中国桥梁网_迈达斯midas简支梁模型计算（可编辑）

中国桥梁网_迈达斯midas简支梁模型计算（可编辑） 中国桥梁网_迈达斯midas简支梁模型计算 第一讲 简支梁模型的计算 1.1 工程概况 20 米跨径的简支梁，横截面如图1-1 所示。 图1-1 横截面 1.2 迈达斯建模计算的一般步骤 第一步:建立结点 前 第二步:建立单元 处 第三步:定义材料和截面 理 第四步:定义边界条件 第五步:定义荷载工况 第六步:输入荷载 后 第七步:分析计算 处 理 第八步:查看结果 1.3 具体建模步骤 第01 步:新建一个文件夹，命名为Model01 ，用于存储工程文件。这里，在桌面 的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:\Documents and Settings\Administrator\桌 面\迈达斯\模型01 。 第02 步:启动Midas Civil.exe ，程序界面如图1-2 所示。 图1-2 程序界面 第03 步:选择菜单“文件 F - 新项目 N ”新建一个工程，如图1-3 所示。 图1-3 新建工程 第 04 步:选择菜单“文件 F - 保存 S ”，选择目录 C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。如图1-4 所 示。 图1-4 保存工程 第05 步:打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模 型01，新建一个excel 文件，命名为“结点坐标”。在excel 里面输入结点的x ，y ，z 坐标值。如图1-5 所示。 图1-5 结点数据 第 06 步:选择树形菜单格按钮“表格- 结构表格- 节点”，将excel 里面的数 据拷贝到节点表格，并“ctrl+s ”保存。如图1-6 所示。 图1-6 建立节点 第07 步:打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模 型01，再新建一个excel 文件，命名为“单元”。在excel 里面输入单元结点号。如图 1-6 所示。 图1-6 单元节点 第 08 步:选择树形菜单表格按钮“表格- 结构表格- 单元”，将excel 里面的数 据拷贝到单元表格的“节点 1、节点2 ”列，并“ctrl+s ”保存。如图1-7 所示。 图1-7 建立单元 第09 步:单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析- 模型- 材料和截面特性- 材料”，弹出材料和截面对话框，如图1-8 所示。单击“添加”，弹出“材料数据”对 话框，在设计类型栏里选择“混凝土”，在数据库栏里选择混凝土强度“C30 ”，其他 为默认选择，然后单击确定，并关闭材料和截面对话框。如图1-9 所示。 图1-8 定义材料 图1-9 材料数据 第10 步:启动AutoCAD ，在AutoCAD 里面以cm 为单位绘制如图1-1 所示的截 面，并保存为.dxf 文件，命名为“主梁截面.dxf”，存储在工作目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01 。如图1-10 所示。 图1-10 绘制主梁截面 第11 步:返回迈达斯主程序界面，选择菜单“工具 T - 截面特性值计算器 e ”， 运行 MIDAS/SPC 程序，在 Setting 对话框中设置 Length 的 单位为cm (与AutoCad 里面保持一致)，如图1-11 所示。 图1-11 截面特性值计算器 第 12 步:选择菜单“File- Import- AutoCAD DXF ”，弹出导入对话框，选择上 一步生成的“主梁截面.dxf”文件，单击OK 导入。如图1-12 所示。 图1-12 导入dxf 文件 第 13 步:选择树形菜单“Section- Generate”,弹出如图 1-13 所示的对话框，在 “Tppe ”选项里选择“Plane ”单选按钮。单击图标工具栏里的按钮Select ，然后 框选截面，使截面里的每根线条都选上。再单击树形菜单里的Apply 按钮，完成截面 的生成。如图1-13 所示。 图1-13 形成截面 第 14 步:单击图标工具栏里的 Calculate Property 按钮 ，树形菜单弹出如图 1-14 所示的对话框，单击Apply 按钮完成截面特性计算。 图1-14 计算截面特性值 第15 步:单击图标工具栏里的Explort 按钮 ，树形菜单弹出如图1-15 所示的 对话框，选择“MIDAS Section File ”文件，导出.sec 文件，在FileName 选项里选择 文件保存路径，这里保存在工作目录，并命名为“主梁截面.sec”，然后关闭MIDAS/SPC 程序。 图1-15 导出截面的为sec 文件 第16 步:回到迈达斯主程序界面，单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析- 模型- 材料和截面特性- 截面”，弹出材料和截面对话框。单击“添加”按钮，弹出 截面数据对话框。选择“设计截面”，在下拉菜单中选择“设计用数值截面”。名称项 输入“主梁”。然后单击“截面数据”按钮，选择“从 SPC 导入”，导入上一步生成 的“主梁截面.sec”文件。填入相关参数，如图1-16 所示。单击确认，最后关闭材料 和截面对话框。回到主界面，显示三维模型，如图1-17 所示。 图1-16 截面数据 图1-17 模型生成 第17 步:单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析- 模型- 边界条件- 一般支 承”弹出边界条件对话框，单击图标工具栏里的窗口选择 工具，然后框选节点1， 这里节点 1 为固定支座，所以勾选Dx ，Dy ，Dz ，Rx ，Rz ，使节点1 只能绕y 轴转 动。然后单击适用按钮。如图1-18 所示。同样的操作，框选节点21 ，节点21 为可变 支座，所以勾选Dy ，Dz ，Rx ，Rz ，使节点21 能绕y 轴转动和x 方向移动。最后单 击适用按钮，完成约束条件的添加。 图1-18 约束条件 第18 步:单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析- 静 力荷载- 静力荷载工况” 弹出静力荷载工况对话框，输入名称、类型和说明，单击添加按钮，如图1-19 所示。 图1-18 静力荷载工况 第19 步:单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析- 静力荷载- 节点荷载”弹 出荷载对话框，选择工况一，在Fz 一栏填入-1，表示竖直向下的单位力。框选节点 11，然后单击“适用”按钮，完成荷载添加。如图1-19 所示。 图1-19 添加荷载 第20 步:模型建立完成，这一步就是运行计算。选择主菜单“分析 A - 运行分 析 A ”，程序开始分析计算。如图1-20 所示。 图1-20 运行分析 第 21 步:计算完成之后就可以查看变形、内力和挠度的情况了。单击树形菜单 的菜单按钮，选择“结构分析- 结果- 位移- 位移形状”，单击适用，显示变形，如 图1-21 所示。选择“结构分析- 结果- 内力- 梁单元内力图”，单击适用，显示内力， 如图 1-22 所示。选择“结构分析- 结果- 应力- 梁单元应力图”，单击适用，显示应 力，如图1-23 所示。 图1-21 变形图 Midas Civil 入门教程 图1-22 弯矩图 图1-23 梁底拉应力图 15