MIDAS-連續(xù)梁橋建模

./本文該過(guò)程是將三垮橋的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行有限元分析,下面介紹了本人在對(duì)模型模擬的主要步驟,若中間出現(xiàn)的錯(cuò)誤,請(qǐng)讀者朋友們指出修改。注：","表示下一個(gè)過(guò)程"〔"該過(guò)程中需做的容一．結(jié)構(gòu)1.單元及節(jié)點(diǎn)建立的主桁：因?yàn)闃蛎婢哂幸欢v坡,故將《橋跨布置》圖的橋面線復(fù)制到《節(jié)段劃分》圖對(duì)應(yīng)橋跨位置,然后進(jìn)行單元?jiǎng)澐?將該線段存入新的圖層,以便下步導(dǎo)入,將文件保存為.dxf格式文件。2.打開(kāi)midas運(yùn)行程序,將程序里的單位設(shè)置成《節(jié)段劃分》圖的單位,這里為cm。導(dǎo)入上步的.dxf文件。將節(jié)點(diǎn)表格中的z坐標(biāo)與y坐標(biāo)交換位置〔midas中的z與cad中的y對(duì)應(yīng)。結(jié)構(gòu)建立完成。模型如圖：二．特性值1.材料的定義：在特性里面定義C50的混凝土及Strand1860<添加預(yù)應(yīng)力鋼筋使用>2.截面的賦予：1>.在《截面尺寸》和《預(yù)應(yīng)力束錨固》圖里,做出截面輪廓文件,保存為.dxf文件2>.運(yùn)行midas,工具,截面特性計(jì)算器,統(tǒng)一單位cm。導(dǎo)入上步的.dxf文件先后運(yùn)行g(shù)enerate,calculateproperty,保存文件為.sec文件,截面文件完成3>運(yùn)行midas,特性,截面,添加,psc,導(dǎo)入.sec文件。根據(jù)圖例,將各項(xiàng)特性值填入;驗(yàn)算扭轉(zhuǎn)厚度為截面腹板之和；剪切驗(yàn)算,勾選自動(dòng)；偏心,中上部4>變截面的添加：進(jìn)入添加截面界面,變截面,對(duì)應(yīng)單元導(dǎo)入i端和j端〔i為左,j為右；偏心,中上部；命名<注：各個(gè)截面的截面號(hào)不能相同>

5變截面賦予單元：進(jìn)入模型窗口,將做好的變截面拖給對(duì)應(yīng)的單元。注：1.建模資料所給的《預(yù)應(yīng)力束錨固圖》的0-0和14-14截面與《節(jié)段劃分》圖有出入,這里采用《截面尺寸》做這兩個(gè)截面,其余截面按照《預(yù)應(yīng)力束錨固圖》做2.定義材料先定義混凝土,程序自動(dòng)將C50賦予所建單元〔C50是定義的第一個(gè)材料,程序?qū)⒆詣?dòng)賦予給所建單元三．邊界條件1.打開(kāi)《斷面》圖,根據(jù)=1\*ROMANI、=2\*ROMANII斷面可知,支座設(shè)置位置。根據(jù)途中所給數(shù)據(jù),在模型窗口中建立支座節(jié)點(diǎn)〔12點(diǎn)2.點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn),輸入對(duì)應(yīng)坐標(biāo),建立12個(gè)支座節(jié)點(diǎn)3.建立彈性連接：模型,邊界條件,彈性連接,連接類型〔剛性,兩點(diǎn)〔分別點(diǎn)擊支座點(diǎn)與橋面節(jié)點(diǎn)共12個(gè)彈性連接4.邊界約束：中間橋墩,約束Dx,Dz；Dx,Dy,Dz；Dx,Dz,兩邊橋墩,約束Rx,Dz；Rx,Dy,Dz；Rx,Dz如表節(jié)點(diǎn)DxDyDzRxRyRz200100030110005001000200010002101100023001000491010005011100052101000670010006801100070001000四．添加預(yù)應(yīng)力鋼筋1.定義鋼束特性：打開(kāi)《預(yù)應(yīng)力筋布置及材料表》、《預(yù)應(yīng)力束幾何要素》。荷載,預(yù)應(yīng)力荷載,鋼束特性值,根據(jù)材料表中鋼筋的規(guī)格及根數(shù)填入相關(guān)數(shù)據(jù)〔松弛系數(shù)：0.3；導(dǎo)管直徑：10cm2.鋼束布置形狀：荷載,預(yù)應(yīng)力荷載,鋼束布置形狀,以T1為例：1打開(kāi)《預(yù)應(yīng)力束幾何要素》,建立以中心點(diǎn)為原點(diǎn)的局部坐標(biāo)系,為方便,在excel里建立好關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo),2鋼束布置形狀〔鋼束特性值：鋼束1；分配給單元：15to18；輸入類型：3-D；標(biāo)準(zhǔn)鋼束：6束；無(wú)應(yīng)力場(chǎng)長(zhǎng)度：自動(dòng)計(jì)算；布置形狀：將建好的局部坐標(biāo)復(fù)制在表格中,生成對(duì)稱鋼束；鋼束布置插入點(diǎn)：在模型窗口拾取對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖五．靜力荷載1.荷載命名：荷載,靜力荷載工況〔名稱：結(jié)構(gòu)自重；類型：恒荷載,名稱：橋面鋪裝層；類型：恒荷載,名稱：鋼筋拉值；類型：預(yù)應(yīng)力,名稱：整體升溫；類型：溫度荷載,名稱：整體降溫；類型：溫度荷載,名稱：正溫梯；類型：溫度梯度,名稱：負(fù)溫梯；類型：溫度梯度,名稱：橫隔板；類型：恒荷載如圖2.自重：荷載,自重〔自重系數(shù),z：-1.04,添加3.橋面鋪裝層：荷載,梁?jiǎn)卧奢d〔荷載工況名稱：橋面鋪裝層,<數(shù)值：x1:0,x2:1,w:-25.92kn/m>,全選,適用4.