midas中反应谱分析
midas反应谱分析步骤
E2反应谱分析步骤：一、质量转换1、将自重转化成质量（模型>结构类型），务必在此处进行自重的转化。
2、将带有质量块的荷载转化成质量（模型>质量>将荷载转化成质量）二、定义弹塑性材料本构1、在“设计>RC设计> RC设计参数/材料”中，选择08抗震细则，为后期提供普通钢筋的双向箍筋定义。
说明：新版本中mander本构如果在模型中已经对截面配筋的话，程序就可以根据材料和截面自动生成相应的约束混凝土本构，为了实现程序的强大功能，所以在定义混凝土本构前，先选择相应的规范和对相应的截面进行配筋设计，操作流程见下图：2、在“设计>RC设计> RC设计截面钢筋”中，定义墩柱的普通钢筋3、在“模型>材料和截面特性>弹塑性材料特性”中，定义材料本构。
本构定义说明：进行mander混凝土的本构定义，分别定义素混凝土本构和矩形截面约束本构。
流程见下图。
被红线框住的地方记得要修改下，因为在中国混凝土标号采用的是立方体，而韩国、日本等用的是圆柱体标号，所以之间存在换算关系，我给的是0.85倍的关系。
在抗震中用的是圆柱体标号。
三、定义反应谱荷载工况1、在“分析>特征值分析”中进行定义（模态分析或者振型分析）说明：做地震响应分析时，采用Ritz向量法，直接求取被激活的有效振型，保证定义方向的振型参与质量系数之和不小于90%。
2、反应谱函数定义在“荷载>反应谱分析数据>反应谱函数”中定义。
A、水平向反应谱函数定义B、竖向反应谱函数定义4、反应谱荷载工况定义5、在“荷载>反应谱分析数据>反应谱荷载工况”中,分别进行EX、EY、EZ三个方向地震响应荷载工况的定义。
四、若要考虑P-delta效应的话，需定义P-delta分析。
在“分析>P-delta分析控制”中定义。
五、点击“运行按钮”或者按键盘F5键，进行分析。
六、在“结果>荷载组合”中，进行混凝土的荷载组合。
MIDAS反应谱分析后处理
2.3 实例分析
二、反应谱分析方法及操作实例
二、反应谱分析方法及操作实例
二、反应谱分析方法及操作实例
二、反应谱分析方法及操作实例
二、反应谱分析方法及操作实例
二、反应谱分析方法及操作实例
总结： （1）反应谱分析实际上是一种拟动力分析方法。将结构在动力荷载下的
复杂响应情况，分解为各阶振型独立的分项响应情况。 （2）地震效应通过设计规范提供的综合考虑各项因素制定的设计反应谱
二、反应谱分析方法及操作实例
3.3多重Ritz向量法（求解的是一般矩阵特征值问题）
多重Ritz向量法认可结构动态响应是空间荷载分布的函数，考虑动力荷载的空间分布（当定义 了初始向量后，第一个向量块的静态响应就来源于该初始荷载向量），可以避免漏掉可能激起的 振型和引入不可能激起的振型，能够显著提高计算效率。
3civil程序计算振型的三种方法二反应谱分析方法及操作实例31子空间迭代法wilson著作结构静力与动力分析子空间迭代法是假设r个起始向量采用移频法通过特征值的移动和已收敛的特征向量的移出使r保持在较小的数值从而显著提高计算效率和改进收敛速度同时进行迭代通过求解减缩广义特征值问题以求得矩阵的前pr个特征值和特征向量
二、反应谱分析方法及操作实例 衍生问题： 1.谱函数中的周期如何求得？ 2.结构的振型如何求求得？
Ku=P=
结构的振型
周期对应振型 加速度峰值
二、反应谱分析方法及操作实例 2.结构各振型的含义及计算方法
二、反应谱分析方法及操作实例
2.1 振型参与系数
Ku=P=
二、反应谱分析及RC柱抗震设计
重要结论： 1.振型是根据无阻尼自由振动方程求出。 2.振型向量的绝对值是没有意义的。 3.有限元分析程序中振型为对质量归一化后的振型向量。
midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运
(1)、RC设计参数/材料
midas桥梁抗震验算
• (2)、RC截面设计配筋
midas桥梁抗震验算
