迈达斯组合截面的建立(midascivil组合截面分析)
迈达斯组合截面分析是一种用于评估建筑结构性能的先进方法。它通过模拟建筑物在地震、风力和其他自然力作用下的反应,来预测其安全性和耐久性。这种方法的主要步骤包括:收集建筑物的设计参数,如材料属性、几何形状和荷载条件等。将这些参数输入到计算机程序中,以生成建筑物的有限元模型。对模型进行加载测试,模拟各种可能的外部作用力,如地震、风载等。分析模拟结果,评估建筑物的性能,并提出改进建议。

一、Midas中组合截面建立相关概念
在Midas中,联合结构是指由钢材和混凝土两种不同材料的构件,或者即使是一种材料但强度和材龄(如混凝土)不同的构件联合所构成的结构。对于组合截面的建立,MIDAS/Civil提供了针对用户定义截面的联合截面施工阶段分析方法,可提高考虑材料时间依存特性时联合截面分析结果的准确性。这里定义联合截面的方法有两种:Normaltype和Usertype。
- Normaltype:指利用截面数据库中提供的联合截面(Compositesection)或组合截面(SRCsection)等已知联合前后各截面特性值的截面来定义的方法。关于Normaltype的分析方法可参照技术资料「工字型钢混联合梁桥的施工阶段分析」。
- Usertype:指由用户来定义任意截面的特性值并将其在不同的施工阶段进行联合的方式。以下重点介绍使用用户定义方式(Usertype)进行组合截面建立(联合截面施工阶段分析)时的相关内容。
二、组合截面建立步骤
- 定义材料和截面
- 例如在建立由主梁和桥面板构成的结构模型时,要分别定义主梁和桥面板的材料(如主梁为混凝土40,桥面板为混凝土30)以及截面形式(如T型截面等)。截面输入时,如果是采用“数值”方式定义截面,在某些情况下只需输入截面尺寸即可,不必输入具体的特性值。例如对于前两个截面(Span - 1,Span - 2),虽然是在不同施工阶段施工但特性值相同的截面,在分别定义时可以只输入尺寸,因为这里给各单元赋予的截面特性值并不用于分析,只是在消隐处理时能够反映截面的形状。
- 定义时间依存性材料特性(选项)
- 例如采用CEB - FIPcode来定义时间依存性特性。
- 建立结构模型(几何形状、边界条件、荷载)
- 定义结构的几何形状,如确定主梁和桥面板的形状和尺寸关系。
- 设定边界条件,例如确定结构的支撑情况等。
- 定义荷载,包括不同施工阶段的自重、二期恒载等。例如在建立两跨连续梁桥模型时,CS1(建立第一跨主梁)阶段有第一跨主梁自重荷载;CS2(建立第二跨主梁)有第二跨主梁自重荷载;CS3(建立第一跨桥面板)有第一跨桥面板自重荷载;CS4(建立第二跨桥面板并在7天后施加二期恒载)有第二跨桥面板自重(第一步骤)和二期恒载(第三步骤,二期恒载为1tonf/m)等。
- 定义施工阶段
- 明确施工阶段的划分,如上述两跨连续梁桥模型分为4个施工阶段CS1 - CS4,各施工阶段持续时间不同,CS1 - CS3各施工阶段的持续时间皆为12天,最终阶段CS4的持续时间为1000天,并且在CS4阶段的第7天开始施加二期恒载。在Midas软件中按照实际施工流程在相应的施工阶段定义对话框中进行设置,如定义每个施工阶段的开始时间、持续时间、该阶段的荷载情况等。
- 定义施工阶段联合截面
- 在荷载 - 施工阶段分析数据 - 施工阶段联合截面对话框中进行联合截面的定义。
- 激活施工阶段:选择单元被激活的施工阶段,即构件最初生成的施工阶段。
- 选择截面:在已经输入的截面中,选择要进行联合截面施工阶段定义的截面。选择截面后,与截面相对应的单元号会自动显示于单元列表中。如果所选择的截面是截面数据库中的联合截面(Compositesection)或者组合截面(SRCsection),则会显示为Normal,否则就会显示为User。
- 指定联合截面的组成部分的个数:例如例题中的联合截面是由主梁和桥面板两部分构成的,故位置数为2。
- 定义各位置号相应单元的特性值(分析用)和各截面相对位置(形心):在这里还需要定义各位置的材料,有单元和材料两种定义方法。选择单元,则所定义的材料与在截面选择栏中所选截面的材料相同;选择材料,则右侧的材料选择栏会被激活,用户可在这里选择相应的材料。
- 联合阶段:指定各位置的构件产生的施工阶段。例如激活施工阶段是指在上述对话框上方的激活施工阶段栏中所选择的阶段,若位置2的形成阶段为CS3,则选择CS3。
- 输入各位置的材龄:一般输入开始承受荷载的材龄,即徐变开始时的材龄即可。像钢材等不考虑时间依存特性的材料输入任何值都没有关系,一般可输入0。例如主梁的初期材龄为5天,桥面板的初期材龄为0天,就是说对于在CS1所作用的恒荷载,主梁是以5天的材龄所具备的刚度来承担的,而对于在CS3中作用的桥面板的自重,则不考虑桥面板的刚度。对于Normaltype(使用联合截面(CompositeSection)或组合(SRCSection)时),在定义截面时各位置的相对位置已被自动输入,因此没有在这里重新输入的必要。在指定了各位置的形心位置后,输入各位置截面的特性值。




Midas Civil中组合截面的应用案例
如何优化Midas Civil组合截面分析
Midas Civil组合截面与传统方法对比
Midas Civil组合截面的常见问题解决
还没有评论,来说两句吧...