8)定义弯矩-曲率曲线之前必须在“模型〉材料和截面特性〉弹塑性材料特性”中定义混凝土和钢筋材料的本构关系，否则因无材料特性而无法定义弯矩-曲率曲线；9) 程序按Ef y y =ε自动计算钢筋屈服应变，各等级钢筋屈服应变详见下表：钢筋等级 屈服应力fyMPa 弹性模量E MPa 默认屈服应变εyHRB335 335 % HRB400 400 % KL400 400 % R235235%10) 抗震验算构件（除盖梁外其他所有构件）必须在“设计〉一般设计参数〉自由长度、计算长度系数”中定义柱构件计算长度数据，否则程序提示“设计单元缺少计算长度数据”；11) 对于桥墩构件，计算长度数据0l 要用于程序计算P-M 曲线，所以必须要定义准确，否则程序默认取l l 20=；12) 反应谱函数中新增了“JTG/T B02-01—2008”规范，程序通过用户选择的不同参数按照规范公式（）计算输出水平向设计加速度反应谱函数，对于竖向设计加速度反应谱函数，程序先根据用户所选的“基岩”和“土层”来计算“竖向/水平向谱比函数R”，然后在水平反应谱函数的基础上按照规范的要求计算输出竖向设计加速度反应谱函数；13) 公路抗震设计用荷载组合必须在“结果〉荷载组合〉混凝土设计”中定义（程序自动生成或用户自定义），荷载工况中必须包括地震（反应谱）荷载类型，否则无法进行抗震设计验算；14)自动生成抗震荷载组合时，程序会将定义的所有地震（反应谱）荷载工况采用SRSS方式先进行组合，然后再按照规范的要求将永久作用与地震作用（SRSS结果）组合，组合时永久作用和地震作用组合系数均取；15)对于地震作用考虑到作用方向的不确定性，程序自动组合时考虑了正、反两个方向的组合，即一加一减的形式；16)自动生成抗震荷载组合时，地震作用中不考虑地震土压力和地震水压力，仅考虑地震动（反应谱）的作用，由于时程荷载不支持计算结果的线性叠加，所以荷载组合中的地震作用不考虑时程荷载，仅考虑反应谱荷载；17)程序根据地震作用等级和结构是否进入塑性状态，将抗震验算划分为“E1地震作用、E2地震作用（弹性）、E2地震作用（弹塑性）”三个阶段；18)定义桥墩构件时必须选择连续的桥墩单元，否则程序提示“[错误] 单元间没有连成直线”；程序按08抗震细则中公式（）计算，横19)对于双柱墩、排架墩，其顺桥向容许位移u桥向容许位移由用户自行计算后输入，程序不提供自动计算功能；20) “塑性铰区域”选项仅在E2地震作用弹塑性阶段计算延性墩柱剪力设计值0c V 时起作用，其中“底部”对应08抗震细则中公式（）和（）的内容，“顶、底部”对应公式（）和（）的内容；21) 桥墩验算时必须要有弯矩-曲率的关系数据，用户可以在前处理中定义“弯矩-曲率曲线”，也可以在“用户定义”中直接输入相关数据来定义弯矩-曲率关系，否则程序提示“[错误] 钢筋砼抗震设计构件类型 数据(号:4)内有错误。
midas详细操作过程-GTS土石坝有限元应力变形计算
名称处输入"荷载分级" 网格数量处输入"21". 点击确认.
右击"荷载分级001" 点击"网格组". 点击"包括/排除网格组"
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荷载分级
在"选择"工具条里面激活如图
确认单元类型为"平面应变".
添加 岩土材料 剩下的8个土层用同样方式生成属性及材料参数,参数值查
看表1和表2.