• (3)、钢筋硂抗震设计构件类型
midas桥梁抗震验算
• （4）、定义三种弹塑性材料特性
midas桥梁抗震验算
概率Pushover法
• 三、时程分析法 1、优缺点：
（1）动力弹塑性分析法 （2）理论上最精确 （3）计算量大，一般用于重要结构或超高层结构反 应谱法的补充计算分析 （4）未考虑地震动时程记录的随机性，计算结果较 大依赖于地震时程曲线的选取
概率Pushover法
• 2、地震动的选取（峰值、频谱、持时全面 考虑）
（1）拟建场地实际强震记录 （2）典型的强震记录 （3）人工模拟的地震波 3、计算模型 （1）层模型（各层楼板在其自身平面内刚度无穷大） （2）杆模型（梁柱基本单元，质量集中于节点） （3）有限元模型（杆元、板元、体元、索元，复杂 结构）
概率Pushover法
• 四、pushover法（静力弹塑性分析法）
概率Pushover法
• pushover法的两个基本假设：
（1）结构的响应与某一等效单自由度体系相关，及 结构的响应仅与第一振型控制 （2）整个地震反应中，结构的形状向量保持不变 注：没有理论依据，但是对于反应主要由第一振型 控制的结构，能够较准确、简便的评估结构的抗震 性能
概率Pushover法
阶段性学习报告
midas civil桥梁反应谱法抗震验算/ 概率Pushovr分析方法学习
牛亚运
midas桥梁抗震验算
• 一、前处理 • 1、建模：
• 节点--单元--定义材料--
midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运
midas桥梁抗震验算
• （11）、E2地震（弹性）作用下抗震验算
midas桥梁抗震验算
• (12)E2地震（弹塑性）墩顶位移
midas桥梁抗震验算
• （13）E2地震（弹塑性）抗剪强度验算
概率Pushover法
• 现行规范结构抗震设计三大方法：
• • • • 一、底部剪力法 二、振型分解反应谱法 三、时程分析法 “四”、pushover法（写入美国的ATC-40及其他 国家抗震规范）
、D为地震作用模型化时的不确定因子 、G为结构总的重力荷载，变异系数0.1 、β 为放大系数，不确定性来源于地面运动的随机过程 确定烈度下地震作用的概率分布：
概率Pushover法
（2）结构抗力的随机化
pushover分析可以得到在某种侧向力分布作用下结 构体系的抗力曲线，即Vb—un曲线，没有考虑结构 本身的随机性，抗力曲线是唯一的。
（4）累加各个加载阶段的力和变形，就可以获得所有构件 在所有加载阶段的总内力和总变形。不断重复步骤(3)直到结 构的侧向位移达到预定的目标位移，或者结构中出现的塑性 铰过多成为机构。
概率Pushover法
• 利用pushover曲线的能力谱法：
（1）用单调增加水平荷载作用下的静力弹塑性分析，计算 结果的基地剪力—顶点位移曲线（pushover曲线） （2）建立能力谱曲线，将pushover曲线转化为谱加速度— 谱位移曲线，及能力谱曲线
求解各阶振型对应的等效地震作用来计算多自由度体系的地震作用效应
基本原理：利用单自由度体系设计的加速度反应谱和振型分解的原理
分析步骤：
（1）模态分析（频率、周期、振型参与系数） （2）反应谱分析（地震影响系数α、Fji=αjγjjimjg) （3）振型组合(ABS法、SRSS法、CQC法）
MIDAS软件常见提问与解答
1、>动力分析反应谱分析时是要将自重转化为质量的>但稳定分析要不要将自重转化为质量？>稳定分析要用到质量矩阵吗？屈曲分析不需要质量矩阵，所以稳定分析不需要将荷载转化为质量。
前面所述是猜想您的模型中有动力或反应谱分析控制数据而没有删除所致。
2、>我用板单元建了一个单箱四室的连续梁模型。
加自重及二期恒载的时候，是可以从结果－>分析结果表格里得到每个单元每个节点内力值的，但是我把移动荷载和支座沉降的却不能得到，在结果－>内力－>板单元内力里可以看到节点的平均值，但是表格里的值却都是0，不知道为什么？表格里目前提供每延米长的内力，请在表格中查看内力(单位长度)。
