MIDAS多支座模拟注意事项

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(整理)MIDAS支座模拟.

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MIDAS中支座的模拟对于空间结构而言,墩柱与梁体连接条件,支座刚度的模拟至关重要。

在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里,重点说明了多支座模拟的过程。

首先“在支座下端建立节点,并将所有的支座节点按固结约束”,这是一种模拟实际情况的建模方法。

意思是:在墩顶处结构是全约束的,在各个方向都不可能有位移和转角。

然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”,这句话的意思是相当于建立一个支座单元,它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。

然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。

此时将利用Civil提供的“刚性连接”,以主梁节点作为主节点,支座顶部单元作为从节点,将其连接起来。

这样做的意思是:将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体,目的也是为了真实模拟其受力情况。

在MIDAS中,在使用“弹性连接”中的一般类型时,会要求输入您说到的SDX,SDY,SDZ这三个值,它们分别是指:SDx:单元局部坐标系x轴方向的刚度。

SDy:单元局部坐标系y轴方向的刚度。

SDz:单元局部坐标系z轴方向的刚度。

另外,在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的,也就是说与支座的刚度系数指标有关。

在桥梁工程中,一般使用较多的是板式支座和盆式支座。

其中大桥盆式支座使用相对较多,在输入这种类型支座的刚度值时,一般要么很大,要么取0;中小桥多用板式支座,在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。

具体的计算式如下:板式橡胶支座的刚度计算式:单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L单元局部坐标系y ,z轴方向刚度:SDy =SDz=GA / L单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量;A为支座承压面积;Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩;Ip 为支座抗扭惯性矩;L为支座净高。

MIDAS中支座的模拟

MIDAS中支座的模拟

MIDAS中支座的模拟2008-07-22 21:43分类:默认分类字号:大中小对于空间结构而言,墩柱与梁体连接条件,支座刚度的模拟至关重要。

在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里,重点说明了多支座模拟的过程。

首先“在支座下端建立节点,并将所有的支座节点按固结约束”,这是一种模拟实际情况的建模方法。

意思是:在墩顶处结构是全约束的,在各个方向都不可能有位移和转角。

然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”,这句话的意思是相当于建立一个支座单元,它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。

然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。

此时将利用Civil提供的“刚性连接”,以主梁节点作为主节点,支座顶部单元作为从节点,将其连接起来。

这样做的意思是:将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体,目的也是为了真实模拟其受力情况。

在MIDAS中,在使用“弹性连接”中的一般类型时,会要求输入您说到的SDX,SDY,SDZ这三个值,它们分别是指:SDx:单元局部坐标系x轴方向的刚度。

SDy:单元局部坐标系y轴方向的刚度。

SDz:单元局部坐标系z轴方向的刚度。

另外,在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的,也就是说与支座的刚度系数指标有关。

在桥梁工程中,一般使用较多的是板式支座和盆式支座。

其中大桥盆式支座使用相对较多,在输入这种类型支座的刚度值时,一般要么很大,要么取0;中小桥多用板式支座,在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。

具体的计算式如下:板式橡胶支座的刚度计算式:单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量;A为支座承压面积;Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩;Ip为支座抗扭惯性值;L为支座净高。

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异。

2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力:注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。

还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。

2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有“磁铁”左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。

3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

4)在在利用midas做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m左右。

最新MIDAS支座模拟

最新MIDAS支座模拟

M I D A S支座模拟MIDAS中支座的模拟对于空间结构而言,墩柱与梁体连接条件,支座刚度的模拟至关重要。

在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里,重点说明了多支座模拟的过程。

首先“在支座下端建立节点,并将所有的支座节点按固结约束”,这是一种模拟实际情况的建模方法。

意思是:在墩顶处结构是全约束的,在各个方向都不可能有位移和转角。

然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”,这句话的意思是相当于建立一个支座单元,它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。

然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。

此时将利用Civil提供的“刚性连接”,以主梁节点作为主节点,支座顶部单元作为从节点,将其连接起来。

这样做的意思是:将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体,目的也是为了真实模拟其受力情况。

在MIDAS中,在使用“弹性连接”中的一般类型时,会要求输入您说到的SDX,SDY,SDZ这三个值,它们分别是指:SDx:单元局部坐标系x轴方向的刚度。

SDy:单元局部坐标系y轴方向的刚度。

SDz:单元局部坐标系z轴方向的刚度。

另外,在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的,也就是说与支座的刚度系数指标有关。

在桥梁工程中,一般使用较多的是板式支座和盆式支座。

其中大桥盆式支座使用相对较多,在输入这种类型支座的刚度值时,一般要么很大,要么取0;中小桥多用板式支座,在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。

具体的计算式如下:板式橡胶支座的刚度计算式:单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量;A为支座承压面积;Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩;Ip 为支座抗扭惯性矩;L为支座净高。

midas心得

midas心得

midas civil心得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天龄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),导入midas中用的单位是mm,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。

