midas交通學(xué)院-1桿系結(jié)構(gòu)分析

建立模型 定義材 輸入荷 查看反 查看內(nèi) 查看應(yīng) 梁?jiǎn)卧?xì)部分析（BeamDetail 建立模型 輸入荷 建立模型建 輸入荷 建立模型 輸入荷 建立模型567簡(jiǎn)關(guān)于進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的一些基本知識(shí)(GCS,UCS,ECS等6@2=12HM材料圖1.建立模首先建立新項(xiàng)目(新項(xiàng)目)，以‘Cantilever_Simple.mcb’為名保(保存)文件 新項(xiàng)文件 單位體系是使用tonf(力),m(長(zhǎng)度)也可使用窗口下端的狀態(tài)條(圖4(b))來(lái)

在新項(xiàng)目選擇工具>單位體系長(zhǎng)度選擇‘m’,力(Mass)選擇工具/單位體長(zhǎng)度>m;力>tonf在主菜單選擇工具>用戶制定>工具在工具條選擇欄鉤選‘節(jié)點(diǎn)’,‘單元’,‘特性工具>用戶制定>工具工具條>(開(kāi)),(開(kāi)),(開(kāi)圖2.①②Grid&Zoom&View①②Grid&Zoom&ViewDynamicStatus的①)來(lái)完成。對(duì)于已有的工具條則可通過(guò)拖動(dòng)圖3(a)的②圖3.排列工具條也可不使用圖標(biāo)菜單而使用關(guān)聯(lián)菜單的材料和截菜單可通過(guò)在模型窗口點(diǎn)使用內(nèi)含的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不需另行指定材料的名稱(chēng)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的名稱(chēng)會(huì)被自動(dòng)輸入。

點(diǎn)擊材料確認(rèn)一般的材料號(hào)為‘1’（參考圖在鋼材的規(guī)范欄中選擇‘GB(S)’在數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇‘Grade3’模型/特性值/材類(lèi)型>;鋼材規(guī)范>GB(S);數(shù)據(jù)庫(kù)>Grade3材料類(lèi)型中包括鋼材、型，包含的規(guī)范有GB,ASTM,JIS,DIN,BS,KS等

圖 模型/特性值/截?cái)?shù)據(jù)庫(kù)/用戶;截面形狀>工字形截面;數(shù)據(jù)庫(kù) 截面名稱(chēng)>H440×300×11/18圖5.CIVIL是為分析三結(jié)構(gòu)而開(kāi)發(fā)的，對(duì)于二維平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)需約束本例題的模型處于整體坐標(biāo)系(GlobalCoordinateSystem,GCS)的X-Z平面，故可將結(jié)構(gòu)指定為二維結(jié)構(gòu)(X-ZPlane)。 模型/結(jié)構(gòu)類(lèi) 結(jié)構(gòu)類(lèi)型>X-ZX建模之前先簡(jiǎn)單介紹一下鼠標(biāo)編輯功能在建立、節(jié)點(diǎn)和單元或者輸入荷載等建模過(guò)程中，需輸入坐標(biāo)、捕捉功能的詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參考手點(diǎn)柵格的間距可

系(User-definedCoordinateSystem,UCS)。 PointGrid中調(diào)整。正面 點(diǎn)格(開(kāi) 捕捉點(diǎn)(開(kāi)捕捉節(jié)點(diǎn)(開(kāi)),捕捉單元(開(kāi)>原點(diǎn)(0,0,0)旋轉(zhuǎn)角度>角度(0)PointElement1/2Element的1/2捕捉功能被激活時(shí)，鼠標(biāo)就會(huì)捕捉PointElement1/2圖6.各種被激活的捕捉功能圖標(biāo)以及GCS和對(duì)于模型1，采用先建立節(jié)點(diǎn)后再利用這些節(jié)點(diǎn)建立單元的方法來(lái)建節(jié)點(diǎn)號(hào)(開(kāi)),單元號(hào)(開(kāi))模型/節(jié)點(diǎn)/建立節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(0,0,0)??(0,0,②.((0,0,②.(,,UCS,G指GCS將建立的節(jié)點(diǎn)到梁?jiǎn)卧母鞴?jié)點(diǎn)位置。(將12m長(zhǎng)的梁?jiǎn)卧指铋_(kāi)啟AutoFitting可將新建立的節(jié)點(diǎn)、單元及整個(gè)模型自動(dòng)輸入dx,dy,dz等兩節(jié)點(diǎn)間距離時(shí)可使用鼠標(biāo)編輯功能通過(guò)連續(xù)點(diǎn)擊相應(yīng)節(jié)點(diǎn)來(lái)

