用midas做时程分析步骤
MIDAS-桥梁移动荷载动力时程分析
车速
: 10 km/hr
最大位移
: 5.612 mm
通过桥梁时间
: 10.80 sec
最大位移发生时间 : 5.124 sec
: 0.900 sec
最大位移发生时间 : 0.443 sec
(c) 车速为120km/hr时的位移变化 图21. 随车速变化的位移比较
静力分析与时程分析结果比较
表1是对静力分析结果和时程分析结果进行的比较。时程分析的结果说明由于车速的变 化，结构产生了动力效应。车速为120 km/hr时，时程分析的结果比考虑冲击系数后的静力 分析的结果弯矩大13.8%，位移大24.6%。
下面通过对桥梁结构的移动荷载进行时程分析，来介绍使用MIDAS/Civil进行时程分析的方 法，其具体步骤如下。
1. 建立结构模型 2. 输入质量数据 3. 输入特征值分析数据 4. 进行特征值分析 5. 分析特征值分析结果 6. 输入时程分析数据 7. 进行时程分析 8. 查看时程分析结果
建立结果模型
使用
来输入前面将车辆荷载所近似模拟的三角形荷载。
荷载 > 时程分析数据 > 时程荷载函数
图7. 时程荷载函数对话框
点击
后，考虑模型中节点的间距和车速来输入1kN大小的车辆荷载。
若想定义成实际车辆荷载的大小，在定义节点动力荷载 时，调整其中的系数 即可。
图8. 添加时程函数对话框
输入时程荷载函数 时可使用以下三种方法。
例题如图1所示，为一30m跨的单跨桥梁，所施加的车辆荷载可将其理想化为如图2所示的 三角形荷载。
midas时程分析
16. 时程分析概述对下面受移动荷载的简支梁运行时程分析。
➢材料弹性模量 : 2.4⨯1011 psi容重(γ) : 0.1 lbf/in3➢截面截面面积(Area) : 1.0 in2截面惯性矩(Iyy) : 0.083333 in4半径(radius) : 10.0 in厚度(thickness) : 2.0 in重力加速度(g) : 1.0 in/sec2速度容重整体坐标系原点（a）受移动荷载的简支梁（b）时程荷载函数图 16.1 分析模型模型是受600 in/sec速度的移动荷载的简支梁结构。
通过时程分析了解动力荷载下结构的反映，改变荷载周期来查看共振的影响。
设定基本环境打开新文件以‘时程分析 1.mgb’为名保存.文件 / 新文件文件 / 保存 ( 时程分析 1 )设定单位体系。
工具 / 单位体系长度 > in ; 力 > lbf图 16.2 设定单位体系设定结构类型为 X-Z 平面。
且为了特征值分析，设定自重自动转换为节点质量。
模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面将结构的自重转换为质量> 转换到 X, Y, Z重力加速度( 1 )点格(关) 捕捉点(关)捕捉节点捕捉单元正面图 16.3 设定结构类型定义材料以及截面输入材料和截面，采用用户定义的类型和数值的类型输入数据。
模型/ 特性/ 材料一般> 名称( 材料) ; 类型> 用户定义用户定义 > 规范>无分析数据 > 弹性模量 ( 2.4E+11 )容重( 0.1 ) ↵模型/ 特性/ 截面数值名称( 截面) ; 截面形状> Pipe尺寸 > D ( 10 ) ; t w( 2 )截面特性值> 面积( 1 ) ; Iyy ( 0.083333 )↵图 16.4 定义材料图 16.5 定义截面建立节点和单元用建立节点功能建立节点, 用建立单元功能连接各节点来建立梁单元。
midas施工阶段分析方案
------本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1）来重点介绍MIDAS/Civil的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。
主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法，以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。
图1. 分析模型------桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁，其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。
桥梁形式：两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度：L = 2＠30 = 60.0 m图2。
立面图和剖面图------预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。
1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果------使用的材料及其容许应力❑ 混凝土设计强度：2ck cm /k gf 400=f 初期抗压强度：2ci cm /k gf 270=f弹性模量:Ec=3，000Wc1。
5 √fck+ 70,000 = 3。