变截面组定义时的注意本人在学习中有所体会,写出来供大家一起学习讨论,也避免其他人和我一样走一些弯路。

1、PSC数值形截面(即从CAD中导入的截面)不能定义为变截面组,若将其指定为变截面组则不能作分析且不能转变为变截面.所以对于变截面问题要直接输入截面,不能导入。

2、从CAD中导入截面时,应注意:a.单位要正确,即导入前在cad中定义的单位,和导入时要统一。

b.所绘制的截面不能包含面域,否则在截面特征管理器中就无法显示定义为面域的那块,而且图形要是封闭的。

c.导入的步骤,首先用generate命令选中图形,在进行计算划分网格,最后输出保存,即可在截面对话框中导入数值型截面。

地基弹簧的模拟问题?地基弹簧只能受压,根据其特点,用只受压的弹性连接是最合适的,但是在有限元计算过程中会出现一个自由度奇异的问题。

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS 中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异。

2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力:注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。

还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。

2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有“磁铁” 左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。

3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

4)在在利用midas 做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m ,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m 左右。

MIDAS使用的常见问题

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支座的模拟方法

midas支座的模拟方法

MIDAS中支座的模拟弹性连接刚性与刚性连接的区别1、概念解释:1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍,此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计算奇异。

2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力:注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样端部刚度越大,分配下部的支反力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等;而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力:注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。

还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错,因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异;4、建议:1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。

2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两个节点之间有“磁铁”左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。

3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

4)在利用midas做分析的时候,如果模拟满堂支架,建议刚度在10的6次方KN/m,如果定义支座轴向刚度,大概在106~107次KN/m左右。

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MIDAS多支座模拟注意事项
内容,然后用刚性弹簧(弹性连接的刚性类型)连接主梁节点和支座节点。

但在模拟多支座时,尤其是支座数量多于2个时,这样的模拟方法就不对了,会出现靠近主梁的支反力特别大的情况。

多支座时正确的模拟方法如下:1、要求模拟出支座的高度情况,在支座底部采用一般支承进行全约束(D-ALL,R-ALL);2、用一般弹性连接模拟支座(注意弹性连接的刚度是按照弹簧的局部坐标输入,输入支座的各个自由度的实际刚度);3、主梁节点为主节点,各支座顶部节点为丛属节点建立主从约束刚性连接。

4、额外的操作:对于弯桥建模时,支座的约束方向通常是沿桥的径向和切向,可以通过修改弹性连接的beta角来实现。

不是很赞同支点处支反力的分布,更近似于各个腹板位置集中力作用下的杠杆原理的分布而且支座的竖向刚度并不是很好求,不如球形刚支座的多支座最好用梁格模拟用单主梁模拟多支座的宽箱梁不合适腹板的传力作用和抗扭刚度都不准确
宽梁用单梁模拟的确不太合适,不过还是见过不少梁宽15、6m的仍然坚持用单梁模拟。

因此我上面说的应该有个前提,就是针对已经决定用单梁建模的情况,尤其是对弯桥,即使桥面不是很宽,最好还是要按空间分析,这里顺便补充一句,对于弯桥的多支座模拟时,如果用一般弹性连接模拟支座,那么修要修改弹性连接的beta角以保证弹簧的约束方向为该点曲线的切向或径向,如果是用一般支承+刚性弹簧模拟的话,
那么需要修改支座节点的局部坐标。

具体的操作我正准备写个资料出来,现在MIDAS主页上已经有最新的9个资料的简介了,包括弯桥、斜桥、抗震、临时支撑等。

其他的资料简介可以参考建筑软件GEN的16份资料简介,因为两个软件的分析内核是一样的。

我想请教各位高手:我最近在建一座2孔的框架桥,框架桥底板与地基采用弹簧支撑来连接,我在输入地基弹性模量(基床系数)时,根据使用说明书
中取最大值,最终计算结果变形查看到:框架桥整体向下移动?不知什么原因?是我的支撑条件有问题吗?望给与帮助,谢谢!
我认为第三点不好,应该在各支座顶部支点的中心建个节点,以此节点为主节点,主梁节点和支座顶部节点为从属节点建立刚性连接
我想,一般的,如果是双支座,可以考虑建立支座节点时按照支座横向位置到梁横向中心的距离作为到主梁节点的值,这只对等截面梁和变宽不大的桥可以这样操作,其设计值一般接近精确值。

对变宽很大的桥,可以根据经验法来设计,不是说不能用单梁来做计算了,只是得到的不是精确解,需要经验来修正。

如果要精确解,还是做额外的分析更好些,特别是在缺乏经验的时候。

对多支座,横向是超静定结构,采用多支座模拟并用单梁计算得到的反力是错误的,基本上较难使用经验来判断到底要设置多大的支座,最好做一下横梁分析,这个解也不是非常精确,
但基本接近接近了。

这个解应该是个半理论半经验的解,需要自己判读一下,一般来讲,可以作为设计值的参考。

桥梁的宽度并不是计算反力的主要控制条件,而是支座的横向布置方式影响更大些。

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