MIDAS Civil使用10.1板单元移动荷载的定义祥解
Midas-移动荷载-设置流程
midas Civil 技术资料----移动荷载设置流程目录midas Civil 技术资料1 ----移动荷载设置流程1 一、定义车道线（车道面）2 二、定义车辆荷载5 三、定义移动荷载工况7 四、移动荷载分析控制9 五、运行并查看分析结果12 参考文献14北京迈达斯技术有限公司 桥梁部 2013/05/17本章主要结合中国规范JTG D60-2004[1]进行纵向（顺桥向）移动荷载分析介绍，移动荷载分析主要是计算移动荷载（车道、车辆或人群荷载）在指定路径上（车道线、车道面）移动时产生的各种效应（反力、内力、位移、应力）的包络结果，具体分析过程如下：（1）定义车道线/面；（2）定义车辆荷载--车道荷载、车辆荷载、人群荷载等活荷载；（3）定义移动荷载工况；（4）定义移动荷载分析控制；（5）运行分析并查看结果。
一、定义车道线（车道面）荷载>移动荷载>移动荷载规范-china，定义车道线或车道面，确定移动荷载路径，程序提供车道单元和横向联系梁两种方法，其中，车道单元法是将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上（换算为集中力和扭矩），单梁模型中常用；而横向联系梁法是将移图1-1车道单元法及横向联系梁法示意图动荷载作用在横梁上，然后由横梁按比例传递到临近的纵梁单元上，梁格模型中常用，此时需要将横梁定义成为一个结构组，传力示意如图1-1所示。
随后即可进行车道线定义，首先是“斜交角”设置，对于斜桥梁格模型可以输入起点和终点的斜交角度，此设置需跟横向联系梁法配合使用，车道单元法不需要设置此项。
“车辆移动方向”，对于直桥，选择三者无差别；如果是斜桥，则车辆移动方向不同，分析结果也不同，故要选择“往返”。
图1-2车道单元法及横梁联系梁法定义图示 “偏心距离”的输入，蓝色虚线为车道中心线的位置，Start-End 为车道单元，以顺桥向为基准，当车道中心线在车道单元的左侧时，偏心距离a 为负值，右侧为正值。
midas常见问题汇总
Part I.部分使用说明1. 定义移动荷载的步骤l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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。
l 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l 当使用板单元建立模型时a. 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建模分析常见问题及解答
Part II. 常见问题
1）问: 在 MIDAS 软件中施工阶段分析采用何种模型? 2）问: 在 MIDAS 软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载，为什 么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢? 3）问：MIDAS 软件能自动统计用钢量吗? 4）问: MIDAS 在做时程分析时如何输入地震波？ 5）问: 在 SPC（截面特性值计算器）中 DXF 文件的应用 6）问: 在 MIDAS/Gen 中建立模型时，如何考虑楼板刚性的问题？ 7）问: 在 MIDAS/Gen 中做 Pushover 分析的步骤? 8）问: FEmodeler 中 DXF 文件的应用？ 9）问: 在 FEmodeler 中定义 Part 的方法？ 10）问: 我在 FEmodeler 中定义了 PART，但是对该 PART 不能划分网格? 11）问: 在 MIDAS/Civil 的移动荷载分析中，如何得到发生内力最大值时同时发生 的其他内力？ 12）问: 有关 MIDAS 的非线性分析控制选项? 13）问：MIDAS/Civil 施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项? 14）问：MIDAS/CIVIL 中有关斜拉桥施工中的索力调整问题? 15）问：在 MIDAS 中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数（屈曲分析安全系 数）?