07×105kgf/cm 2 容许应力:❑预应力钢束 （KSD 7002 SWPC 7B —Φ15.2mm (0.6˝strand)屈服强度: 2py mm /k gf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度： 2pu mm /k gf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积： 2387.1cm A p = 弹性模量： 26p cm /k gf 10×0.2=E 张 拉 力: fpi=0。
7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数： rad /30.0=μ m /006.0=k------荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15。
用midas做时程分析步骤
用midas做时程分析步骤时程分析是一种用来分析工程或项目的时间安排和进展情况的方法。
在建筑、工程、软件开发等领域，时程分析对于项目的顺利进行非常重要。
Midas是一款功能强大的工程软件，其中包括了一系列的时程分析工具。
本文将介绍使用Midas进行时程分析的基本步骤。
1. 创建工程和任务首先，我们需要在Midas中创建一个新的工程文件。
打开Midas后，在菜单栏选择“文件”，然后选择“新建工程”。
给工程文件取一个合适的名字，并选择保存的路径。
保存工程文件后，可以开始创建任务。
在Midas中，任务是工程中的时间安排单元。
任务可以代表工程中的一个阶段、一个工作包，或者一个具体的工作任务。
创建任务的步骤如下：•在Midas的工程视图中，选择“任务”标签。
•点击“新建任务”按钮，在弹出的对话框中输入任务的名称、时间范围等必要信息。
•点击“确定”按钮来创建任务。
可以按照需要创建多个任务。
2. 设置任务的依赖关系在时程分析中，任务之间存在着依赖关系。
一些任务必须在其他任务完成后才能开始。
Midas提供了设置任务依赖关系的功能，可以根据实际情况进行设置。
下面是设置任务依赖关系的步骤：•在工程视图中选择“任务”标签，找到需要设置依赖关系的任务。
•右键单击任务，选择“属性”选项来打开任务属性对话框。
•在任务属性对话框中，找到“前置任务”选项。
在该选项中可以选择该任务的前置任务，即任务的依赖。
•根据需要选择适当的前置任务。
•确定设置后，关闭任务属性对话框。
3. 设置任务的持续时间和资源每个任务都有一个持续时间，即任务从开始到完成所需的时间。
在Midas中，可以设置任务的持续时间和所需资源。
下面是设置任务持续时间和资源的步骤：•在工程视图中选择“任务”标签，找到需要设置持续时间和资源的任务。
•右键单击任务，选择“属性”选项来打开任务属性对话框。
•在任务属性对话框中，找到“持续时间”和“资源”选项。
在这两个选项中可以设置任务的持续时间和所需资源。
用midas做时程分析步骤
MIDAS的 入数据，否则可能导致分析结果 不准确
参数选择敏感：参数选择不当可 能导致分析结果不稳定或偏差
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
计算量大：对于大规模模型，计 算时间较长，需要高性能计算机 支持
无法处理非线性问题：对于非线 性问题，MIDAS方法可能无法给 出准确结果
单击此处添加副标题
用MIDAS进行时程分析的
步骤
汇报人：XX
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 MIDAS简介
建立MIDAS模型 运行MIDAS模型
结果分析 注意事项与局限
01
添加目录项标题
02
MIDAS简介
什么是MIDAS
MIDAS是Mixed Data Sampling的缩写，是一种用于分析不同频率数据的统计方法。
结果比较：将MIDAS时程分析的结果与其他类似模型或实际数据进行比较，以验证模型 的准确性和适用性。
结果应用：根据分析结果，对实际工程或项目进行优化设计或改进，以提高其性能和安全 性。
06
注意事项与局限
使用MIDAS的注意事项
确保数据质量：在使用MIDAS进行时程分析时，需要确保输入的数据是准确和可靠的。
03
建立MIDAS模型
确定模型类型
确定模型的时间范围和样本 频率
根据研究目的和数据选择合 适的MIDAS模型
确定模型的滞后阶数和参数 估计方法
考虑模型的稳定性和适用性
设定模型参数
确定模型类型和阶数
确定模型中的滞后项数和自回归 项数
添加标题
添加标题
设定时间间隔和样本频率
添加标题
添加标题
估计模型参数并进行诊断检验
Midas fea钢箱梁桥动力时程分析
距离 “-1.5”, 数量 “4” 原网格 : [无]
特性 “2”
网格组 : [Pier] 点击[确认] 键
7
8 9
10
钢箱梁桥
Step
11
1
前处理工作目录树 :
操作步骤
几何
点击鼠标右键并选择
[全部隐藏]
1
钢箱梁桥
Step
12
1 2 3 4 5
分析 > 材料…
操作步骤
1 2 3 4 5 6
点击[建立] 键 选择[各向同性] 表单 号: “1”, 名称 : “Box” 弹性模量 : “2e11” N/m2 泊松比 : “0.3”
几何 > 曲线 > 交叉线…
操作步骤
几何 > 工作平面 > 移动…
选择[
]屏显对象
2 4 3
点击[适用] 键 点击[取消] 键 几何 > 工作平面 > [移动…] 点击[重设为GCS] 键
4
5 6
点击[取消] 键
5
“Ctrl+A”是“选择屏显”的快捷键.