3
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表 1:
本构 模型 心墙料 堆石料1区 D-C D-C K 421 1225 n 0.56 0.3 Rf 0.78 0.73 Kur 842 2450 Kb 299 300 m 0.25 0.16 v 0.4 0.3 r kN/m3 21 19 C kN/m2 19 14 fi deg 21.1 39.4
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8. 结果查看
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结果查看
切换到结果目录树 查看21步的dx,dy,P1和P2的结果
DX向位移结果
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midas软件初级使用教程
北京迈达斯技术有限公司建立模型①设定操作环境.定义材料.输入节点和单元输入边界条件.输入荷载.运行结构分析.查看反力.查看变形和位移查看内力.查看应力.梁单元细部分析表格查看结果. 建立模型②设定操作环境.建立悬臂梁.输入边界条件.输入荷载.建立模型③建模输入边界条件.输入荷载.建立模型④建立两端固定梁输入边界条件.输入荷载.建立模型⑤⑥⑦⑧1112231014111516192021212424262728本课程针对初次使用 MIDAS/Civil 的技术人员，通过悬臂梁、简支梁等 简单的例题，介绍了 MIDAS/Civil 的基本使用方法和功能。
包含的主要内容 如下。
MIDAS/Civil 的构成及运行模式视图(View Point) 和选择(Select)功能关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS 等) 建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入 荷载、结构分析、查看结果 ) 使用的模型如图1所示包含8种类型，为了了解各种功能分别使用不同的 方法输入。
号 FbQg 宓 lodE|A'iWr -TyL ・h 4n' ,4T'|^-W-r F[IS图1.分析模型摘要1. 2. 311 ；：3Pl BCD悬臂梁、两端固定梁简支梁⑥*II设定操作环境首先建立新项目（口_新项目），以‘ Cantilever_Simple.mcb 存恒保存）。
文件/ P 新项目文件 / H 保存（Cantilever_Simpie ） 单位体系是使用tonf （力）,m （长度）。
工具/单位体系长度＞m ; 力＞tonf本例题将主要使用图标菜单。
默认设置中没有包含输入节点和单元所需 的图标，用户可根据需要将所需工具条调岀，其方法如下。
1.在主菜单选择工具 ＞用户定制 ＞工具条2. 在工具条选择栏勾选’节点’，’单元’， ‘特性’3. 点击 Claae |4.工具 ＞用户定制 ＞工具条工具条 ＞节点（开）,单元（开），特性（开）Toolb Dr 呑Help1^ Shw Tooltip ： C 軒 1 Lfl ofc图2.工具条编辑窗口建立模型①为名保也可使用窗口下端 的状态条（图3（b ））来转 换单位体系。
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在主菜单中依次选择 模型 > 边界 >
地面支承;
'边界组'中输入'地面支撑'; 选择所有网格; 点击'确定'.
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自重
模型 > 荷载> 自重
在主菜单中依次选择 模型 > 荷载>
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1.启动GTS / 打开文件
1
打开 "几何模型-堤坝降水.gtb"
2
显示选项
打开GTS; 点击文件> 打开; 打开"几何模型-堤坝降水.gtb". 在主菜单中依次选择 视图 > 显示选项.; 确认一般表单下的网格 节点显示 为 'False'; 适用 后关闭窗口.
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11. 后处理
14
多个步骤等值面
结果> 多个步骤等值面 ※首先我们在计算坝体降水过程中,最为关 心的是水位线的变化情况.在GTS中用户可 以通过多个步骤等值面的命令查看各个步骤 水位线的位置(即孔隙水压力为零的位置)
在主菜单中依次选择 结果> 多个步骤等值
面;
在'数据'一栏中选择'Pore Pressure'; 在'步骤:数据'一栏中选择所有的阶段;
点击交叉分割窗口的'适用'实行交叉分割命令.
※ 为了顺利生成网格,所有线在交叉点处要分 离开来.交叉分割就是实现这样过程的一种方法.
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4. 生成网格
8
定义网格种子
对话框,如图所示;
点击 保存 即可.
※ 做施工阶段非稳定流分析的时候,必 须进行稳定流分析计算渗流场初始的稳定 状态.该步模拟的是蓄水稳定后的渗流场.
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6. 施工阶段
※ 分析结果保存在扩展名为.TA的文件中, 而分析结果信息则以文本形式保存在.OUT文 件中.