自動(dòng)對(duì)齊(開(kāi))模型/節(jié)點(diǎn)/移動(dòng)和單選(節(jié)點(diǎn):1)移動(dòng)和>等間距dx,dy,dz(2,0,0 ;次數(shù)(6)6@2=12點(diǎn)柵格間距的默認(rèn)認(rèn)的節(jié)點(diǎn)間的距6@2=12圖8.節(jié)捕捉點(diǎn)建立單元鉤選交叉分割(圖91)的話，即使直接連接單元的起點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)1)和輸入單元時(shí)使用鼠標(biāo)編輯功能的話，點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn)的同時(shí)會(huì)生成單元，故不需另行點(diǎn)擊鍵

模型/單元/建單元類(lèi)型>一般梁/材料>1Grade3;截面>1HM>節(jié)點(diǎn)(開(kāi));節(jié)點(diǎn)連接(1,7)??點(diǎn)擊隱藏面可如圖顯示輸入的梁?jiǎn)螆D9.使用一般支承輸入邊界條件，即將節(jié)點(diǎn)1的Dx,Dz,Ry自由度約束使因?yàn)橐褜⒔Y(jié)構(gòu)類(lèi)型定義為了X-Z平面，故不需對(duì)Dy,Rx,Rz自由度再做I/IL是結(jié)構(gòu)分程序故每節(jié)點(diǎn)有個(gè)自由度D,D,Dz,R,,Rz)。如圖10所示，這6個(gè)自由度在模型中是由6個(gè)三角形按順序組成的6邊形表現(xiàn)的，被約束的自由度其三角形顏色會(huì)變成綠色，單元號(hào)(關(guān))模型/邊界條件/單選(節(jié)點(diǎn):1)選擇>支撐條件類(lèi)型>Dx(開(kāi)),Dz(開(kāi)),Ry(開(kāi))Rz① Rx右上角Dx代表節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系未定義坐標(biāo)系)x軸方向的時(shí)針?lè)较蚍謩e代表y、z方向位移及繞x、yRz① Rx圖10.輸入邊界條件(固定端工況(StaticLoadCase)。荷載/(NL);類(lèi)型>圖11.節(jié)點(diǎn)荷載的方向?yàn)镚CS的Z軸的反方向，故在FZ輸入欄中輸入‘-1’。荷載的加載方向按‘+,-‘號(hào)來(lái)輸

荷載/單選(節(jié)點(diǎn):4)荷載工況名稱(chēng) ;選擇>添加;FZ(-1)GCSZ圖12.分析 運(yùn)行分向反力1tonf，彎矩–6tonf*m）選擇FXYZ可同時(shí)查看水力和豎向選擇數(shù)值可在窗口顯示結(jié)果的大小，選擇圖例可在窗口右側(cè)如要在模型窗口顯示施加的荷擊顯示，在荷載表單選擇相應(yīng)荷載類(lèi)型這里選擇節(jié)點(diǎn)荷

結(jié)果/反力/反力/彎荷載工況/荷載組合>ST:NL;反力>FXYZ顯示類(lèi)型>數(shù)值(開(kāi) ;圖例(開(kāi))在后處理模式中開(kāi)啟快速查詢(FastQuery)的話，鼠標(biāo)所在的節(jié)點(diǎn)或單元的相關(guān)分析結(jié)果就DXDX2DY2DZ????????????

圖13.

