邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)力學(xué)例題教學(xué)

贛州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司 2小時(shí)前 07:46:03 1 搶沙發(fā)

根據(jù)您提供的內(nèi)容,，**邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)力學(xué)例題教學(xué)主要涉及連續(xù)梁分析,、桁架分析,、拱結(jié)構(gòu)分析,、框架分析以及受壓力荷載的板單元分析等**,。以下是對邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)力學(xué)例題教學(xué)的摘要：,，,，1. **連續(xù)梁分析**：通過一個(gè)具體的Z軸方向荷載為60 tonf/m2×20 m×3的例子,，展示了如何利用邁達(dá)斯(MIDAS Civil)軟件進(jìn)行連續(xù)梁的分析,，包括荷載施加、反力計(jì)算和位移與內(nèi)力的求解,。,，,，2. **桁架分析**：以一實(shí)際案例為基礎(chǔ)，討論了在桁架結(jié)構(gòu)中應(yīng)用擴(kuò)展單元功能來建立模型的過程,，并分析了在溫度變化下桁架結(jié)構(gòu)的響應(yīng),。，,，3. **拱結(jié)構(gòu)分析**：介紹了如何使用邁達(dá)斯軟件進(jìn)行拱結(jié)構(gòu)分析,，包括荷載類型（如均布荷載、溫度荷載等）的處理,，以及如何通過軟件計(jì)算拱結(jié)構(gòu)的反力,、位移和內(nèi)力分布。,，,，4. **框架分析**：通過一個(gè)框架結(jié)構(gòu)分析的例子，展示了如何在邁達(dá)斯軟件中建立框架模型,，并進(jìn)行荷載施加,、內(nèi)力計(jì)算和位移分析,。，,，5. **板單元分析**：講解了如何使用邁達(dá)斯軟件中的板單元功能來進(jìn)行板結(jié)構(gòu)分析,，包括荷載的施加和板單元的變形計(jì)算。,，,，邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)力學(xué)例題教學(xué)涵蓋了從連續(xù)梁到板單元的各種結(jié)構(gòu)分析方法,，旨在幫助學(xué)生通過實(shí)際操作加深對結(jié)構(gòu)力學(xué)原理的理解和應(yīng)用。

一,、Midas Gen相關(guān)例題教學(xué)

（一）結(jié)構(gòu)建模與基本設(shè)置

模型導(dǎo)入與單位調(diào)整
- 首先要將CAD繪制好的模型導(dǎo)入Midas Gen。在導(dǎo)入前需注意CAD建模時(shí)的節(jié)點(diǎn)搭接問題,，不同截面類型的桿件建在不同圖層方便導(dǎo)入,。導(dǎo)入時(shí)打開Midas Gen并將右下角單位調(diào)整為N、mm,。例如在實(shí)際操作中，如果不注意這些細(xì)節(jié),，可能會導(dǎo)致模型導(dǎo)入后出現(xiàn)尺寸錯(cuò)誤或節(jié)點(diǎn)不匹配等問題,。
材料與截面定義
- 定義材料塑性（如范米塞斯 - 65）方便后期做非線性參數(shù)（選作步驟，若后期不驗(yàn)算非線性參數(shù)可不設(shè)置）,。同時(shí)要點(diǎn)擊截面并創(chuàng)建各類截面,，截面數(shù)量應(yīng)與CAD模型的構(gòu)件類型數(shù)量一致。還要注意定義竹皮材料時(shí)參數(shù)的正確填寫,，像容重是為了估算結(jié)構(gòu)重量需準(zhǔn)確填寫,，阻尼比在動力學(xué)問題（如考慮振動作用）時(shí)需要填寫并進(jìn)行模擬，否則可不填寫,。
結(jié)構(gòu)的通用設(shè)置
- 自重轉(zhuǎn)換與層數(shù)據(jù)處理：將自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量可方便后期出自重估算,，關(guān)閉層相關(guān)數(shù)據(jù)（因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)主要用于層概念的建筑物，不關(guān)閉會影響非線性計(jì)算）,。
- 支座和邊界定義：要正確定義結(jié)構(gòu)的支座和邊界,，可通過點(diǎn)擊相應(yīng)操作選中節(jié)點(diǎn)和單元。
- 荷載工況定義：定義結(jié)構(gòu)的荷載工況,，如用戶自定義荷載工況儲存競賽加載重力,、恒荷載工況儲存自重，然后點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn)荷載并選擇相應(yīng)節(jié)點(diǎn)輸入?yún)?shù)點(diǎn)擊適用確保荷載加上,。

