在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安(精)

在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安(精)
在MIDAS中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安(精)

问:在 MIDAS 中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数 (屈曲分析安全系数 ?

答:稳定分析又叫屈曲分析,所谓的荷载安全系数 (临界荷载系数均是对应于某种荷载工况或荷载组合的。例如:当有自重 W 和集中活荷载 P 作用时,屈曲分析结果临界荷载系数为 10的话,表示在 10*(W+P大小的荷载作用下结构可能发生屈曲。但这也许并不是我们想要的结果。我们想知道的是在自重 (或自重 +二期恒载存在的情况下,多大的活荷载作用下会发生失稳,即想知道 W+Scale*P中的 Scale 值。我们推荐下列反复计算的方法。

步骤一:先按 W+P计算屈曲分析,如果得到临街荷载系数 S1。

步骤二:按 W+S1*P计算屈曲,得临界荷载系数 S2。

步骤二:按 W+S1*S2*P计算屈曲,得临界荷载系数 S3。

重复上述步骤,直到临街荷载系数接近于 1.0,此时的 S1*S2*S3*Sn即为活荷载的最终临界荷载系数。 (参见下图

屈曲分析全过程

屈曲分析的过程说明: 屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临介荷载和屈 曲结构发生屈曲响应时的模态形状的技术。ANSYS提供两种结构屈曲荷载和屈曲模态分析方法:非线性屈曲分析和特征值屈曲分析。 非线性屈曲分析是在大变形效应开关打开的情况下的一种非线性 静力学分析,该分析过程一直进行到结构的极限荷载或最大荷载。非 线性屈曲分析的方法是,逐步地施加一个恒定的荷载增量,直到解开 始发散为止。尤其重要的是,要一个足够小的荷载增量,来使荷载达 到预期的临界屈曲荷载。若荷载增量太大,则屈曲分析所得到的屈曲 荷载就可能不准确,在这种情况下打开自动时间步长功能,有助于避 免这类问题,打开自动时间步长功能,ANSYS程序将自动寻找屈曲荷载。 特征值屈曲分析步骤为: 1.建模 2.获得静力解:与一般静力学分析过程一致,但必须激活预应 力影响,通常只施加一个单位荷载就行了 3.获得特征屈曲解: A.进入求解 B.定义分析类型 C.定义分析选项 D.定义荷载步选项

E.求解 4.扩展解 之后就可以察看结果了 示例1: !ansys7.0有限元分析实用教程 !3.命令流求解 !ANSYS命令流: !Eigenvalue Buckling FINISH!这两行命令清除当前数据/CLEAR /TITLE,Eigenvalue Buckling Analysis /PREP7!进入前处理器 ET,1,BEAM3!选择单元 R,1,100,833.333,10!定义实常数 MP,EX,1,200000!弹性模量 MP,PRXY,1,0.3!泊松比 K,1,0,0!创建梁实体模型 K,2,0,100 L,1,2!创建直线 ESIZE,10!单元边长为1mm

midas心得

midas civil心得 1、今天同事发现midas中当张拉钢束时当前阶段灌浆即下0个阶段灌浆(默认是这样), 计算出来的等效面积和惯距是考虑钢束转化成混凝土后的面积,所以应该输入下1个阶段灌浆。 2、时间依存材料(徐变收缩)中28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值单位一定要看好,否则输入小了,总是提示你约束有误,我就犯了两回这样的错误,在边界条件上找了半天没有发现错误,其实是这个标号输入太小。 3、对于新手初次使用midas,一定要注意单位,记得一次有个同事在cad里划分好单元(单位mm),导入midas中用的单位是mm,导入后就是什么也没有,找了半天发现是单位不对,像用spc计算截面特性同样应该注意这个问题。 4、在进行抗震分析时,如果阵型始终达不到质量的90%,建议在特征值分析控制中采用多重ritz向量法。 5、静力荷载工况中除了温度和温度梯度,其他荷载都使用施工阶段荷载!! 6、预应力钢束特性值中导管直径如果输入错误(我曾经给输入大了100倍,主梁断面给扣了所剩无几),结果计算出恒载反力出现负值!! 7、移动荷载分析控制数据中计算位置杆系单元应点选内力(最大值+当前其他内力)及应力。 变截面组定义时的注意 本人在学习中有所体会,写出来供大家一起学习讨论,也避免其他人和我一样走一些弯路。 1、PSC数值形截面(即从CAD中导入的截面)不能定义为变截面组,若将其指定为变截面组则不能作分析且不能转变为变截面.所以对于变截面问题要直接输入截面,不能导入。 2、从CAD中导入截面时,应注意:

