用midas做稳定分析步骤

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满堂支架稳定性midas建模教程

满堂支架稳定性midas建模教程

Civil 临时结构计算分析例题One满堂支架稳定性分析北京迈达斯技术有限公司施工事业部例题One 满堂支架稳定性分析概要此例题介绍使用midas Civil建立并计算满堂支架结构的刚度、强度及稳定性的详细教程。

此例题的步骤如下:I. 简介II. 建立新项目并设定操作环境III. 定义特性信息IV. 建立几何模型V. 建立边界条件VI. 添加荷载VII. 定义分析控制数据VIII. 运行分析IX. 查看结果I. 简介本例题通过跨径为32m 混凝土简支现浇梁满堂支架的结构模型,详细介绍midas Civil建立结构模型、施加边界条件和施工荷载、查看分析结果等具体步骤,进行强度、刚度、稳定性及应力分析的方法。

满堂支架高度 18.4m,横向宽度16.2m,纵向长度32.4m,支架上方纵向倒扣 C 36b 的槽钢,钢材材质为 A3 钢,上部荷载通过 25mm竹胶板及150mm×150mm方木传递到槽钢,支架竖向层高1.2m,横向、纵向水平间距为0.9m,见下图,结构构造尺寸可参考《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》。

该例题数据仅供参考II. 建立新项目并设定操作环境主菜单选择文件>新项目主菜单选择文件> 保存:输入文件名并保存主菜单选择工具> 单位系:选择单位(可设为默认)建模过程中,可以点击状态栏中单位系变化单位体系III. 定义特性信息主菜单选择特性> 材料特性值点击添加选择设计类型:钢材选择规范:JTJ(S)1选择数据库:A3点击适用2选择设计类型:用户定义3弹性模量:1.6272e+001 泊松比:0.42 容重:5.394e-009 点击确定1规范根据实际选择,可以选择GB12(S)2确定和适用均可,适用不关闭窗口3主菜单选择特性> 截面特性值点击添加选择管型截面名称:水平钢管选择P50×4点击适用1名称:竖直钢管点击适用名称:剪刀撑点击适用选择槽钢截面名称:槽钢选择C36b点击适用选择实腹长方形截面名称:方木点击用户:H=150mm;B=150mm 点击适用主菜单选择特性> 厚度点击添加面内和面外25mm点击适用IV. 建立几何模型主菜单选择节点/单元> 建立节点坐标:0,0,0点击适用主菜单选择节点/单元> 扩展材料:A3;截面:竖直钢管方向:z间距:200,15@1200,2001选择节点1点击适用1主菜单选择节点/单元> 移动复制(单元)等间距:900,0,0复制次数:36全部选择点击适用等间距:0,900,0复制次数:18全部选择点击适用主菜单选择视图>选择>平面XY平面Z坐标:200点击适用主菜单选择视图>激活主菜单选择节点/单元> 建立单元材料:A3;截面:水平钢管节点连接1:2,650材料:A3;截面:水平钢管节点连接:2,11990选择右侧节点1等间距:0,900,0 复制次数:18 点击适用选择左侧节点等间距:900,0,0 复制次数:36 点击适用等间距:0,0,1200复制次数:15点击全选点击适用主菜单选择视图>选择>平面YZ平面X坐标:0点击适用主菜单选择视图>激活主菜单选择节点/单元> 建立单元点击左视图材料:A3截面:剪刀撑交叉分割不勾选1连接节点:如下图主菜单选择节点/单元> 移动复制(单元)等间距:3600,0,0复制次数:9交叉分割不勾选树形菜单:双击剪刀撑截面点击适用主菜单选择视图> 全部激活点击左视图树形菜单:右键单击竖直钢管截面点击选择1主菜单选择节点/单元> 交叉分割点击适用点击观察缩小单元后的形状1主菜单选择视图>选择>平面XZ平面Y坐标:0点击适用主菜单选择视图>激活主菜单选择节点/单元> 建立单元点击前视图材料:A3截面:剪刀撑交叉分割不勾选连接节点:如下图主菜单选择节点/单元> 移动复制(单元)等间距:0,2700,0复制次数:6交叉分割不勾选树形菜单:双击剪刀撑截面点击适用主菜单选择视图> 全部激活点击前视图树形菜单:右键单击竖直钢管截面点击选择主菜单选择节点/单元> 交叉分割点击适用主菜单选择节点/单元> 移动复制(节点)任意间距:方向z 间距11mm选择最顶层所有节点点击适用点击消隐选项,放大后如下图点击选择最新建立的个体点击激活主菜单选择节点/单元> 建立单元材料:A3截面:槽钢Beta角:-90连接节点:建立Y=0位置的一根杆件主菜单选择节点/单元> 移动复制(单元)等间距:0,900,0复制次数:18点击选择最新建立的个体1点击适用主菜单选择特性> 截面特性值点击槽钢>编辑>修改偏心偏心:左中心点击确认1主菜单选择 节点/单元> 移动复制(节点) 右键单击树形菜单中槽钢>激活点击全部选择任意间距:方向z 间距75mm 点击适用主菜单选择节点/单元>建立单元点击选择最新建立的个体>激活材料:木材截面:方木连接节点:如下图主菜单选择节点/单元>移动复制(单元)点击选择最新建立的个体等间距:900,0,0复制次数:36点击适用主菜单选择节点/单元>移动复制(节点)点击全部选择任意间距:方向z 间距87.5mm点击适用点击选择最新建立的个体点击激活主菜单选择节点/单元>建立单元单元类型:板材料:木材厚度:25节点连接:依次连接板的四个角点11全部激活注意:以上建模数据仅供参考,工程实际应用过程中,需要根据实际图纸尺寸进行建模,需要把板单元以及下层分配梁(方木等梁结构)进行细分多份(每个跨度至少3-4份),板单元与实体单元的结果误差与分割尺寸成正比。