另外，因为该功能输出的均为最大值(或最小值)，您不能将他们累加而得截面内力。
由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，需要将移动荷载转换为静力荷载。
即先求出不利位臵，然后乘以冲击系数后进行加载。
在单箱四室的板单元模型中，由局部方向内力的合力功能获得截面内力时，要注意选取的点应为各端点(上部外挑翼缘端点和底板端点)，注意查看是否选择了所有需要选择的截面。
3、>1 做一座钢管拱桥的稳定分析，为柔性吊杆，用索单元模拟，结果系统提示索单元> 不能用于稳定分析，该怎么模拟好？>2 另外，系统提示移动荷载分析不能与稳定分析同时进行，也就是说我只能手动> 加载汽车车队等活载，如果桥跨大，而车道又多的话，手动加载很费力，不知道有没有方便点的方法？>3 还有，做稳定分析时，要把自重转化到xyz三个方向吗，如果是的话，可以说一下原因吗，别的软件好象没有这一说法的？1.索单元不能做稳定分析，需要将索单元转换为桁架单元。
2.稳定分析是针对某一种荷载工况或荷载组合的，属于静力分析的范畴。
移动荷载是一种动态荷载，荷载的位臵是变化的，也就是说每个加载位臵的稳定安全系数是不同的。
所以移动荷载的稳定分析只能依靠用户手动决定移动荷载的位臵，并针对该位臵的荷载做稳定分析。
Midas各力和组合的解释(包括钢束一次二次)
Midas各力和组合的解释提示：在施工阶段分析后，程序会自动生成一个Postcs阶段以及下列荷载工况。
Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型，荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载”类型的所有其他荷载。
恒荷载(CS):除预应力、收缩和徐变之外，在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。
施工荷载(CS):当要查看恒荷载(CS)中的某个荷载的效应时，可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果的CS:恒荷载工况中分离出荷载工况(CS:施工荷载)”中将该工况分离出来，分离出的工况效应将保存在施工荷载(CS)工况中。
钢束一次(CS):钢束张拉力对截面形心的内力引起的效应。
反力：无。
位移：钢束预应力引起的位移(用计算的等效荷载考虑支座约束计算的实际位移)内力：用钢束预应力等效荷载的大小和位置计算的内力(与约束和刚度无关)应力：用钢束一次内力计算的应力钢束二次(CS):超静定结构引起的钢束二次效应(次内力引起的效应)。
反力：用钢束预应力等效荷载计算的反力位移：无。
内力：因超静定引起的钢束预应力等效荷载的内力(用预应力等效节点荷载考虑约束和刚度后计算的内力减去钢束一次内力得到的内力）应力: 由钢束二次内力计算得到的应力徐变一次（CS）: 引起徐变变形的内力效应。
徐变一次和二次是MIDAS程序内部为了计算方便创造的名称。
反力: 无意义。
位移: 徐变引起的位移（使用徐变一次内力计算的位移）内力: 引起计算得到的徐变所需的内力（无实际意义--- 计算徐变一次位移用）应力: 使用徐变一次内力计算的应力（无实际意义）徐变二次（CS）:徐变变形引起的实际徐变内力效应。
反力: 徐变二次内力引起的反力内力: 徐变引起的实际内力应力: 使用徐变二次内力计算得到的应力收缩一次（CS）: 引起收缩变形的内力效应。
收缩一次和二次是MIDAS程序内部为了计算方便创造的名称。
midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运只是课件