6
钢箱梁桥
Step
08
1 2 3
7
钢箱梁桥
Step
20
1 2 3 4 5 6 7 8 9
分析 > 时程分析 > 时程荷载组…
操作步骤
1
点击[添加] 键 荷载组 名称 : “Earthquake” 在分析方法中选择[直接积分法] 结束时间 : “5” sec 时间增量 : “0.05” sec 12
输出的步数增量 : “10”
2 勾选 [根据振型阻尼计算] 在计算阻尼时勾选 [周期[sec]] 输入振型[1]和[2] 的周期 参考第18步骤的特征值结果. 3 4 6 5
midasgen弹性时程分析教学文稿
后处理------时程分析图形
菜单选项 结果 > 时程分析结果 > 时程分析图形
可以查看各节点位移及各单元的内力及应力情况 定义函数：位移（或梁单元内力） 添加新函数 名称：D1 节点号：在模型窗口选择某一节点 结果类型：位移 参考点：地面 输出分量：DX 时程分析荷载工况：SC1 包括振型号：全部
接续前次：
把前次荷载工况的位移、速 度、加速度、内力、铰的状 态、非线性连接单元等作为 这次荷载工况的初始条件进 行分析
说明：采用振型叠加 法，一定要定义特征 值分析控制
输出时间步长：
输出时程分析结果的 时间步骤数。将以(输 出步骤数 x 时间增量) 的间隔生成结果。
阻尼：程序提供
1.振型阻尼 2.质量和刚度因子（瑞利阻尼） 3.应变能因子
2.将荷载转换质量 菜单选项 模型 > 质量 > 将荷载转换成质量...
定义特征值分析控制
菜单选项 分析>特征值分析控制
定义取的振型数量
后处理------层间位移
菜单选项 结果>分析结果表格>层>层间位移（时程分析）
后处理------层位移
菜单选项 结果 > 分析结果表格 > 层 > 层位移
后处理------层剪力
后处理------层数据图形
菜单选项 结果 > 时程分析结果 > 层数据图形
进行时程分析后生成各层的数据图形，包括层剪力（按步骤(by step)查看和按最大值 查看）、层倾覆弯矩、层剪力/底部剪力系数。 方向：X轴方向 层：选某一层（或全选） 时程工况：SC1
70(110)
10）
620
注：括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
midas-gts-NX操作实例-移动列车荷载时程分析
三维移动列车荷载案例
三维移动列车荷载案例
第 1 部分
学习目的及概要
1.1 学习目的 列车振动是周期加载现象,这是由于火车车轮间隔性地与铁轨发生震动。 振动周期与铁轨间距及列车速度有关。 列车振动受到各种因素的影响,如车辆、轨道、支撑结构、地面、地下结 构等。这些因素是交互作用,激发和传播的,是比较复杂的振动现象。
• • • • •
根据上图,目标对象―边 S‖。 选择基准线―边 P,Q,R‖。 选择匹配方法―投影‖。 选择 预览按钮检查生成的种子，单击[适用]。 以同样的方式分配播种―T‖,―U‖。
•
*
:几何>顶点与曲线>交叉分割
交叉分割后可在线段交叉位置生成节点。
•
选择所有线，点击[确认]。
4.2 生成网格
*
• • • • ▶尺寸控制与分割数量 表
:网格>>控制>>尺寸控制
通过尺寸控可以得到高质量且网格数量较少的网格划分结果。 参考下表,选择―边线 B1,B2,D1,D2,E1,E2,G1,G2,K1,K2,N1,N2 的路堤。 方法选择―分割数量‖。输入―1‖。 选择 预览按钮检查生成的种子。单击[适用]。 请参考下表确定网格种子。
跟随例题
三维移动列车荷载案例
3.2 定义属性
属性体现网格的物理特性，在网格划分时将分配到网格组上。定义岩土 和结构属性时,首先定义要使用的材料。定义材料之后，确定结构类型和截面 形状(截面刚度)。
▶岩土属性表。
名称 软岩 类型 3D 材料 软岩
风化土 淤泥 3D 3D
底层路 层路 加固路 路面 基 基 基 3D 3D 3D 3D
22 0.5 排水
20 0.5 排水
