迈达斯荷载工况荷载讲解（动力荷载分析在桥梁设计中的应用）

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**迈达斯荷载工况是桥梁设计中重要的动力荷载分析工具，它通过输入时程分析数据来模拟实际交通荷载对桥梁的影响**。，，在迈达斯软件中进行动力荷载分析前，需要定义相应的动力荷载。这一步骤涉及设定分析的时间总长、时间步长以及阻尼比等关键参数。这些参数的设置直接影响到后续分析的准确性和可靠性。，，在迈达斯的时程荷载工况中，可以选择不同的荷载工况。根据工程需求，可以选择静力荷载（ST）、最后一个施工阶段荷载（CS）或者时程荷载（TH），以反映不同情况下桥梁所受的动力影响。这种多荷载组合的方式有助于全面评估桥梁在不同运营条件下的性能。，，迈达斯还提供了一种由荷载组合建立荷载工况的功能，这允许用户将选定的荷载组合自动转换为一个单一的静力荷载工况，简化了复杂的荷载分析过程。这不仅提高了工作效率，也确保了分析结果的准确性。，，迈达斯荷载工况为桥梁设计提供了一个强大的动力荷载分析平台。通过精确的时程荷载分析和合理的荷载组合，能够有效地评估桥梁在各种荷载工况下的性能，从而保证桥梁的安全与稳定运行。

迈达斯荷载工况荷载讲解（动力荷载分析在桥梁设计中的应用）结构工业钢结构设计第1张

一、迈达斯荷载类型

静力荷载：用于结构静力分析。在Midas/Gen软件中，静力荷载的输入分两步，首先是定义静力荷载工况，然后使用各种静力荷载输入功能输入荷载数据。静力分析按不同静力荷载工况分别进行，后处理阶段对分析结果进行组合，并且在该软件中可将强制位移作为荷载条件与其他荷载工况线性组合。
动力荷载：在考虑反应谱或随时间变化的荷载条件进行反应谱分析或时程分析时使用。当进行反应谱分析时，动力荷载输入步骤如下：
1. 定义反应谱数据：
  - 可由用户将各周期及与其相对应的频谱数据直接输入；
  - 从程序内置的设计用反应谱数据库（包括：China(JTJ004 - 89)、China(GB50011 - 2001)、KS2000、KSBridge、UBC等）中选择需要的频谱数据；
  - 使用地震波数据生成器功能对根据地震加速度记录建立的地震反应谱数据文件进行导入；
  - 导入已输入反应谱数据的文件。

二、迈达斯工况荷载输入步骤（一般情况）

选择荷载类型：在“荷载”菜单下选择“新增荷载”，弹出荷载类型选择窗口。
输入荷载数值：
- 在荷载类型窗口中，对于集中荷载，输入荷载大小和作用位置；对于分布荷载，输入荷载大小和作用范围等参数。
选择荷载作用方式：在“荷载”菜单下选择“荷载组合”，弹出荷载组合窗口。
应用荷载：在“分析”菜单下选择“分析设置”，弹出分析设置窗口。

三、迈达斯移动荷载设置相关（移动荷载是工况荷载的一种特殊情况）

定义车道线/面：
- 车道单元法（单梁模型常用）：将作用在车道中心线上的荷载换算到车道单元上（换算为集中力和扭矩）。需要注意车道单元的选择，如最好编号由小到大、首尾相连且单元坐标轴与整体坐标轴最好一致，便于查看分析结果。对于采用车道单元法的单梁直接选择纵梁单元即可。同时涉及如“车辆移动方向”（直桥选择三者无差异，斜桥要根据车辆移动方向不同选择“来回”以保证分析结果准确性）、“偏爱距离”（与车道单元相对位置有关，可模拟变宽或匝道交汇等状况的车道地址）、“车轮间距”（可依据JTGD60 - 进行轴重分配，也可按实际车辆车轮间距输入，输入0则轴重直接传达到车道中心线且只有一个车道影响线）、“桥梁跨度”（可输入连续梁最大跨的跨径，用于确定公路及城市桥梁设计规范中车道荷载集中力Pk的大小及车道纵向折减系数）、“比率系数”（输入车道的纵向折减系数，根据规范D60 - 8规定，当桥梁最大计算跨径大于150m时需考虑汽车荷载效应的纵向折减）等参数的设置。
- 横向联系梁法（梁格模型常用）：将移动荷载作用在横梁上，然后由横梁按比例传达到周边的纵梁单元上，需要将横梁定义成为一个结构组。在选择车道单元时，要选择距离车道中心线较近的纵梁单元作为车道单元。
- 车道面定义（当移动荷载纵向、横向分布宽度较大且结构中存在板单元时）：主要是定义一个车道宽度（b），输入实际车道宽度，然后选择距离车道面中心线距离较近的节点作为参照地址，宽度方向上最少要超越两个板单元，否则会影响结果精度。
定义车辆荷载：
- 可以增加标准车辆（A），包含各个规范中的荷载；也可采用用户定义（U）的方法进行定义，包括汽车荷载、列车/特殊荷载、人群荷载。一般进行结构整体计算分析时依据规范选择标准车辆中的车道荷载（CD）；如果进行车辆荷载的分析，可以选择车辆荷载（CL）或是通过用户定义的方法定义；对于特殊车辆荷载可通过用户定义方式中列车/特殊车辆进行定义。人群荷载定义时，先定义车道线（确定人群荷载加载地址，偏爱距离取人行道中心距离主梁单元的距离，车轮间距输入0，桥梁跨度和比率系数及选择车道单元同其他荷载定义情况），再定义人群荷载，可选择增加标准车辆（A）中公路或城市桥梁规范中的人群荷载（RQ）进行定义，也可采用用户定义中的人群荷载进行自定义（计算时单位长度人群荷载为dw×宽度(wp)）。
定义移动荷载工况：具体操作未详细提及，但在移动荷载相关设置中这是必要步骤。
定义移动荷载分析控制：未详细提及具体操作内容，但也是移动荷载分析过程中的步骤之一。
运行分析并查看结果：完成上述设置后，运行分析并查看移动荷载（车道、车辆或人群荷载）在指定路径上（车道线、车道面）移动时产生的各种效应（反力、内力、位移、应力）的包络结果。