a.单位要正确,即导入前在cad中定义的单位,和导入时要统一。 b.所绘制的截面不能包含面域,否则在截面特征管理器中就无法显示定义为面域的那块,而且图形要是封闭的。 c.导入的步骤,首先用generate命令选中图形,在进行计算划分网格,最后输出保存,即可在截面对话框中导入数值型截面。 地基弹簧的模拟问题?地基弹簧只能受压,根据其特点,用只受压的弹性连接是最合适的,但是在有限元计算过程中会出现一个自由度奇异的问题。其原因在于,在地下结构的有限元模型中,Z方向只有只受压的弹性连接的边界条件,在水浮力作用下,整个结构就没有约束,会无限向上移动,所以会出现自由度奇异的问题。如果改用节点弹性支撑,它既可受拉,又可受压,计算完全没有问题,但是它的结果是不准确的,有些节点处弹性支撑必然会受拉,而地基弹簧是不能受拉的。 为解决此问题,我尝试了两种方法: 一、在底板加节点弹性支撑,计算后查看反力,将受拉的节点弹性支撑拆掉,然后再次计算,如此循环,得到最符合实际受力状况的结果。这样处理非常麻烦,不同的组合可能要拆掉不同数量的弹簧。 二、在底板加只受压的节点弹性连接,然后将水浮力、自重、覆土重等加到一个荷载工况里。这样处理的话,在某些情况下,并不能保证它们的合力一定为压力,必然还是会出现自由度奇异的错误,这样应用就有限制。 有没有一种更好的方法呢?请高手指教! 光是水浮力就把结构浮起来?假设是可以的,可以打开非线性选项,分级加载。先加自重等,然后把浮力分级加,这样不但不必放到一个工况里,而且可以求出极限水浮力。 我知道怎么处理了将荷载组合中的各荷载工况的组合建立为新的荷载工况。对非线性单元

abaqus压杆屈曲分析

a b a q u s压杆屈曲分析 Revised by Petrel at 2021

压杆屈曲分析1.问题描述 在钢结构中,受压杆件一般在其达到极限承载力前就会丧失稳定性,所以失稳是钢结构最为突出的问题。压杆整体失稳形式可以是弯曲、扭转和弯扭。钢构件在轴心压力作用下,弯曲失稳是常见的失稳形式。影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素为纵向残余应力、初始弯曲、荷载初偏心及端部约束条件等。实际的轴心受压构件往往会存在上述的一种或多种缺陷,导致构件的稳定承载力降低。 本文利用abaqus对一定截面不同长细比下的H型钢构件进行屈曲分析,通过考虑材料非线性、几何非线性并引入初弯曲,得出构件发生弯曲失稳的极限荷载。通过比较不同长细比下的弯曲失稳的临界荷载得出构件荷载位移曲线,并与《规范》中的构件曲线相比较。钢构件的截面尺寸如图1-1所示。 构件的材料特性:,, 图1-1 2.长细比计算 通过计算截面几何特性,截面绕y轴的回转半径为,长细比取值及杆件长度见表1: 表1 50 60 80 100 120 150 180 (m) 1.92 2.30 3.07 3.84 4.60 5.76 6.90 3.模型分析

ABAQUS非线性屈曲分析的方法有riks法,generalstatics法(加阻尼),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1buckle分析 1在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示 图4-1 2定义材料特性及截面属性并将其赋予单元。材料定义为弹塑性,泊松比0.3,屈服强度,弹性模量;腹板和翼缘板为壳单元,厚度分别为0.008和0,01。材料定义见图4-2