選擇最大和最小值的

節(jié)點(diǎn)號(hào)(關(guān))結(jié)果/位移/變形形荷載工況/組合>ST:NL;內(nèi)力組成>DXYZ顯示組成>(開(kāi));變形前(開(kāi))圖例(開(kāi))(3);(開(kāi))最大值最小值>最大絕對(duì)值;顯示范圍(%)(1)圖14.對(duì)于單元坐標(biāo)系的說(shuō)明請(qǐng)參考取消之前顯示的節(jié)將單元坐標(biāo)系顯示回到初始畫(huà)面狀

構(gòu)件內(nèi)力根據(jù)相應(yīng)單元的單元坐標(biāo)系輸出。首先確認(rèn)單元坐標(biāo)系，15中顯示荷載>荷載值,(關(guān))單元>(開(kāi))初始畫(huà)面;隱藏(開(kāi))圖15.通過(guò)內(nèi)力圖查看構(gòu)件內(nèi)

結(jié)果/內(nèi)力/梁?jiǎn)卧獌?nèi)力圖 ;內(nèi)力顯示選項(xiàng)>5點(diǎn)(開(kāi) ;線涂色(開(kāi));系數(shù)顯示類(lèi)型>(開(kāi));(開(kāi))圖16.結(jié)果/內(nèi)力/梁?jiǎn)卧獌?nèi)力 ;內(nèi)力顯示選項(xiàng)>5點(diǎn)(開(kāi) ;線涂色(開(kāi));系數(shù)顯示類(lèi)型>(開(kāi));(開(kāi)(3);(關(guān)最大值最小值>最大絕對(duì)值(開(kāi) ;顯示范圍(%)(1)圖17.Ssy,Ssz分別為單元坐標(biāo)系y,z軸方向的剪切應(yīng)力,Sby,Sbz分別為單元坐標(biāo)系y,z軸方向的彎曲應(yīng)力。Combined為組合應(yīng)力，顯示Sax±Sby±Sbz結(jié)果/應(yīng)力/梁?jiǎn)卧獞?yīng)力 ;應(yīng)力顯示類(lèi)型>變形(開(kāi) ;圖例(開(kāi))圖18.梁?jiǎn)卧?xì)部分析（BeamDetail進(jìn)行完一般靜力分析(移動(dòng)荷載分析、反應(yīng)譜分析除外)后，可使用梁?jiǎn)卧?xì)部分析(BeamDetailysis)查看梁?jiǎn)卧?xì)部的位移、剪力、彎矩、面應(yīng)力(StressSection,圖191)欄中選擇的相應(yīng)應(yīng)力類(lèi)型的結(jié)果。詳細(xì)結(jié)果/梁?jiǎn)卧?xì)荷載工況/荷載組合>ST:NL;單元(1)②①②可通過(guò)移動(dòng)圖19②，查看梁?jiǎn)卧猧端到端任意位置的結(jié)果圖19.對(duì)于梁?jiǎn)卧绦驎?huì)在5個(gè)位置(i,1/4,1/2,3/4,j)輸出結(jié)果。這里對(duì)///內(nèi)力節(jié)點(diǎn)或單元(1to3)位置號(hào)>i(開(kāi)),j(開(kāi))圖20.激活圖21.1~3標(biāo)準(zhǔn)的列的名稱(chēng)從左側(cè)移動(dòng)到右側(cè)，并通過(guò)排序(Priority,圖221)功能C鉤選Asc|彎矩-y的話，選的話則按遞減順序排列C

排序表格>彎矩-y分Asc|彎矩-y(開(kāi));排序>圖22.排序信息可選擇指數(shù)形式輸出結(jié)

類(lèi)型彎矩-y>格式>Scientific;小數(shù)點(diǎn)(2)圖23.設(shè)定表格類(lèi)型的框及結(jié) 在顯示項(xiàng)中只鉤選‘剪力-z’，‘彎矩-在顯示荷載工況欄中鉤選在表格下端根據(jù)選擇的

圖24.建立模型::由于要在與模型1相同的文件里建立模型2，故需將已進(jìn)行完結(jié)構(gòu)分前處理模式正面圖25.21相同，在這里使用建立單元CreateElementsDivide在距離節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)7用戶坐標(biāo)系UCSy方向(GCSZ)-3m的位置輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)(開(kāi))模型/單元/建材料>1Grade3;截面>1HM3(8,9)3圖26.使用選擇建立的功能可選擇最近建立節(jié)點(diǎn)和單