（1）层模型（各层楼板在其自身平面内刚度无穷大） （2）杆模型（梁柱基本单元，质量集中于节点） （3）有限元模型（杆元、板元、体元、索元，复杂 结构）
概率Pushover法
• 四、pushover法（静力弹塑性分析法）
• pushover分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规 定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下，采用 荷载控制或位移控制的方式，在加载过程中根据构件屈服 程度不断调整结构刚度矩阵，直至结构模型控制点达到目 标位移或结构倾覆为止，得到结构的基底剪力—顶点位移 能力谱曲线。
•
借助地震需求谱，近似得到结构在预期地震作用下的
抗震性能状态，由此实现对结构的抗震性能进行评估
概率Pushover法
•pushover法的两个基本假设：
（1）结构的响应与某一等效单自由度体系相关，及 结构的响应仅与第一振型控制
（2）整个地震反应中，结构的形状向量保持不变 注：没有理论依据，但是对于反应主要由第一振型 控制的结构，能够较准确、简便的评估结构的抗震 性能
结构进入塑性阶段后，结构的固 有粘滞阻尼及滞回阻尼会导致产 生耗能的作用，因此需要对需求 谱进行折减
Pushover曲线
能力谱曲线 (Sdt,sat)
顶点位移Dt
能力谱位移Sd
ห้องสมุดไป่ตู้ 概率Pushover法
（3）建立需求谱曲线
通过将典型（阻尼比为5%）加速度Sa反应谱与位移Sd反应 谱画在同一坐标系上，得到Sa和Sd之间的关系曲线，及需求 谱
概率Pushover法
（4）性能点的确定
将能力谱与需求谱画在同一坐标中，两曲线的交点称为性能 点，性能点所对应的位移即为等效单自由度体系在该地震作 用下的谱位移，将谱位移转化为原结构的顶点位移，根据该 位移在原结构Vb—un曲线的位置，即可确定结构在该地震作 用下的塑性铰分布、杆端截面曲率、总侧移及层间位移等， 检验结构的抗震能力
(整理)运用midas_Building进行超限分析基本流程指导书
运用midas Building进行超限分析基本流程指 * 导 * 书初稿：王明校对：李法冰审核：卫江华审定：陈德良（2012.12版）目录1 运用midas进行超限分析基本流程简介 (3)2 反应谱分析、设计基本流程及要点 (4)2.1 概述 (4)2.2 基本流程 (4)2.3 反应谱分析要点及注意事项 (5)3 弹性时程分析基本流程及要点 (10)3.1 概述 (10)3.2 基本操作及要点 (10)4 静力/动力弹塑性时程分析基本流程及要点 (15)4.1 概述 (15)4.2弹塑性分析基本流程 (16)4.3静力弹塑性分析要点 (16)4.4动力弹塑性分析要点 (20)5 相关补充分析与计算 (21)5.1 温差工况分析 (21)5.2 楼板详细分析 (23)5.3 转换结构分析 (24)5.4 舒适度分析 (25)5.5 工程量统计 (26)6 主要附件一览表 (29)7 主要参考文献 (30)1 运用midas 进行超限分析基本流程简介midas building/Gen 在超限分析流程中应用的主要环节可见如下示意图1.1。
图1.1 超限分析基本流程示意图注：1.图中黄色框选内容为可运用midas Building/Gen 进行分析主要内容。
或大震2 反应谱分析、设计基本流程及要点2.1 概述反应谱分析是抗震设计中最常用的分析方法，反应谱分析中需要定义设计反应谱、振型组合方法、地震作用方向等数据。
设计规范一般考虑地震强度和远近的影响、建筑的重要性等综合因素提供了设计反应谱函数。
2.2 基本流程图2.2.1 运用midas Building 进行反应谱分析基本流程图注：1. 实际工程中基本以PKPM 导入为主，已进行过的数十个分析显示：模型中构件与荷载能够完全准确导入，但所有参数需要重新定义，具体导入过程详见[附件一]。
