迈达斯框架结构建模
**迈达斯框架结构建模是一个系统的过程,包括建立材料和时间依存性条件、定义单元截面及确定单元类型等关键步骤**。以下是对迈达斯框架结构建模的详细分析:,,1. **建立材料和时间依存性条件**:在进行桥梁结构建模时,首先需要根据设计图纸说明,建立所需的所有材料和时间依存性条件。这些条件通常包括钢材、混凝土、钢筋、钢绞线等多种材料的物理属性,如弹性模量、泊松比等。还需要定义混凝土的收缩和徐变属性,因为这些因素会直接影响到结构的长期性能。,,2. **定义单元截面**:根据构件的设计尺寸,需要定义主梁、拱圈、桥墩、承台、吊杆和拉索等构件的单元截面。这些截面的形状和尺寸将直接影响到结构的性能和稳定性。,,3. **确定单元类型**:在确定了构件的截面之后,需要确定相应的单元类型。对于大多数构件,如梁单元,是最常用的选择。但对于特定的结构形式,如斜拉桥的斜拉索或悬索桥的吊索,可能需要采用特殊的单元类型来更准确地模拟其受力状态。,,4. **建立节点和单元**:在模型中建立节点和单元是至关重要的一步。节点是连接不同单元的关键点,而单元则是描述结构元素的基本单位。在整个建模过程中,需要确保节点和单元的正确放置和连接,以避免出现错误或脱离的情况。,,5. **进行全桥调索分析**:如果需要进行全桥调索分析,通常会使用索单元来模拟吊索和其他受拉力作用的结构元素。需要注意的是,索单元只能用于静力分析,不能进行动力分析。,,迈达斯框架结构建模是一个复杂的过程,涉及到材料属性的定义、单元类型的选择、节点和单元的设置等多个方面。通过遵循正确的步骤和注意事项,可以有效地完成桥梁结构的建模工作。
迈达斯框架结构建模指南
结构建模基础
在迈达斯(Midas)中进行框架结构建模是一个系统的过程,涉及多个关键步骤。首先,需要进行结构建模,并完成结构假定,如定义梁端弯矩释放。这一步骤是确保后续分析准确性的基础。
线性屈曲分析
线性屈曲分析用于判断结构是否会发生失稳破坏。通过此分析,可以评估结构的稳定性。
强度/挠度计算
强度/挠度计算用于评估构件本身的强度是否达标,确保结构的安全性和功能性。
材料非线性模拟破坏全过程
材料非线性模拟破坏全过程可以帮助进行结构的性能化设计,提高结构的可靠性和安全性。
使用迈达斯进行框架结构建模的具体步骤
导入CAD模型到迈达斯
- 单位调整:打开Midasgen,并将右下角的单位调整为N、mm。
- 材料定义:定义材料塑性(如范米塞斯-65),并定义竹皮材料等。
- 截面创建:点击截面,并创建各类截面,确保截面数量与CAD模型的构件类型数量一致。
结构的通用设置
- 自重转换:将自重转换为质量,方便后期出自重估算。
- 层数据关闭:关闭层相关的数据,避免影响非线性计算。
- 支座和边界定义:定义结构的支座和边界条件。
- 荷载工况定义:定义结构的荷载工况,包括用户自定义荷载工况和恒荷载工况。
结构分析
线性屈曲分析
- 模态选择:点击分析中的屈曲,选择模态20个,添加外荷载工况,组合系数取1.0。
- 运行分析:点击运行分析,查看屈曲分析结果。
强度分析
- 模型解锁:进行强度分析前,需要先将模型解锁并将屈曲分析控制的数据删除。
- 受拉单元定义:将模型中的拉带定义成纯受拉构件,并选择成为受拉单元。
- 极限拉力选填:选填极限拉力,对于梁端释放弯矩,可以使得结果更加可靠。
- 运行分析:点击运行分析并查看结果。
非线性仿真
- 模型解锁:解锁模型,若定义了受拉单元,需要将受拉单元全部改为普通的梁单元,才能正确进行非线性计算。
- 破坏形态查看:为了查看结构的破坏形态,节点荷载的可以适当加大,可以模拟整体结构的失效过程,找出薄弱点并在组装结构的时候对结构进行加强。
注意事项
- 在进行结构建模和分析时,需要注意CAD绘制模型的单位为mm,以便于后续导入Midas。
- 节点搭接问题需要特别注意,在预设的不同截面类型的杆件,需要建立在不同图层上,方便导入Midas。
- 材料的定义和参数的填写需要准确无误,特别是容重和阻尼比的填写,这些参数对于结构重量估算和动力学问题的考虑至关重要。
通过以上步骤和注意事项,可以在迈达斯中有效地进行框架结构建模和分析,确保结构的安全性和功能性。
迈达斯框架结构建模
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