鋼筋拉值：荷載,預(yù)應(yīng)力荷載,鋼束預(yù)應(yīng)力荷載〔荷載工況名稱：鋼筋拉值,將預(yù)應(yīng)力鋼束除TK外拖入到已選鋼束欄目里,拉力：應(yīng)力、兩端拉、1395,注漿：0,添加,如表鋼束名稱荷載工況拉類型拉位置結(jié)束點(diǎn)應(yīng)力〔KN/CM2開(kāi)始點(diǎn)應(yīng)力〔KN/CM2B1鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000N1鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000N1'鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000T1鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000T1'鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000W1鋼筋拉值應(yīng)力兩端13950001395000W1'鋼筋拉值應(yīng)力兩端139500013950005.整體升溫：荷載,溫度荷載,系統(tǒng)溫度〔荷載工況名稱：整體升溫；最終溫度：30；添加6整體降溫：荷載,溫度荷載,系統(tǒng)溫度〔荷載工況名稱：整體降溫；最終溫度：-20；添加7.正溫梯：荷載,溫度荷載,梁截面溫度〔荷載工況名稱：正溫梯,參考位置：+邊〔頂,填入相應(yīng)的B、H1、T1、H2、T2全選,適用。如圖：8負(fù)溫梯：荷載,溫度荷載,梁截面溫度〔荷載工況名稱：負(fù)溫梯,參考位置：+邊〔頂,填入相應(yīng)的B、H1、T1、H2、T2全選,適用9.橫隔板：荷載,節(jié)點(diǎn)荷載〔荷載工況名稱：橫隔板,FZ:-311.8KN,選中橫隔板節(jié)點(diǎn)位置,適用。如圖六.移動(dòng)荷載分析1.荷載,移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù),移動(dòng)荷載規(guī)2.車輛荷載：荷載,移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù),車輛〔添加標(biāo)準(zhǔn)車輛,規(guī)名稱：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),車輛荷載類型：CH-CD,確認(rèn)3.人群荷載：荷載,移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù),車輛〔添加標(biāo)準(zhǔn)車輛,規(guī)名稱：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),車輛荷載類型：CH-RQ,確認(rèn)4.車道添加：以車道1為例,荷載,移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù),車道〔添加,〔名稱：cd1,偏心距離：-280cm,橋梁跨度：18332cm,選擇,全選,添加,確認(rèn)5.荷載,移動(dòng)荷載分析數(shù)據(jù),移動(dòng)荷載工況〔添加,〔荷載工況名稱：移動(dòng)荷載,組合選項(xiàng)：?jiǎn)为?dú),添加〔車輛組：CH-CD,系數(shù)：1,加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：2,將車道拖入選擇車道欄目里,適用,添加〔車輛組：CH-CD,系數(shù)：0.78,加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：3,將車道拖入選擇車道欄目里,適用,添加〔車輛組：CH-RQ,系數(shù)：1,加載最少車道數(shù)和加載最多車道數(shù)：1,將車道拖入選擇車道欄目里,適用如圖：〔兩車道的操作七．支座沉降分析1.支座沉降量：荷載,支座沉降分析數(shù)據(jù),支座沉降組〔組名稱：1沉降量：1cm,節(jié)點(diǎn)：1橋墩的3支座節(jié)點(diǎn),如圖：組名稱：2沉降量：1cm,節(jié)點(diǎn)：2橋墩的3支座節(jié)點(diǎn)組名稱：3沉降量：1cm,節(jié)點(diǎn)：3橋墩的3支座節(jié)點(diǎn)組名稱：4沉降量：1cm,節(jié)點(diǎn)：4橋墩的3支座節(jié)點(diǎn),添加2.支座荷載工況：荷載,支座沉降分析數(shù)據(jù),支座沉降荷載工況〔荷載工況名稱：支座沉降,選擇沉降組：4組全選,Smin：1,Smax：3,添加八.分析控制數(shù)據(jù)1.將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量：模型,質(zhì)量,將荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量〔添加橋面鋪裝層、鋼筋拉值、橫隔板,確認(rèn)如右圖：2.將自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量：模型,結(jié)構(gòu)類型〔按集中質(zhì)量轉(zhuǎn)化確認(rèn)如圖：2.特性值分析控制：分析,特性值分析控制〔振型數(shù)量：50,確認(rèn)。3.運(yùn)行4.查看質(zhì)量參與值：結(jié)果,周期與振型〔點(diǎn)擊自振模態(tài)右的三點(diǎn),查看模型參與質(zhì)量,盡可能多的讓模型參與若參與量較少,將第2步的振型數(shù)量加大,來(lái)滿足要求〔本人取到150次5.查看頻率值：結(jié)果,周期與振型〔顯示類型,圖例,適用,查看頻率：1.3319196.完成移動(dòng)荷載分析：分析,移動(dòng)荷載分析控制〔計(jì)算位置：板和桿系單元,力〔中心+節(jié)點(diǎn)、應(yīng)力規(guī)類型：JTGD60-2004,,確認(rèn)九．荷載組合結(jié)果,荷載組合,混凝土設(shè)計(jì),自動(dòng)生成十．分析結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行組合11.在組合CLCB44〔彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0PS+1