若导入ETABS 模型，出错较多，可尝试通过广厦或盈建科二次转换；2. 若仅进行反应谱阶段分析，则无需进行设计（浪费时间）；3. 本过程参数调整阶段基本流程见下图2.2.2。
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反应谱分析
首先是建立静力模型，要注意边界条件的设置和桩基础的模拟。
在进行反应谱分析之前要计算模型的振型：首先在结构类型中将模型定义为3D的，勾选将自重转化为质量，操作如图
同时还要将外荷载转化为质量（自重不必要转化）。
在分析里选择特征值分析，
运行后在结果---振型中查看周期与振型。
点击自振模态后面的省略号可以查看周期与振型的表格
算完振型后就可以加反应谱荷载了，在荷载----地震作用添加反应谱函数
点击设计反应谱
规范选择下图所选的桥梁规范
根据勘探资料和设计要求输入数据（在验算E2作用时别忘了修改此处的选项）
采用无量纲加速度的单位是g。
设置完成后点击确定，然后进行反应谱荷载工况的设置，分为顺桥向和横桥向，具体参数见下图
前面两个途中在模态组合控制中要选择CQC，
到此反应谱前处理的设置已经完成，运行分析后可以在下图中查看反应谱的分析结果。
前处理最后要在结果中进行荷载组合，选择自动生成。
规范要选择下图规范（此处所选择的规范要和后面设计所选择的规范相同。
若在设计运行中出现没有生成设计数据，说明这个地方没有进行荷载组合）
接下来就是对模型进行后处理验算，点击设计，在进行RC 设计之前要选择城市桥梁规范，这个规范和前面荷载组合所选择的规范是一致的。
接下来就是进行RC设计，首先进行材料参数的设置，这里验算的地震作用要和前面的生成设计反应谱中所选择的一致，材料的设置见下图，需要注意的是设置完成后别忘了点击编辑，否则就没有设置成功。
接下来就是设计截面的配筋，根据设计图纸将墩柱截面的钢筋输入即可。
这个地方要注意下，civil程序默认只有竖直的单元才进行RC验算，如果在截面列表中未出现截面说明有水平的单元与竖直的单元共用一种截面。
截面钢筋设置好以后，接下来要做的是钢筋混凝土抗震设计构件类型的设置。
在进行设置之前需要定义弯矩--曲率曲线，首先定义弹塑性材料特性，有钢材，约束混凝土，无约束混凝土。
钢材的参数详见下图，无约束混凝土与约束混凝土的强度要进行换算，乘上0.85的系数，换算后的参数详见下图。
然后定义弯矩曲率曲线，其中轴力是查看静力结果得出的。
先计算----后添加----最后选中----再点击计算选择的截面。
上图右上角的极限评估条件设置如下
接下来就是对钢筋混凝土构建类型进行设置，这时只能一个桥墩一个桥墩进行设置，不能同时选中两个以上桥墩。
桥墩的高度可以采用查询功能中的节点查询功能进行查询。
下一步是定义自由长度与长度系数。
自由长度就是桥墩的高度，可以通过节点查询功能进行查询，长度系数是根据桥墩上下的联接方式选择的（点击后面的省略号就可以选择相应的形式）。
当这些都设置完成后就可以进行抗震设计了，如图：
然后就是查看相应的结果：E1下验算的是桥墩强度（弹性），E2下有强度验算（弹性）和塑性铰抗剪强度验算（弹塑性），E1：
在E1地震作用下桥墩强度验算通过。
E2：
在E2地震作用下桥墩的强度就不能满足要求，桥墩进入了塑性阶段，所以接下来要进行弹塑性验算。
还需要根据规范对刚度进行调整，具体计算过程和操作过程详见下图：
第一个表格中的数值可以在特性的材料和截面中查询，第二个表格是第一个表格计算得到的，第三个表格是根据弯矩曲率中理想化屈服的弯矩曲率得到（y和z分别是0和90度）。
调整系数是在特性---截面管理器---刚度中设置。
Civil中的调整刚度是通过边界条件的形式添加的，所以先定义一个刚度调整的边界组。
注意在相应的施工阶段要激活，否则不予考虑。
设置完成后再运行一次，查看验算结果。
此时反应谱分析完成。
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。