下面將輸入的梁?jiǎn)卧褂梅指顔卧δ艿确譃?個(gè)梁?jiǎn)卧獑卧?hào)(開(kāi) ;隱藏(關(guān)模型/單元/分割單選擇建立的分割>單元類(lèi)型>線單元;等間距分割數(shù)量(6)圖 模型/邊界條件/一般支撐單選(節(jié)點(diǎn):8)支撐條件類(lèi)型>Dx(開(kāi)) Dz(開(kāi) ;Ry(開(kāi))對(duì)模型2輸入均布荷載，但首先需定義靜力荷載工況。荷載/靜力荷載工況(UL);類(lèi)型>圖28.使用梁?jiǎn)卧奢d功能輸入均布荷在圖29的①可選擇集中荷均布荷載、梯形荷載、均布

節(jié)點(diǎn)號(hào)(off)荷載/窗口選擇(:7~12)荷載工況名稱(chēng)>UL;選擇>添加荷載類(lèi)型>均布荷載方向>GlobalZ;投影>No;數(shù)值>x1(0) x2(1);w(-1)顯示荷載>荷載值,(on);這里省略結(jié)構(gòu)分析這里省略結(jié)構(gòu)分析①②圖29.建立模型3采用先建立一個(gè)2m長(zhǎng)的梁?jiǎn)卧?，將其按照UCS的x方向以2m間距5次的方法來(lái)建模。 節(jié)點(diǎn)號(hào)(開(kāi))顯荷載>荷載值,梁?jiǎn)卧奢d(關(guān) 模型/單元/建材料>1Grade3;截面>1HM(15,16332圖30.將輸入的單元利用移動(dòng)單元功能模型/單元/移動(dòng)選擇 建立形式 ;移動(dòng)和>等間dx,dy,dz(2,0,0 次數(shù)(5)5@25@2m=10圖31.輸入模型模型/邊界條件/(節(jié)點(diǎn):15支撐條件類(lèi)型>Dx(開(kāi)) Dz(開(kāi) ;Ry(開(kāi))這里將對(duì)模型3利用梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）輸入梯形荷載。荷載/靜力荷載工況(NUL);類(lèi)型>荷載/梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)荷載工況名稱(chēng)>NUL;荷載類(lèi)型>方向>Z;投影>No;數(shù)值>x(0 ;x2(1 ;w1(-2);w2(-1(15,21輸入模型2的均布荷載時(shí)使用的梁?jiǎn)卧奢d（單元）和在這里使用的梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）的差異如下圖所示。即前者是對(duì)各個(gè)單元施加荷載，圖32.梁?jiǎn)卧奢d（單元）和梁?jiǎn)卧奢d（連續(xù)）①將節(jié)點(diǎn)15和21指定為荷載的加載區(qū)間，并輸入梯形荷載的大小(-2,-1)。①圖33.輸入梯形荷載結(jié)構(gòu)分析和查看結(jié)果的方法請(qǐng)參考模型1建立模型 ;正面節(jié)點(diǎn)號(hào)(開(kāi))模型/節(jié)點(diǎn)/新建坐標(biāo)(0,-9,033圖34.將新建的節(jié)點(diǎn)利用擴(kuò)展（ExtrudeElements）功能向UCS的x軸方向擴(kuò)展單元(ExtrudeElements)的功能是將節(jié)點(diǎn)、線單元、面單元分別擴(kuò)展成為更高次的線(l梁)單元、面(板)單元和實(shí)體單元的功能。

模型/單元/擴(kuò)展選擇建立的擴(kuò)展類(lèi)型>節(jié)點(diǎn)→材料 ;截面>1:H生成形式>移動(dòng)和；移動(dòng)和>等間距dx,dy,dz(2,0,0) 次數(shù)(6)6@26@2=12圖35.輸入模型//一般支撐單選(節(jié)點(diǎn);22,28)支撐條件類(lèi)型>Dx(開(kāi) Dz(開(kāi) Ry(開(kāi))固定固定 固定圖36.4荷載/名稱(chēng)(NT) ;類(lèi)型>溫度荷載名稱(chēng)(TG);類(lèi)型>溫度荷MIS/CIVIL提供系統(tǒng)溫度、節(jié)點(diǎn)溫度、單元溫度和溫度梯度等與溫:節(jié)點(diǎn)荷載:對(duì)節(jié)點(diǎn)輸入的軸向溫度荷載，故如果選擇了所有節(jié)點(diǎn)::點(diǎn)擊初始溫度右側(cè)

荷載/單選(節(jié)點(diǎn):22~28)