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9边界和荷载条件-位移边界和荷载
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地面支撑
模型 > 边界> 地面支承 ※前面通过施工阶段分析得到各个阶段孔隙水压 力的分布情况,因此在做考虑降水引起的稳定性 变化的时候需要将这些结果导入到里面,进行有 效应力分析. 首先添加边界条件,在GTS为用户提供了地面支 承命令,使用户方便快捷的建立土体半无限空间 地面支撑
网格 > 网格尺寸控制> 线
在主菜单依次选择网格 > 网格尺寸控制> 线; 如图所示选择堤坝顶线.; '播种方法'选择'分割数量'; '分割数量'填入'20' 点击
预览确认网格种子
点击 适用 生成网格种子
※ 为了确保生成网格质量和数量,因此需要在 相应的线上定义网格种子.
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6. 施工阶段
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生成施工阶段
模型 > 施工阶段 > 定义施工阶段…
在主菜单中依次选择模型 > 施工阶段 >
定义施工阶段;
阶段名称中输入'初始状态.' '阶段类型'选择为 '渗流(稳态)'; 把相应的单元和边界拖入'激活数据'
※ 分析过程的一些信息在输出窗口中显示, 发生Warning时分析结果有可能不正常,因此 要特别注意.
※ 分析结果保存在扩展名为.TA的文件中, 而分析结果信息则以文本形式保存在.OUT文 件中.
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如图所示将相应边界和荷载拖入'激活数据'里;
点击 '试用'; 用同样的方法定义"30day稳定"如右图.
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11. 分析-边坡稳定分析
14
分析
分析 > 分析…
在主菜单中依次选择 分析 > 分析; 勾选'1day稳定'和'30day稳定'; 点击确认,开始进行分析..
'类型'选择'压力水头';
点击'适用'.
※该步骤为了设置透水石.
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5边界条件-渗流边界
'边界组'中输入'上游降水边界'; 选择如图所示节点; '节点水头'中'数值'输入1,'类型'
填入'1'
'属性'选择属性; 勾选'生成高次单元'; 点击
预览确认网格尺寸
点击 '适用 '生成网格种子 其他部分2-14分别按照这个步骤划分,单元尺寸为'2'
※由于需要计算稳定性,因此需要勾选生成高次 单元,增加精度. 用k-线面划分网格时候,选择的线需要首尾相连, 并能组成闭合图形.
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选择'总水头';
勾选'函数',点击' '. 如图所示定义'降水过程',点击确定
※该步骤为了设置上游降水边 界. 当选择'函数'后,'数值' 一栏中输入的为函数值的倍数, 因此输入'1'
勾选'随渗流条件变化重新确定边界' 点击'适用'.
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3. 几何操作
6
属性生成确认
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交叉分割
几何 > 曲线 > 交叉分割…
确认属性生成后点击关闭. 在主菜单中依次选择 几何 > 曲线 > 交叉分割; 点击
显示全部(Ctrl+A)选择所有的 线,
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5边界条件-渗流边界
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上游初始水位和下游水位
模型 > 边界> 节点水头
在主菜单中依次选择 模型 > 边界条 件 > 节点水头… ; '边界组'中输入'初始上游边界' 选择如图所示节点; '节点水头'中'数值'输入19,
'类型'选择'总水头';
点击'适用'.
※该步骤为了设置蓄水稳定后,堤坝上游水位.
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5边界条件-渗流边界
'边界组'中输入'下游边界'; 选择如图所示节点; '节点水头'中'数值'输入10,
在'数值'一栏中输入数值'0'.
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滑裂面和安全系数
※有关滑裂面和安全系数的查看请参照边坡 稳定分析相关例题. 通过滑裂面可以看出,在初期由于左侧水位 较高,潜在的滑裂面位于下游;而当左侧水 位降低后,潜在滑裂面转移到上游. 用户可以用同样的方法建模设置短降水时间 降水的情况,可以发现上游的降水速度会使 降水过程的安全系水降低. 初始潜在滑裂面
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10. 分析工况-边坡稳定分析
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பைடு நூலகம்
分析工况生成
分析 > 分析工况…
在主菜单中依次选择 分析 > 分析工况; 点击 '添加'; 工况名称中输入 '1day稳定'; 分析类型指定为 '边坡稳定(SRM)'; '初始单元'中勾选'全部'; '初始边界'中勾选'无';