中交内部midas教程——第05章 荷载

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15.MIDAS Civil使用--梁单元荷载的定义

15.MIDAS Civil使用--梁单元荷载的定义

15、MIDAS/Civil软件的使用方法—梁单元荷载的定义
15.1.1梁单元菜单
15.1.2我们把二期荷载作为梁单元来定义
15.1.3定义二期荷载
15.1.4定义二期荷载组
分别对集中荷载、均布荷载、梯形荷载进行施加。

15.1.5集中荷载
选中一个单元
相对值就是相对于单元始点处作用位置,到始点的距离占整个单元长度的多少,始点处相对值是零,终点处相对值是一。

绝对值是直接输入这个作用位置处的坐标就可以了。

本例:在单元始点处相对坐标0,作用力-1千牛;
在距始点0.5倍处相对坐标0.5米,作用力-5千牛;
在终点处相对坐标1倍处相对坐标1.0米,作用力0千牛;
15.1.6填入选中单元集中载荷数据
15.1.7显示集中载荷作用图
15.1.8均布荷载的施加选中一个或几个单元
15.1.9填入选中单元均布载荷数据
15.1.10显示均布载荷作用图
15.1.11梯形荷载的施加选中一个或几个单元
15.1.12填入选中单元梯形载荷数据
15.1.13显示梯形载荷作用图。

Midas-移动荷载-设置流程

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移动荷载定义

midas移动荷载定义

《midas移动荷载定义》移动荷载定义分四个步骤:1. 定义车道(适用于梁单元)或车道面(适用于板单元);2. 定义车辆类型;3. 定义移动荷载工况;4. 定义移动荷载分析控制——选择移动荷载分析输出选项、冲击系数计算方法和计算参数。

(一)、车道及车道面定义移动荷载的施加方法,对于不同的结构形式有不同的定义方法。

对于梁单元,移动荷载定义采用的是车道加载;对于板单元,移动荷载定义采用的是车道面加载。

对梁单元这里又分为单梁结构和有横向联系梁的梁结构,对于单梁结构移动荷载定义采用的是车道单元加载的方式,对于有横向联系梁的结构移动荷载定义采用的是横向联系梁加载的方式。

对于单梁结构的移动荷载定义在PSC设计里边已经讲过了,这里介绍的是有横向联系梁结构的移动荷载定义以及板单元移动荷载定义。

横向联系梁加载车道定义:在定义车道之前首先要定义横向联系梁组,选择横向联系梁,将其定义为一个结构组。

车道定义中移动荷载布载方式选择横向联系梁布载(图1),然后选择车道分配单元、偏心距离、桥梁跨度后添加即可完成车道的定义。

车道面定义(图2):对于板单元建立的模型进行移动荷载分析时,首先需要建立车道面。

输入车道宽度、车道偏心、桥梁跨度、车道面分配节点后添加即可完成车道面定义。

(二)、车辆类型选择无论是梁单元还是板单元在进行移动荷载分析时,定义了车道或车道面后,需要选择车辆类型,车辆类型包括标准车辆和用户自定义车辆两种定义方式(图3)。

(三)、移动荷载工况定义定义了车道和车辆荷载后,将车道与车辆荷载联系起来就是移动荷载定义。

在移动荷载子工况中选择车辆类型和相应的车道,对于多个移动荷载子工况在移动荷载工况定义中选择作用方式(组合或单独),对于横向车道折减系数程序会自动考虑(图4)。

(四)移动荷载分析控制在移动荷载分析控制选项中选择移动荷载加载位置、计算内容、桥梁等级、冲击系数计算方法及计算参数(图5)。

注意事项总结:1、车道面只能针对板单元定义,否则会提示“影响面数据错误”。

midas第05章 荷载(1)

