黃祖慰-大學生結構設計競賽指導講義7

1、14第七講MIDAS電塔結構模型入門講授人：黃祖慰打開軟件；另存到一個指定的文件夾(自己創(chuàng)立的新文件夾，目的是使用方便)；開始操作：在主菜單中選擇工具>單位體系在長度欄中選擇mm在力欄中選擇N點擊確認按鈕選中菜單系統(tǒng)在主菜單中選擇工具>用戶指定>工具條。在工具條目錄中將節(jié)點、單元、特征打鉤對單元工具條上的藍色部分用鼠標指定后若放到自己所需的位置。使用相同的方法可以排列使用相同的方法可以排列節(jié)點工具條和特性工具條點擊工具條對話框結束按鈕以改進后的橋梁教學模型作為例子一、定義材料此次分析的橋梁模型材料的力學參數(shù)為：順紋彈性模量E=1.0´104MPa、順紋抗拉強度=60

2、MPa。主菜單中選擇模型>材料和截面特征>材料點擊添加那妞，調出材料數(shù)據(jù)對話框輸入材料名稱本色復壓竹皮 類型選擇：用戶自定義 規(guī)范：無 輸入彈性模量1e+4泊松比 這里取0.25單位換算9.8*0.68/1000000 牛/立方毫米在容重處直接輸入9.8*0.68/1000000其他不考慮，若找到準確數(shù)據(jù)可填點擊確認按鈕材料定義完畢材料定義完了可以通過編輯對材料的屬性進行修改二、定義截面主菜單中選擇模型>材料和截面特征>截面點擊添加，一次添加以下截面添加時輸入截面名稱，選擇截面類型，點擊用戶，輸入桿件參數(shù)截面類型有：桿號，名稱，類型，截面形狀1，梁，用戶，矩形箱型2，拉

3、條，用戶，矩形3，柱子，用戶，矩形箱型具體軟件對話框如下： 截面定義完畢：三、建立模型 建立節(jié)點單元節(jié)點號（開）；自動對齊（開）；選擇正視圖點擊模型、節(jié)點、建立節(jié)點（節(jié)點起始號這一欄始終不管）以模型的底面中心作為坐標原點：創(chuàng)建模型底面節(jié)點：輸入：坐標-110,-110,0 點擊適用，輸入：坐標110,-110,0 點擊適用，輸入：坐標-110,110,0 點擊適用，輸入：坐標110, 110,0 點擊適用，以第四個節(jié)點為例操作如右圖所示：點擊模型、節(jié)點、建立節(jié)點以模型的底面中心作為坐標原點：創(chuàng)建模型頂面節(jié)點：輸入：坐標-100,-100,1200 點擊適用，輸入：坐標100,-100,1200

4、 點擊適用，輸入：坐標-100,100,1200 點擊適用，輸入：坐標100, 100,1200 點擊適用，上面創(chuàng)建的8個節(jié)點如下圖所示：建立懸挑節(jié)點：點擊模型、節(jié)點、建立節(jié)點以模型的底面中心作為坐標原點：輸入：坐標300, 0,1200 點擊適用，輸入：坐標-300, 0,1200 點擊適用，結果如下圖所示建立柱子：點擊菜單，模型，單元，建立單元截面選項選擇柱子依次連接節(jié)點1,5；2,6；4,8；3,7；分別點擊適用，效果圖如下分割柱子，建立“樓層”用選中上一個步驟建立的四根柱子，在這里為了方便，等分成六段。點擊菜單，模型，單元，分割。分割數(shù)量填6等間距，點擊適用。對話框與效果圖如下所示：建

5、立各層“圈梁”點擊菜單，模型，單元，建立單元在對話框中選擇截面梁，依次建立梁，方法如上面建立柱子，完成如下：建立懸挑部分，用梁的截面，分別連接節(jié)點7,10；5,10；15,10；30,10；8,9；6,9；20,9；25,9；如下圖所示：建立抵抗扭轉剪力的拉條點擊菜單，模型，單元，建立單元此時，將單元類型選項選為一般梁截面選為拉條依次連接1,16,；2,21；4,26；3,11；號節(jié)點（在此僅以底層為例子，其他層按同樣規(guī)律建立單元），完成后如下圖所示：建立樓面內(nèi)的交叉拉條，截面如上，依次連接樓層的對角線：在此，模型結構的基本構建創(chuàng)建完畢。四、邊界條件四個柱腳邊界條件類型屬于完全固結，既限制平動

6、，也限制轉動。打開菜單、模型、邊界條件、一般支承，選擇對話框中選擇約束全部平動與轉動，如圖所示用選取4個柱腳，點擊適用。效果圖如下 在此，邊界條件創(chuàng)立完畢。五、施加荷載自重：菜單、荷載、靜力荷載工況名稱（結構自重） 類型：恒荷載 添加 關閉 菜單、荷載、自重 在Z處填寫-1，點擊添加，關閉電塔頂部水平荷載菜單、荷載、靜力荷載工況名稱（頂部水平荷載） 類型 用戶自定義點擊添加 關閉菜單、荷載、節(jié)點荷載，打開對話框，將荷載工況選為頂部集中荷載 在FY處填寫-50，用選擇節(jié)點10，點擊適用在FY處填寫50，用選擇節(jié)點9，點擊適用六、運行模型查看靜載結果點擊計算運行。點擊結果，反力，對話框如下，單純從FZ方向看，豎向反力有正有負，柱子有受拉的，也有受壓的。 僅以FZ為例子，其他結果可以自己選擇看，可以看出，扭轉剪力很大，支座彎矩很大。查看位移：可以看出，頂部最大位移約等于31mm查看內(nèi)力圖：對話框與現(xiàn)實結果如下圖所示：受壓為負，受拉為正。僅以FX為例，其他結果自行查看查看應力：對話框如下：選擇梁單元應力，桁架單元應力可以不加考慮，但是要予以重視，選擇組合應力。截面都處于低應力狀態(tài)，模型安全。六，添加反應譜另存一個文件將自重裝換為質量點擊菜單，荷載，結構類型打開對話框，選著項目如下圖所示：點擊菜單，荷載，反應譜分析數(shù)據(jù)，添加這