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一般地震时程分析的步骤如下：
1. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载函数”中选择地震波。
时间荷载数据类型采用无量纲加速度即可。
其他选项按默认值，详细可参考用户手册或联机帮助。
2. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载工况”中定义荷载工况。
结束时间：指地震波的分析时间。
如果地震波时间为50秒，在此处输入20秒，表示分析到地震波20秒位置。
分析时间步长：表示在地震波上取值的步长，推荐不要低于地震波的时间间隔（步长）。
输出时间步长：整理结果时输出的时间步长。
例如结束时间为20秒，分析时间步长为0.02秒，则计算的结果有20/0.02=1000个。
如果在输出时间步长中输入2，则表示输出以每2个为单位中的较大值，即输出第一和第二时间段中的较大值，第三和第四时间段的较大值，以此类推。
分析类型：当有非线性单元或非线性边界单元时选择非线性，否则选择线性。
分析方法：自振周期较大的结构(如索结构)采用直接积分法，否则选择振型法。
时程分析类型：当波为谐振函数时选用线性周期，否则为线性瞬态(如地震波)。
无零初始条件：可不选该项。
振型的阻尼比：可选所有振型的阻尼比。
3. 在“荷载/时程分析数据>地面加速度”中定义地震波的作用方向。
在对话框如果只选X方向时程分析函数，表示只有X方向有地震波作用，如果X、Y方向都选择了时程分析函数，则表示两个方向均有地震波作用。
系数：为地震波增减系数。
到达时间：表示地震波开始作用时间。
例如：X、Y两个方向都作用有地震波，两个地震波的到达时间(开始作用于结构上的时间)可不同。
水平地面加速度的角度：X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入0度，表示X方向地震波作用于X方向，Y方向地震波作用于Y方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入90度，表示X方向地震波作用于Y方向，Y方向地震波作用于X方向；X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入30角度，表示X方向地震波作用于与X轴方向成30度角度的方向，Y方向地震波作用于与Y方向成30度角度的方向。
另外，地震时程分析不能与地震反应谱分析同时进行，用户应分别保存为两个模型，分别进行反应谱分析和时程分析。
时程分析注意事项：
1、截面需要使用“数据库/用户”来指定截面的尺寸，不然非弹性铰的特征值程序无法自动计算，之后的计算也会有问题（如计算速度特别慢，计算会出错）；
2、加柱的P－M－M铰时候，不管截面形状，需要在“屈服面特性值”里选择“自动计算”，对于梁和支撑是在“滞回模型”旁边的“特征值”里选择“自动计算”；
3、如果需要考虑“时变静力荷载”，在用地震动进行计算的时候，“时程荷载工况”里“加载顺序”要“接续前次”，考虑时变静力荷载的作用，必须注意有一个顺序的问题：在添加“时程荷载工况”和“定义时程分析函数”的时候，需要先定义“时变静力荷载”，然后才定义地震动函数（定义地震波），并且在“时程荷载工况”的定义里，时变静力荷载和地震波的分析类型及其它参数的定义应该一致；
4、在“时程荷载工况”的定义里，考虑弹塑性一般使用“非线性”的分析类型，“直接积分法”的分析方法，“阻尼计算方法”一般使用“质量和刚度因子”，可以通过第一、第二振型的周期来计算“质量和刚度因子”。
“阻尼计算方法”的“应变能比例”和“单元质量和刚度因子”一般是和组阻尼一起使用，两者的区别是“应变能比例”是根据单元的变形来计算阻尼，“单元质量和刚度因子”计算阻尼的时候和振型有关。
5、如果要看到层的时程分析结果，需要定义“模型/建筑物数据/控制数据”，勾选“时程分析结果的层反应”，否则在“结果/时程分析结果/层数据图形”中看不到一些结果。