节点温度 主要用于输入沿单元长度方向(如梁长度方向)的温差。 单元温度 主要用于输入各单元的温升和温降，是对节点温度的补充。例如，用于地下结构的 上板和侧墙的单元的温差不同时。 温度梯度 主要用于计算温度梯度引起的弯矩， 其中高度数值没有具体物理概念， 其中温差和 高度的比值相等时，即梯度相等时，计算结果相同。 梁截面温度 主要用于定义梁上折线型的温度梯答 目 录
第一篇：MIDAS 软件常见提问与解答
MidasCivil-软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
一，Midas/Civil 软件介绍
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MIDAS IT)。目前MIDAS系列软件包含建筑（Gen），桥梁(Civil)， 岩土隧道(GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元网格划分(FX+)等多种软件。
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
（1）操作界面
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
（2）一般分析步骤
1，设置操作环境: 2D或3D结构、单位体系等。 2，定义材料和截面
定义截面: 矩形、圆形、箱型、工字型、变截面等 定义材料的时间依存性并连接: 混凝土、钢绞线、钢材等；设置材料收缩徐变特性。 3，建立结构模型：定义节点、单元（梁单元、桁架单元、只受拉/压单元）、变截面组等。 4，定义结构组、边界条件组和荷载组：主要是用于施工阶段分析中，按阶段激活响应的结
温度荷载有两类，一类用于静力情况下的热应力分析；另一类用于水化热分 析。
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
Midas/Civil中对静力荷载的输入分为以下两个步骤。 1，使用荷载>静力荷载工况菜单输入静力荷载工况； 2，在荷载菜单使用各种静力荷载输入功能输入荷载数据。
一，Midas/Civil 软件介绍及菜单详解
输入对线单元(桁架单元、只受拉单元、只受压单元、索单元、间隙单元、 钩单元、梁单元)的截面特性的调整系数 输入PSC截面的钢筋和腹板钢筋 将一些被定义为具有相同变截面(Tapered Section) 特性的构件组成一个组 输入平面单元(平面应力单元，板单元)的厚度数据
移动荷载
对于曲线梁桥考虑偏载对结构的影响较大（尤其对扭矩的影响）。
一 纵向施加移动荷载
各种布载形式之间的关系：
1.各布载形式（工况）是独立的。 2.最终活载的结果是取各布载形式中的 最不利值，而非累加值。
一 纵向施加移动荷载
1.纵向单梁加载——选择移动荷载规范
注意：
1
2
1.可以选择各国的移动荷载，但各单 位购买模块不同此处显示的规范数量 不同。
一 纵向施加移动荷载
车道数量如何确定：
1.设计车道数量（施工图中的车道数量）。 2.截面可以布置的最多车道数。
公路桥涵设计通用规范 （JTGD60-2004）
一 纵向施加移动荷载
为什么要考虑偏载：
对上述模型分别考虑中载和偏载两种情况,竖向弯矩（My）如下图所示：
6000 4000 2000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 -2000 -4000 -6000
2.梁格模型施加移动荷载
注意： 1.车辆荷载分布： 选择横向联系梁 2.横向联系梁组： 选择对应的横向联系梁组（提前定义的） 3.车道位置仍然通过纵梁单元及相关角度确定具体位置。（上边选 择横向联系梁组，但添加单元为纵梁相关单元）。
一 纵向施加移动荷载
3.人行荷载的加载方式—定义车道
注意： 偏心距离： 人行道中线到单元轴线的距离。 车轮间距： 输入0，考虑人行荷载为线荷载。
二 横向施加移动荷载加载
定义车辆荷载
1）车轮荷载：一个车轮的标准中70kN。 2）分布宽度：1m 纵向宽度：1m 3）最多车道数：该横向框架分析模型上可 能作用的最多车道数。
MIDAS Civil 使用中的一些常见问题
MIDAS Civil 使用中的一些常见问题midascivil使用中的一些常见问题使用midascivil步骤定义移动荷载时的一些常见问题a.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。
b、对于人群移动荷载，用户定义方法中车辆类型中的车道荷载定义为线路荷载（例如，将规范中的荷载乘以0.5tonf/m**2乘以3M的车道宽度，输入1.5tonf/m）。
c.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。
d、定义车辆组。
此项是一个选项，仅在不同车道允许不同车辆荷载的特殊情况下使用。
e.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。