midas第05章 荷载(1)
5.9如何考虑预应力结构管道注浆?
具体问题
在对后张法预应力结构进行施工阶段分析时,如何模拟管道注浆?
相关命令
荷载〉预应力荷载〉钢束预应力荷载....
问题解答
在定义“钢束预应力荷载”时,输入张拉荷载后,通过指定管道注浆的时间,如图4.10.1所示。
图4.10.1管道注浆模拟
相关知识
在后张法预应力结构的施工阶段模拟时,在孔道灌浆前,程序是按扣除孔道面积后的净截面进行计算;灌浆后,按照考虑预应力钢筋的换算截面特性进行计算。如果在“施工阶段分析控制”选项中选择截面特性为常量时如图4.10.2,则程序是按照全截面特性进行计算。
(4)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡内力):几何刚度初始荷载不起作用,“初始荷载/平衡内力”发生作用;
(5)施工阶段非线性分析(独立模型,考虑平衡内力,但未输入平衡内力,输入了几何刚度初始荷载):几何刚度初始荷载不起作用,对施加的荷载工况进行静力非线性分析。下个阶段中也一样,但前一阶段的荷载和本阶段的荷载相当于一同作用并对之进行分析;
5.2“支座沉降组”与“支座强制位移”的区别?
具体问题
两者都是模拟支座沉降的,具体有什么区别呢?使用时有哪些注意事项呢?
相关命令
荷载〉支座强制位移...,
荷载〉支座沉降分析数据
问题解答
相同点:
(1)两者都可用于模拟支座沉降,且在沉降的方向上自动施加相应方向的节点约束。
(2)沉降方向指的是支座节点的局部坐标z的正向。
相关命令
荷载〉定义平面荷载类型...
荷载〉分配平面荷载...
问题解答
对于确定的荷载形式,如空间车辆荷载城-B,其荷载作用图示如图4.6.1所示,如果将此定义为平面荷载,定义方式如图4.6.2所示。

Midas-移动荷载-设置流程

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。

基于MIDAS的桥梁荷载试验方案设计系统-使用说明书

基于MIDAS的桥梁荷载试验方案设计系统-使用说明书

基于MIDAS的桥梁荷载试验方案设计系统使用说明书1.软件功能本系统基于MIDAS/Civil软件(已测试6.71与2010版本)中桥梁控制截面影响线文件,自动进行荷载试验方案的设计并完成相关绘图工作,主要功能如下:(1)根据MIDAS/Civil(已测试6.71与2010版本)软件中生成的各荷载试验工况影响线文件,以及用户对加载效率的要求,根据试验车辆等输入数据,自动计算各工况满足加载效率时的车辆加载方案。

(2)计算所有车辆加载方案对所有工况的加载效率,防止某加载方案对其他工况加载效率过大,并当某加载方案对多个工况均满足加载效率时,即可实现试验工况的合并,减少现场试验工作量。

(3)对所有工况的车辆加载方案中任何车辆均可进行参数的修改、车辆删除或车辆增加,自动重新计算相应的加载效率。

(4)可在本系统中及Auto CAD(已测试2006及2008版)软件中,生成相关的荷载试验方案设计示意图。

2.使用要求装有Windows Xp/Vista/7等操作系统的计算机;计算机中装有AUTO CAD软件(已测试2006及2008版,用于车辆加载方案示意图的自动生成);部分杀毒软件有可能误报为木马,请添加信任后运行;3.使用说明以下通过一算例说明程序的使用方法:(1)在Midas中将各荷载试验工况对应截面效应的影响线导出到本软件运行目录的“影响线文件”文件夹内,分别以各工况名称命名,文件类型为txt,Midas中导出前的单位建议使用“kN,cm”(此处单位即为计算及绘图时所使用的单位,由于MIDAS影响线文件保留小数点后6位,kN,m的单位设置有可能产生挠度影响线数值过小而导致精度难以满足),如图1~图2所示。

图1 MIDAS影响线导出图2 MIDAS影响线导出(2)运行本软件,在“设计荷载效应及加载效率范围输入”、“试验车辆信息输入”中分别填入相关数据,如图3~图4所示。