midas荷载组合与桥博的对应关系

m i d a s荷载组合与桥博 的对应关系 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

相信在用桥博做了桥梁计算之后,再用midas计算,刚开始会遇到一个很普遍的问题。那就是:m i d a s里面的荷载组合跟桥博是如何对应的? 说实话,对于初学者来说,midas的前处理(建模阶段)相对来说还算比较容易的,但是后处理(结果分析)阶段跟桥博相比就显的有些无从下手了。毕竟两个计算软件是不同的国家开发的。 桥博作为我们国内最优秀的桥梁专业类的计算软件,比较符合我们中国人的习惯,而且做起直线桥、一般的杆系桥很快捷。而midas这个韩国人开发的软件,里面多多少少总有些地方我们不是很习惯。这两个软件都是很好的软件,对我们的桥梁设计提供了很大的帮助,当然同时也存在很大的不同,各有千秋。 下面我就荷载组合这个问题来说明一下他们的区别与联系。 一、桥博荷载组合 a.桥博里面常用的荷载组合有: 1、承载能力极限状态组合Ⅰ:基本组合 2、正常使用极限状态组合Ⅰ:长期效应组合 3、正常使用极限状态组合Ⅱ:短期效应组合 4、正常使用极限状态组合Ⅲ:标准值组合 相应荷载组合的基本定义可以查看规范JTG D60-2004第4.1.6 b.桥博里面荷载组合的应用: 1、钢筋混凝土构件设计: 承载能力极限状态强度验算:查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果;

?正常使用极限状态裂缝宽度验算:查看正常使用极限状态荷载组合II裂缝验算结果; ?构件的各种应力可供参考,建议用户对钢筋混凝土构件的压应力应有所控制; 2、预应力混凝土构件设计: ?承载能力极限状态强度验算:查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果; ?正常使用极限状态应力验算: ?法向压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果;(最大压应力验算结果) ?法向拉应力(抗裂性): 全预应力构件:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果; (最大拉应力验算结果) 部分预应力A类构件: ?长期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合I应力验算结果;(最大拉应力验算结果) ?短期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大拉应力验算结果) ?主压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果;(最大主压应力验算结果) ?主拉应力:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大主拉应力验算结果)

屈曲分析全过程

屈曲分析的过程说明: 屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临介荷载和屈 曲结构发生屈曲响应时的模态形状的技术。ANS 丫醍供两种结构屈曲荷载和屈曲模态分析方法:非线性屈曲分析和特征值屈曲分析。 非线性屈曲分析是在大变形效应开关打开的情况下的一种非线性 静力学分析,该分析过程一直进行到结构的极限荷载或最大荷载。非线性屈曲分析的方法是,逐步地施加一个恒定的荷载增量,直到解开始发散为止。尤其重要的是,要一个足够小的荷载增量,来使荷载达到预期的临界屈曲荷载。若荷载增量太大,贝屈曲分析所得到的屈曲荷载就可能不准确,在这种情况下打开自动时间步长功能,有助于避免这类问题,打开自动时间步长功能,ANS YSS序将自动寻找屈曲荷载。 特征值屈曲分析步骤为: 1.建模 2.获得静力解:与一般静力学分析过程一致,但必须激活预应力影响,通常只施加一个单位荷载就行了 3.获得特征屈曲解: A.进入求解 B.定义分析类型 C.定义分析选项 D.定义荷载步选项

E.求解 4.扩展解 之后就可以察看结果了 示例1: ! ansys 7.0有限元分析实用教程 ! 3.命令流求解 ! ANSYS 命令流: ! Eigenvalue Buckling K,1,0,0 !创建梁实体模型 K, 2,0,100 L, 1,2 !创建直线 单元边长为1mm FINISH !这两行命令清除当前数据 /CLEAR /TITLE,Eige nvalue Buckli ng An alysis /PREP7 !进入前处理器 ET,1,BEAM3 !选择单元 R,1,100,833.333,10 !定义实常数 MP,EX,1,200000 !弹性模量 MP,PRXY,1,0.3 !泊松比 ESIZE,10

用midas做稳定分析步骤

用MIDAS来做稳定分析的处理方法(笔记整理) 对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言,稳定会涉及三类问题: A.整个结构的稳定性 B.构成结构的单个杆件的稳定性 C.单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定)A整个结构的稳定性: 1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲,又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳 特征:结构达到某种荷载时,除结构原来的平衡状态存在外,还可能出现第二个平衡态 2:极值点失稳 特征:失稳时,变形迅速增大,而不会出现新的变形形式,即平衡状态不发生质变,结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。 3:跳跃失稳,性质和极值点失稳类似,可以归入第二类。B构成结构的单个杆件的稳定性 通过设计的时候可以验算秆件的稳定性,尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善,但总是安全的。 C 单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定) 在MIDAS里面,我想已不能在整体结构的范围内解决了,但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元(对于实体现在还没

