MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析

MIDASCIVIL钢桁梁桥建模及分析

第三章 MIDAS/CIVIL钢桁梁桥建模及分析 3.1概述易学易用能够迅速、准确地完成类似结构的分析和设计是MIDAS的独到之处。

MIDAS/Civil是针对土木结构特别是分析预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁

结构形式同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、

动力弹塑性分析。

本教程手把手教你如何使用MIDAS/Civil 以64m下承式铁路简支钢桁梁桥为例详细

介绍设定操作环境、建立模型、定制分析选项和查找计算结果的完整过程旨在引导初学者

快速熟悉和掌握MIDAS/Civil的基本操作和使用注意事项。本教程使用软件版本为2006

该教程在尽可能多的地方给出了菜单和工具栏两种操作为了适应不同习惯的读者

方式为

了使读者快速全面地掌握MIDAS的实际操作本教程对同样的操作功能在不同的地方给出

了尽可能多的实现方法如对不同选择方式的操作。

本教程中64m下承式铁路简支钢桁梁桥共8个节间节间长度8m 主桁高11m 基本

尺寸如图3. 1所示。

图3. 1 64m下承式铁路简支钢桁梁桥结构的基本尺寸 3.2 设定操作环境

3.2.1 启动MIDAS/Civil

安装完成后双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的图标打开程序启动界面如

图3.2所示分为主菜单、图标菜单、树形菜单、工具条、主窗口、信息窗口、状态条等部

分。图3.2 MIDAS/Civil的启动界面 3.2.2 创建新项目

通过选择主菜单的文件?新项目(或者点击工具条

按钮)创建新项目之后选择文件?保存菜单(或者)设置路径保存项目。

3.2.3 定制工具条

图3.3 定制菜单对话框选择主菜单的工具?用户定制?用户定制…调出如图3.3所示定制工具条对话框在

Toolbars选项卡下通过勾选复选框可以定制符合自己风格的工具条该教程采用默认选项

点击按钮关闭对话框。

3.2.4 设置单位体系

(1) 在主菜单中选择工具?单位体系打开单位体系设置对话框如图XN.4所示。

(2) 在长度栏中选择“m”。

(3) 在力(质量)栏中选择“kN”。 (4) 在热度栏中默认选择“kJ”。

(5) 在温度栏中默认选择“Celsius”。

(6) 点击按钮。

图3. 4 单位体系设置对话框图

图3. 5 显示选项对话框图※提示 MIDAS在建模和查看计算结果过程中可以随时

更改长度和力的单位以方便输入和查看。 3.2.5 设定建模环境

(1) 在屏幕左上角图标菜单中选择常用?

确保捕捉节点和捕捉单元功能图标呈现

暗红色处于被选中状态。 (2) 在图标菜单中点击常用? 确保消隐功能图标呈现淡蓝色不被选中。

(3) 在图标菜单中选择UCS/GCS? 确保全局坐标系功能处于被选中状态。

(4) 在图标菜单中选择视图控制?显示选项调出显示选项对话框在颜色选项卡下

点击按钮如图3. 5所示点击按钮关闭对话框。※提示这里使用白色背景是为了抓图方便实际操作中

建议使用黑色背景。 (5) 在屏幕右侧工具条点击

正面显示主窗口。 3.3 建立模型 3.3.1 输入构件的材料数据

(1) 在主菜单中选择模型?材料和截面特性?材料或在图标菜单中选择特性?

按

钮调出图XN.6(a)所示对话框。

(2) 点击按钮调出材料数据对话框如图XN.6(b)所示。

(3) 在一般的材料号输入栏中确认“1”。

(4) 在设计类型选择栏确认“钢材”。

(5) 在钢材的规范栏选择“GB(S)”。

(6) 在数据库选择栏选择“16Mnq”。

(7) 点击按钮添加新材料后的材料数据对话框如图XN.6(c)所示。 (a)

(c)

(b) 图XN.6 添加材料

3.3.2 输入构件的截面数据

(1) 在材料和截面对话框中选择截面选项卡(或在图标菜单中选择特性?截面) 调出

如图XN.7(a)所示添加截面对话框。

(2) 点击按钮打开如图XN.7(b)所示。

(a) (b) 图XN.7 添加截面对话框

表XN.1 截面特性值表杆号名称类型截面形状

H B1(B) tw tf1(tf) B2 tf2 C

1

下弦杆E0E2 用户 H型截面

0.46 0.46 0.01 0.012 0.46 0.012

2

下弦杆E2E4 用户 H型截面

0.46 0.46 0.012 0.02 0.46 0.02

3

上弦杆A1A3 用户 H型截面

0.46 0.46 0.012 0.02 0.46 0.02 4

上弦杆A3A3’ 用户 H型截面

0.46 0.46 0.02 0.024 0.46 0.024 5

斜杆E0A1 用户 H型截面

0.46 0.6 0.012 0.02 0.6 0.02

6

斜杆A1E2 用户 H型截面

0.46 0.44 0.01 0.012 0.44 0.012 7

斜杆E2A3 用户 H型截面

0.46 0.46 0.01 0.016 0.46 0.016 8

斜杆A3E4 用户 H型截面

0.46 0.44 0.01 0.012 0.44 0.012 9

竖杆用户 H型截面

0.46 0.26 0.01 0.012 0.26 0.012