（二）不同類型分析

線性屈曲分析
- 點(diǎn)擊分析中的屈曲,，選擇模態(tài)（如20個(gè)），添加外荷載工況,，組合系數(shù)取1.0后點(diǎn)擊運(yùn)行分析。查看結(jié)果時(shí)找到整體運(yùn)動的模態(tài)（對于容易失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)屈曲模態(tài)一般在一階模態(tài)）,，通過臨界荷載系數(shù)乘以當(dāng)時(shí)在節(jié)點(diǎn)上荷載的總和得到結(jié)構(gòu)的臨界力,。例如，若得到系數(shù)0.201,，加載點(diǎn)荷載為2×100N,，則臨界力為0.201×2×100 = 40N，并且可以判斷結(jié)構(gòu)的屈曲類型（如帶扭轉(zhuǎn)屈曲破壞）和受力效率情況,。
強(qiáng)度分析
- 進(jìn)行強(qiáng)度分析需要先將模型解鎖并將屈曲分析控制的數(shù)據(jù)刪除,，點(diǎn)擊受拉設(shè)計(jì)的單元并選擇成為受拉單元（選填極限拉力），也可對梁端釋放彎矩（在0.05 - 0.1范圍內(nèi)調(diào)幅,，若是鉸接可設(shè)定為0.9 - 0.95）使結(jié)果更可靠,，然后點(diǎn)擊運(yùn)行分析并查看結(jié)果，根據(jù)結(jié)果查看構(gòu)件強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)以及構(gòu)件的撓度是否超過要求,。
非線性仿真
- 點(diǎn)擊解鎖模型,，若之前定義了受拉單元，需要將受拉單元全部改為普通的梁單元才能正確進(jìn)行非線性計(jì)算,。為查看結(jié)構(gòu)破壞形態(tài),，可適當(dāng)加大節(jié)點(diǎn)荷載（建議比滿載條件增加20% - 50%）,。定義非線性工況時(shí)要注意是否同時(shí)考慮幾何非線性和材料非線性（如結(jié)構(gòu)發(fā)生大變形類型可同時(shí)考慮），通常僅點(diǎn)擊材料非線性即可,，然后點(diǎn)擊運(yùn)行分析（大約等待1min左右查詢結(jié)果）,，點(diǎn)擊查詢結(jié)果查看動畫，觀察結(jié)構(gòu)從受小變形力到進(jìn)入破壞狀態(tài)大變形的過程,。

二,、Midas - Civil相關(guān)例題教學(xué)

（一）結(jié)構(gòu)建模與基本設(shè)置

節(jié)點(diǎn)與基準(zhǔn)線定義
- 例如在對簡單結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，要進(jìn)行節(jié)點(diǎn)投影操作,，定義基準(zhǔn)線（如定義基準(zhǔn)線P1(0,0,0),，P2(50,0,0)或通過節(jié)點(diǎn)定義），設(shè)置邊界條件（如一般支承）,，以及開啟靜力荷載相關(guān)設(shè)置（如節(jié)點(diǎn)荷載,、梁單元荷載）等操作。
動力特性相關(guān)設(shè)置（時(shí)程分析前）
- 在運(yùn)行時(shí)程分析之前,，首先要運(yùn)行特征值分析來了解結(jié)構(gòu)的動力特性,。要輸入特征值分析控制數(shù)據(jù)，如只考慮結(jié)構(gòu)的1階模態(tài)的影響進(jìn)行時(shí)程分析時(shí),，要設(shè)置分析/特征值分析控制頻率數(shù)量(1),、特征值控制參數(shù)迭代次數(shù)(20)、子空間大小(0),、收斂誤差(1e - 006)等參數(shù),。
熱應(yīng)力分析相關(guān)設(shè)置（特殊分析情況）
- 當(dāng)對由鋼絲和銅絲構(gòu)成的簡單結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱應(yīng)力(thermal stress)分析時(shí)，要分別設(shè)置鋼絲和銅絲的材料參數(shù),，如鋼絲的彈性模量(Es):30×106psi、熱膨脹系數(shù)(αs):70×10 - 7in/in℉,，銅絲彈性模量(Ec):16×106psi,、熱膨脹系數(shù)等參數(shù)。