Midas-GTS桩锚支护边坡稳定性分析

Midas-GTS桩锚支护边坡稳定性分析

图 1-15
同样的方法生成“软岩 ”部分的网格。
(43) 在属性中选择 1:桩,网格组中输入“桩 ”,点击确认 同样的方法生成“锚索固定端 ”部分的网格 (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) 在主菜单中选择模型 >单元>建立 在“单元类型 ”里面选择 “线单元 ”,在属性里面选择“锚索自由端 ”,在 如图 1-15 所示,选择两个节点,点击确认 选择模型 >单元>接触 方法里面选择“根据桁架 /梁 ” 框选“桩 ”11 个单元,属性里面确认选择“桩界面接触 ”,网格组中输 点击确认,同样的方法命名“锚索接触单元” 边界荷载
图 1-8
图 1-9
图 1-10 (28) (29) 添加特性,号 5,名称为中输入“桩界面接触” 输入接触特性
(30) (31) (32) (33) (34) (35) (36)
点击“确认” 。 几何分割 在菜单中选择几何 >曲线>交叉分割 全选所有的线,点击适用,如图 1-11 网格划分 在主菜单中选择网格 >自动划分网格>平面 在“选择线”中选择工作区内所示选择线(不选择底部的软岩材料) 将网格尺寸指定为“单元尺寸 ”,其值输入“1.5”,如图 1-12 所示 在属性里选择 6,风化土,网格里输入“风化土”
边坡的最小安全系数为 1.32, 通过桩锚加固的方法使锚索挑食了边坡下滑走 稳,达到了边坡稳定性要求

在结果工作目录树中选择 CS10-Step 001(1) >一维单元内力>LO-Truss, Fx,查看锚索自由端内力,如图 1-27 所示。
锚索自由端预加受压轴力值为 200kN ,因为受到边坡下滑影响,锚索变为受 拉,大小为 47.9kN ,小于锚索的强度极限值,也是安全的。 选择结果工作目录树中的 CS10-Step001(1)>1 维单元内力>Beam Fx;锚 索固定端轴力且呈梯形变化, 越靠近自由端越大, 其中最大值为 287kN ,

midas软件对IPS支护结构稳定分析流程 2011

midas软件对IPS支护结构稳定分析流程 2011

Midas对IPS支护结构整体稳定性分析操作流程 Original test by chenlianghuang1、C AD建模:把IPS支护结构的各个构件在CAD中利用线段建立模型,对不同的构件单元用不同的图层进行分别表示(CAD中建模不允许有多段线,只能用线段表示)。

另外平面CAD中建模最好以(0,0)为起始点,单位以m为标准单位,这样便于和midas模型单位进行对接。

CAD模型保存为dxf 2004格式的文件。

2、C AD模型导入Midas:1.1 CAD导入Midas示意图把建立的CAD dxf2004文件导入到midas中,选择文件和导入的图层,其他保持软件默认值,点击确定即可。

3、对支护结构赋予材料参数:1.2 Midas赋予材料特性示意图在该对话框中添加材料和添加截面参数,材料一般选取Q345钢材,不同的截面参数根据实际工程中设计的支护结构实际截面而定,一般截面参数有HW不同截面型钢、双拼围檩、盖板、钢绞线、立柱桩、围护桩等。