图3 “设计荷载效应及加载效率范围输入”窗口界面图4 “试验车辆信息输入”窗口界面补充说明:“各工况设计荷载效应”根据实桥设计荷载等级等参数由Midas软件计算,单位与导出影响线时使用的单位应一致。

MIDASCivil使用节点荷载的定义

MIDASCivil使用节点荷载的定义

MIDASCivil使用节点荷载的定义
14、MIDAS/Civil软件的使用方法—节点荷载的定义
14.1.1模型建立以后,我们就需要作用在模型上的荷载,在施加每一种荷载之前我们需要,首先要定义荷载工况,单击菜单荷载—静力荷载工况
14.1.2静力荷载工况对话框:点击添加。

14.1.3点击添加完成静力荷载工况的定义
14.1.4施加自重
14.1.5输入自重系数Z等于负一,单击添加即可
14.1.6完成选中节点添加自重荷载14.1.7.节点荷载的施加方法
14.1.8起名节点荷载-类型为恒荷载
14.1.9定义自重荷载组
14.1.10选中任意两个节点
施加Z方向(向下方向的)12千牛的集中力,以及作用一个扭矩5千牛M 的扭矩。

14.1.11显示节点荷载图
14.1.12图形符号解释:
双箭头表示的是:弯矩或者扭矩。

单箭头指的是集中力了。

Midas 移动荷载 设置流程

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。

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最大值的含义? .............................................................12
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?.....................................................................14
5.17 为什么按照 04 公路规范自定义人群荷载时,分布宽度不起作用? ...............14
5.18 定义车道时,“桥梁跨度”的含义? .....................................................................15
5.4 如何对弯梁定义径向荷载?
具体问题 曲线梁桥,在承受径向荷载时,如何定义梁单元径向荷载?
相关命令 荷载〉梁单元荷载... 荷载〉连续梁单元荷载...
问题解答 定义梁单元荷载时,荷载作用方向有整体坐标系方向和单元局部坐标系方向两种选择,
例如对于曲梁定义径向荷载时须选择单元局部坐标系 y 向,如下图所示:
图 4.5.1 流体压力荷载对话框
相关知识
图 4.5.2 流体压力荷载图示
如果将流体容重改为土容重,流体压力荷载就可以用来模拟侧向土压力荷载了。如果是
均布的压力荷载,也可以使用“荷载〉压力荷载”来模拟。
5.6 如何定义作用在实体表面任意位置的平面荷载?
具体问题 对于检测项目来说,荷载的大小是确定的,但布置位置是任意选定的,如何定义这样的
5.4
如何对弯梁定义径向荷载? ................................................................................... 4
5.5
如何定义侧向水压力荷载? ................................................................................... 5
荷载呢? 相关命令
荷载〉定义平面荷载类型... 荷载〉分配平面荷载...
问题解答 对于确定的荷载形式,如空间车辆荷载城-B,其荷载作用图示如图 4.6.1 所示,如果将
此定义为平面荷载,定义方式如图 4.6.2 所示。
图 4.6.1 城-B 荷载图示
相关知识
图 4.6.2 用平面荷载模拟城-B 荷载
图 4.6.3 分配平面荷载
在平面荷载类型中,不仅可以定义平面分布的集中荷载,还可以定义在平面分布的线性
荷载、面荷载。
5.7 如何按照 04 公路规范定义温度梯度荷载?
具体问题
JTG D60 中对温度梯度荷载做了修改,温度梯度的表现形式为三折线形式,这样的温度 梯度荷载在 MIDAS 中如何模拟? 相关命令
5.2 “支座沉降组”与“支座强制位移”的区别?
具体问题 两者都是模拟支座沉降的,具体有什么区别呢?使用时有哪些注意事项呢?
相关命令 荷载〉支座强制位移..., 荷载〉支座沉降分析数据
问题解答 相同点:
(1) 两者都可用于模拟支座沉降,且在沉降的方向上自动施加相应方向的节点约束。 (2) 沉降方向指的是支座节点的局部坐标 z 的正向。 不同点: (1) 当不确定哪个或哪几个支座发生沉降的情况下,使用支座沉降,在已知某个或某几 个支座发生的变形的情况下,使用节点强制位移。 (2) 支座沉降分析只能用于成桥阶段分析,节点强制位移既可以用于成桥阶段分析,也 可以用于施工阶段分析;但节点强制位移用于施工阶段分析时,只能激活,不能钝化。 (3) 支座沉降分析只针对节点的局部坐标 z 向,而节点强制位移可定义节点的 6 个自由 度方向的变形。 使用注意事项:无论是节点强制位移还是支座沉降组分析所针对的都是支座位置的节点 进行分析,因此定义节点强制位移或支座沉降组时选择的不是支座位置节点,就会在定义了 节点强制位移或支座沉降组的位置处出现反力。
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
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
荷载〉温度荷载〉梁截面温度... 问题解答
针对 JTG04 规范关于温度梯度表示方法的改变,在 MIDAS 内新增一项温度梯度荷载的 输入方法,即“梁截面温度”。如图 4.7.1 所示。在“梁截面温度”中可以定义沿梁高方向或 梁宽度方向的温度变化。将三折线温度梯度分为三段或多段线性温度荷载输入,每段线性温 度需要输入的参数包括 B、H1、T1、H2、T2,每输入一段温度梯度后添加一次,再继续输 入下一段温度梯度,直到将所有温度梯度段输入完毕,选择该温度梯度作用的梁单元,适用 即可。
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管道注浆? ........................................................................... 8
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
5.10 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?..............9
5.11 “几何刚度初始荷载”与“初始单元内力”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
5.6
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 公路规范定义温度梯度荷载? .........................................................7
图 4.4.1 梁单元荷载
相关知识
图 4.4.2 曲梁径向荷载显示
梁单元荷载不仅可以定义线性荷载和线性弯矩,还可以定义节点荷载和节点弯矩。荷载
定义方向可以选择按整体坐标系加载,也可以选择按单元局部坐标系加载。
相关问题
图 4.4.3 梁单元荷载类型
问题 4.3。
5.5 如何定义侧向水压力荷载?
具体问题 如何定义作用侧墙上的水压力荷载?
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
5.8 定义“钢束布置形状”时,直线、曲线、单元的区别?
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”。 如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用的,那么其荷载类型建议选 择“施工阶段荷载”。 相关知识 如果进行施工阶段分析,且自重是在施工阶段激活参与作用,但自重荷载工况的类型没 有选择为“施工阶段荷载”或“施工荷载”,那么在进行荷载组合时,不能使用程序自动生 成荷载组合,否则自重效应会被重复组合。 施工阶段荷载与其它荷载类型的区别:“施工阶段荷载”和“施工荷载”仅在施工阶段 作用,不在成桥阶段作用,而其他荷载类型既可以在施工阶段作用也可以在成桥阶段作用。 以自重为例,如果自重的荷载类型定义为“恒荷载”,且自重荷载工况在施工阶段被激活, 那么在施工分析中,自重在施工阶段的作用累计在“恒荷载(CS)”中;在 POSTCS 阶段(即 成桥阶段),自重仍作为“恒荷载”作用在成桥模型上,其效应为“自重(ST)”。但是自重 的真实效应应该是考虑施工阶段的累加效应,即“恒荷载(CS)”,而不是“自重(ST)”。 此时如果采用程序自动生成的荷载组合,那么“(CS)恒荷载”和“(ST)自重”作为两个 并列的荷载工况参与荷载组合,导致自重效应被重复考虑。
温度荷载中有系统温度、节点温度、单元温度、温度梯度荷载和梁截面温度荷载,分别 意义如下:
前三个是对模型整体温度的定义,其中系统温度是定义的模型全部单元和节点的温度, 如果某些单元或节点的温度不一样,可通过节点温度和单元温度来定义;
后两者,是针对同一截面顶面和底面的温度差的定义,当为线性变化时,采用温度梯度 荷载定义,若为非线性时,采用梁截面温度荷载定义。
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