f、定义移动荷载条件时，如果需要将人群的移动荷载与车辆的移动荷载相结合，则需要在“定义移动荷载条件”对话框的“子荷载条件”中分别定义人群的移动荷载子荷载条件（只能选择人行道）和车辆的移动荷载子荷载条件，然后选择“组合”。
2.关于移动荷载中车道和车道面的定义a、使用板元素建模时a.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、只有车道面可用于定义车辆的行驶路线。
对于城市桥梁的车道荷载和人群荷载以外的荷载，输入车道表面宽度不起作用，根据线路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移动荷载加载
道路条件
设置道路的平整度、坡度等参 数，以考虑道路条件对车辆行 驶的影响。
车辆间距
设置车辆之间的间距，以考虑 车辆之间的相互作用对动态作
用的影响。
CHAPTER 03
MIDAS移动荷载加载实例分析
实际工程案例介绍
工程背景
某高速公路桥梁，需要进行移动荷载加载分析， 以评估桥梁的承载能力和安全性。
工程参数
建筑结构
MIDAS可以模拟地震、风等自然灾 害对建筑结构的动态影响，为建筑 结构的抗震、抗风设计提供依据。
MIDAS的优势与局限性
优势
MIDAS能够模拟和分析复杂的移动荷载作用，提供高精度的结构响应分析结果； 其用户界面友好，易于操作和学习；具有广泛的适用领域和行业认可度。
局限性
MIDAS主要适用于移动荷载的分析，对于静态或准静态问题可能不适用；对于 大规模复杂结构的分析可能存在计算效率问题；需要专业的工程背景和技能来 正确使用和解释分析结果。
在移动荷载加载过程中，注重环保和可持 续发展，采用低能耗、低排放的技术和设 备，降低对环境的影响。
制定和完善移动荷载加载技术的标准和规 范，促进技术的普及和应用。
MIDAS软件未来的改进方向
拓展应用领域
不断拓展MIDAS软件的应用领域，将其应用 于更多类型的结构和工程领域。
优化用户界面
改进MIDAS软件的界面设计，使其更加友好、 易用，降低用户的学习成本。
MIDAS移动荷载加载
CONTENTS 目录
• MIDAS简介 • MIDAS移动荷载加载原理 • MIDAS移动荷载加载实例分析 • MIDAS与其他软件的比较 • MIDAS移动荷载加载的未来发展
CHAPTER 01
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答
第五章“荷载”中的常见问题 (2)5.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载？ (2)5.2 “支座沉降组”与“支座强制位移”的区别？ (2)5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载？ (3)5.4 如何对弯梁定义径向的荷载？ (4)5.5 如何定义侧向水压力荷载？ (5)5.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载？ (6)5.7 如何按照04公路规定义温度梯度荷载？ (7)5.8 定义“钢束布置形状”时，直线、曲线、单元的区别？ (8)5.9 如何考虑预应力结构的管道注浆？ (8)5.10 为什么预应力钢束采用“2-D输入”与“3-D输入”的计算结果有差别？.. 95.11 “几何刚度初始荷载”与“初始单元力”的区别？ (10)5.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别？ (11)5.13 为什么定义“反应谱荷载工况”时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响？ (11)5.14 定义“反应谱函数”时，最大值的含义？ (11)5.15 为什么定义“节点动力荷载”时找不到已定义的时程函数？ (12)5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数？ (13)5.17 为什么按照04公路规自定义人群荷载时，分布宽度不起作用？ (14)5.18 在定义车道时，“桥梁跨度”的含义？ (15)5.19 如何定义曲线车道？ (15)5.20 定义“移动荷载工况”时，单独与组合的区别？ (15)5.21 定义移动荷载子荷载工况时，“系数”的含义？ (16)5.22 为什么定义车道面时，提示“车道面数据错误”？ (16)5.23 “结构组激活材龄”与“时间荷载”的区别？ (17)5.24 施工阶段定义时，边界组激活选择“变形前”与“变形后”的区别？ (17)5.25 定义施工阶段联合截面时，截面位置参数“Cz”和“Cy”的含义？ (17)第五章“荷载”中的常见问题5.1为什么自重要定义为施工阶段荷载？具体问题一次落架桥梁，没有施工阶段划分，自重还需定义为施工阶段荷载吗？施工阶段荷载和其他荷载类型有什么区别？相关命令荷载〉静力荷载工况...问题解答如果不进行施工阶段分析，那么自重的荷载类型应选择“恒荷载”。