4、边界条件施加1.3 Midas边界条件示意图周边约束的施加采用土弹簧单元去实现的,土弹簧单元水平间距0.5m,弹簧长度为1m,土弹簧通过周边围檩上的节点和围檩进行连接,外侧土弹簧通过节点进行固结。

5、水平土压力的施加1.4 Midas水平土压力示意图周边土压力的施加通过“荷载---连续梁单元荷载” 进行实现的。

施加荷载时应当注意荷载方向:整体坐标X、Y、Z的不同,施加荷载的方向也不同。

6、钢绞线预应力施加1.5 Midas钢绞线预应力施加示意图首先把钢绞线定义成只拉桁架单元,然后通过“荷载—预应力荷载---初拉力荷载”对钢绞线预应力进行施加,钢绞线的预应力通过初拉力进行实现。

7、计算分析上述步骤完成后,检查模型单元没有错误时进行计算分析,得到计算分析结果如下图所示。

1.6 Midas计算的位移等值线分析结果1.7 Midas计算的轴力等值线分析结果1.8 Midas计算的Y向剪力等值线分析结果1.9 Midas计算的Z向剪力等值线分析结果1.10 Midas计算的YZ向剪力等值线分析结果1.11 Midas计算的组合应力等值线分析结果8、平面屈曲分析1.12 支护结构屈曲破坏第一模态分析1.13 支护结构屈曲破坏第二模态分析1.14 支护结构屈曲破坏第三模态分析1.15 支护结构屈曲破坏第四模态分析1.16 支护结构屈曲破坏第五模态分析1.17 支护结构屈曲破坏第六模态分析进行特征屈曲计算时,对前面静力计算结构进行扩展,按照结构分析去需求决定扩展的模态,本次计算时,取前六个模态的计算结果进行分析。

MidasGTS考虑渗流边坡稳定分析

MidasGTS考虑渗流边坡稳定分析
Step 5.
1. 模型 > 边界 > 节点水头 2.在“边界组”一栏中输入‘左侧边界’ 3.选择左侧边界上,A框范围内所有31个节点 4.在“节点水头”,“数值”一栏中输入‘60’
2
5. 点击[适用]
3
A 4
5
6
精选可编辑ppt
midas GTS Training Series
Step 6.
1. 在“边界组”一栏中输入‘坡下水位’
下水位’ 托到“激活”一栏里 7. 点击[确定]
3 4
5
6
9
精选可编辑ppt
midas GTS Training Series
Step 9.
1. 分析 > 分析 2. 点击“确定”
对已经定义的渗流分析工况进行分析,得到渗流产生 的 孔隙水压力,用于下一步的边坡稳定计算中。
10
精选可编辑ppt
midas GTS Training Series
2
1. 几何 > 曲线 > 在工作平面上建立 >二维多线段(线组) 2.在位置一栏输入0,0,然后回车 3.依次在位置一来输入‘0,60’、‘40,0’、‘20,-20’、
‘40,0’、‘0,-40’、‘-100,0’ 4. 点击[取消]
4
3
精选可编辑ppt
midas GTS Training Series
Step 3.
2
3 4
5
1 .模型> 特性> 属性 2 .在“添加”一栏选择“平面” 3 .在“名称”一栏中输入‘土’ 4 .在“单元类型”一栏中选择“平面应变” 5 .点击“添加” 6 .如下图填写材料参数 7. 点击[确定] 8. 点击[确定] 9. 点击[关闭]

MIDAS大面积基坑开挖稳定性分析

MIDAS大面积基坑开挖稳定性分析

2.2.3模型接触设置
在 MIDAS/GTS软件 、地基土与结构之间的界面行为是 通过设置接触单兀模拟。接触单兀应用M〇hr--〇ul〇m b 准则。
2.2.1模型材料参数设置
相 较 于 Mohr-C ulom b模 型 ,修 正 Mohr-Coulomb模型可 以分别设置加载和卸载土体变形模量。根 据 MIDAS/GTS帮
17.5 16.5 18.5 19.0 21.0
孔隙比
0.75 1.53 0.70 0.85 0.79
泊松比
0.37 0.40 0.30 0.38 0.26
弹性模量
/M Pa
40 30 60 80 350
粘聚力
/kPa
8 6.9 2.0 24.6 30
内摩擦角 /() 10 2.8 25.0 15.1 30
用 一 级 放 坡 开 挖 和 一 道 内 支 撑 结 合 的 形 式 。支 承 桩 、冠梁和
混 凝 土 内 支 撑 :混 凝 土 强 度 等 级 为 C30,基坑采用坑内降水
井降水和排水沟明排。
图 2 为 基 坑 剖 面 图 ,三轴 搅 拌 桩 深 度 27m ,场地地下水
以完整的隔水层为界,可分为三层 ,第一层为填土中的孔隙
限元分析软件进行建模。计算基本假定:①各层土
层 为均质、各 向 同 性 体 ,土 体 为 理 想 弹 塑 性 体 ,采
用 修 正 Mohr-Columb屈服准则和等向硬化规律;
②三轴搅拌桩可等效为地下连续墙[4;③假定三轴
搅 拌 桩 为 不 透 水 介 质 ,设 置 节 水 帷 幕 ;④各内 支
撑 、格 构柱、支承桩为线弹性体;⑤场地标高设为
为 合 理 ,研 究 成 果 为 类 似 项 目 提 供 参 考 。

midas gts 边坡稳定性分析

midas gts 边坡稳定性分析
10 | Chapter 8.三维边坡稳定分析
Basic Tutorials
第 6 部分
结果
分析后,在结果目录树上可以查看变形、应力等结果。所有结果可以按云图、表格、图 形等提供。在本例题中,需要查看的主要结果项目如下。
• 安全系数/破坏形状
• 通过‘剪切面(Clipping plane)’评估结果。
▶最大剪切应变(旱季) ▶▶最大剪切应变(雨季)
6.2 查看剪切面
在 GTS NX 上,可以使用‘剪切面’分割模型,确认各剪切面上的结果。 • 在工作目录树>结果>旱季>边坡稳定分析上,选择查看结果的阶段(输出最小安全系
数的阶段) > Solid Strains > E-MAX SHEAR。 • 在高级视图工具条上,选择剪切面( )。在定义剪切面时,平面方向输入‘X‘、距离
10
摩擦角
42
19
▶定义岩土材料-一般
▶▶定义岩土材料-渗 透性
▶▶▶定义岩土材料-非 线性
Chapter 8. 三维边坡稳定分析 | 3
Basic Tutorials
Chapter 8.三维边坡稳定分析
3.2 定义属性
属性体现网格的物理属性。在划分网格时,将属性Байду номын сангаас配给网格组。
名称
基岩
风化土
类型
三维
▶模型示意图
▶剖面图
通过本例题,可以学习如下主要功能及分析方法: • 利用栅格面功能生成地表面、地层面 • 划分网格 • 边坡稳定分析 • 分析结果–安全系数及最大剪应变 • 分析结果–使用剪切面功能检查某一指定断面的结果 本模型是由风化土和基岩组成的三维模型。通过分析旱季和雨季下的边坡稳定性,识别 可能出现破坏的部分,消除隐患。

MidasGTS考虑渗流边坡稳定分析

MidasGTS考虑渗流边坡稳定分析

4
MIDAS Information Technology Co., Ltd.
midas GTS Training Series
Step 7.
1. 在“边界组”一栏中输入‘坡面排水’ 2.选择C框范围内所有15个节点 3.在“节点水头”,“数值”一栏中输入‘0’
1
4.在“类型”中选择“压力水头” 5. 点击[确定]
5 4
6
MIDAS Information Technology Co., Ltd.
midas GTS Training Series
Step 2.
1. 几何 > 曲线 > 在工作平面上建立 >二维多线段(线组) 2.在位置一栏输入0,0,然后回车 3.依次在位置一来输入‘0,60’、‘40,0’、‘20,-20’、
A 4
5
MIDAS Information Technology Co., Ltd.
midas GTS Training Series
Step 6.
1. 在“边界组”一栏中输入‘坡下水位’ 2.选择B框范围内所有21个节点 3.在“节点水头”,“数值”一栏中输入‘40’
1 2
4. 点击[适用]
B 3
6
MIDAS Information Technology Co., Ltd.
midas GTS Training Series
Step 15.
1. 分析 > 分析
2. 取消勾选第一个分析工况“渗流”
2. 点击“确定”
2
MIDAS Information Technology Co., Ltd.
midas GTS Training Series

midas详细操作过程-二维边坡稳定分析(SAM)

midas详细操作过程-二维边坡稳定分析(SAM)

MIDAS IT Co., Ltd.
7. 分析
18
分析
分析 > 分析…
在主菜单中依次选择 分析 > 分析… 勾选 三个分析工况. 点击确认,开始进行分析.
※ 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.
在主菜单中依次选择 模型 > 边界 >滑动表 面 > 多段线面… 在边界组中输入 "多段线面". 在名称中输入"1". 用多段线定义可能出现的滑动面(鼠标点选或 输入坐标). 点击 适用. 重复以上步骤定义面"2,3".
8
http://gts.midasit.co.kr
14
边界条件确认
http://gts.midasit.co.kr
3. 几何操作
5
属性生成确认
6
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.
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.
1
http://gts.midasit.co.kr
MIDAS/ GTS Training Course
MIDAS IT Co., Ltd.
2. 输入特性
3
生成属性
4
输入材料参数
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用MIDAS来做稳定分析的处理方法(笔记整理)
对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言,稳定会涉及三类问题:
A.整个结构的稳定性
B.构成结构的单个杆件的稳定性
C.单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定)A整个结构的稳定性:
1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲,又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳
特征:结构达到某种荷载时,除结构原来的平衡状态存在外,还可能出现第二个平衡态
2:极值点失稳
特征:失稳时,变形迅速增大,而不会出现新的变形形式,即平衡状态不发生质变,结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。

3:跳跃失稳,性质和极值点失稳类似,可以归入第二类。

B构成结构的单个杆件的稳定性
通过设计的时候可以验算秆件的稳定性,尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善,但总是安全的。

C 单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定)
在MIDAS里面,我想已不能在整体结构的范围内解决了,
但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元(对于实体现在还专业文档供参考,如有帮助请下载。


没有办法做屈曲分析)来模拟单个构件,然后分析出整体稳定屈曲系数。

和A是同样的道理,这里充分体现了结构即构件,构件即结构的道理
A整个结构的稳定性:
分析方法:1:线性屈曲分析(对象:桁架,粱,板)
在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列
形式:
(1):结构的弹性刚度矩阵:
结构的几何刚度矩阵:结构的整体位移向量:结构的外力向量
结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相
加而得,各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。

几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化,与施加的荷载有直接的关系。

任意构件受到压力时,刚度有减小的倾向;反之,受到拉力时,刚度有增大的倾向。

大家所熟知的欧拉公式,对于一个杆单元,当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时,杆的弯曲刚度就消失了,同样的道理不仅适用单根压杆,也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值
和特征向量,特征值就是临界荷载,特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。

临界荷载可以用已知的初始值和临界荷载
的乘积计算得到。

临界荷载和屈曲模态意味着所输入的临界荷载作用到结构时,结构就发生与屈曲模态相同形态的屈专业文档供参考,如有帮助请下载。


曲。

例如,当初始荷载为10的结构进行屈曲分析时,求得临界荷载系数为5,这表明这个结构物受50的荷载时发生屈曲。

但是实际上的结构不管是几何方面还是材料方面都呈现非线性性质,所以实际应用当中是有一些局限性的,但是线性屈曲分析力学概念清楚,在数学处理上也容易,而且它的临界荷载还可以近似代表相应的B类稳定问题的上限,所以地位还是比较重要。

(解释2个概念:特征值屈曲系数×所加荷载=屈曲荷载
特征值正负表示屈曲的加载方向)
2:非线性屈曲分析(对象:桁架,粱,板)
非线性包括 1 材料非线性
2 几何非线性
3边界非线性
非线性屈曲在数学上为一个非线性方程的求解
注意:1:MIDAS目前对同时考虑材料非线性以及几何非线性还不是特别好,单独考虑就时就是PUSHOVER分析以及几何非线性屈曲分析。

2:目前还不能考虑残余应力材料的初始缺陷对几何非线性屈曲的影响,而且现在网壳结构技术规程规定4.3条规定应做几何非线性屈曲分析。

3:进行网壳全过程分析时,MIDAS/Gen能比较方便考虑网专业文档供参考,如有帮助请下载。


壳结构技术规程规定4.3.3条规定的考虑初始安装偏差的影响。

具体方法如下:
1.按规范计算初始缺陷最大值(跨度(可以考虑短跨的长度)的1/300),
2.计算初始缺陷最大值与屈曲向量(按照线性屈曲计算的第一模态的屈曲向量)最大值的比值
3.所有屈曲向量均乘以这个比值,得到各节点的初始缺陷
4.利用MIDAS表格修改的功能(可以在EXECL里面操作)把该初始缺陷与原对应各节点的坐标相加,改变各节点的坐标。

新的模型即是考虑了初始缺陷的网壳模型
用MIDAS做非线性屈曲的具体步骤
基本前处理我就不说了,这里重点说明一下几点:
1.自动生成荷载组合,建立或修改需要转换成非线性荷载工况的荷载组合。

生成非线性荷载工况:主菜单>荷
载>由荷载组合建立荷载工况。

2.查看在该工况下线弹性分析位移最大的点,做非线性分析控制节点。

3.设定非线性控制数据:主菜单>分析>非线性分析数据,查看荷载-位移曲线:结果>阶段/步骤时程图表
专业文档供参考,如有帮助请下载。

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