有办法做屈曲分析)来模拟单个构件,然后分析出整体稳定屈曲系数。和A是同样的道理,这里充分体现了结构即构件,构件即结构的道理 A整个结构的稳定性: 分析方法: 1:线性屈曲分析(对象:桁架,粱,板) 在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列形式: (1):结构的弹性刚度矩阵:结构的几何刚度矩阵:结构的整体位移向量:结构的外力向量 结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相加而得,各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化,与施加的荷载有直接的关系。任意构件受到压力时,刚度有减小的倾向;反之,受到拉力时,刚度有增大的倾向。大家所熟知的欧拉公式,对于一个杆单元,当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时,杆的弯曲刚度就消失了,同样的道理不仅适用单根压杆,也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量,特征值就是临界荷载,特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。临界荷载可以用已知的初始值和临界荷载的乘积计算得到。临界荷载和屈曲模态意味着所输入的临界荷载作用到结构时,结构就发生与屈曲模态相同形态的屈

采用ABAQUS进行屈曲后屈曲和破坏分析

| w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Buckling, Postbuckling, and Collapse Analysis with Abaqus | w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Day 1 ?Lecture 1Basic Concepts and Overview ?Workshop 1Buckling and Postbuckling Analyses of a Crane Structure ?Lecture 2 Finite Element Formulation ?Lecture 3Finite Element Implementation in Abaqus ?Lecture 4Eigenvalue Buckling Analysis ?Workshop 2Eigenvalue Buckling of a Ring Subjected to External Pressure ?Workshop 3 Elastic Buckling of Ring-Supported Cylindrical Shell under Hydrostatic Pressure

| w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Buckling, Postbuckling, and Collapse Analysis with Abaqus Day 2 ?Lecture 5 Regular and Damped Static Solution Procedures for Postbuckling Analyses ?Workshop 4Nonlinear Buckling of Ring-Supported Cylindrical Shell under Hydrostatic Pressure ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch ?Lecture 6Modified Riks Static Solution Procedure for Postbuckling Analyses ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch (continued)?Lecture 7Dynamic Analysis Solution Procedures for Postbuckling Analyses ?Workshop 5Static Buckling Analysis of a Circular Arch (continued)?Workshop 6Tube Crush Dynamic Analysis ?Lecture 8Putting It All Together… ?Workshop 7Capstone Workshop: Lee’s Frame Buckling Problem ?Workshop 8 Buckling and Postbuckling Analyses of a Stiffened Panel | w w w .3d s .c o m | ? D a s s a u l t S y s t èm e s | Legal Notices The Abaqus Software described in this documentation is available only under license from Dassault Systèmes and its subsidiary and may be used or reproduced only in accordance with the terms of such license. This documentation and the software described in this documentation are subject to change without prior notice. Dassault Systèmes and its subsidiaries shall not be responsible for the consequences of any errors or omissions that may appear in this documentation. No part of this documentation may be reproduced or distributed in any form without prior written permission of Dassault Systèmes or its subsidiary.? Dassault Systèmes, 2011. Printed in the United States of America Abaqus, the 3DS logo, SIMULIA and CATIA are trademarks or registered trademarks of Dassault Systèmes or its subsidiaries in the US and/or other countries. Other company, product, and service names may be trademarks or service marks of their respective owners. For additional information concerning trademarks, copyrights, and licenses, see the Legal Notices in the Abaqus 6.11 Release Notes and the notices at: https://www.360docs.net/doc/8715324200.html,/products/products_legal.html.

MIDAS的PSC设计验算说明

北京迈达斯技术有限公司 2007年5月

MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明 一.程序给出的验算结果 (2) 二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 (2) 1、施工阶段正截面法向应力验算:(对应规范7.2.7,7.2.8) (2) 2、受拉区钢筋拉应力验算:(对应规范6.1.3~6.1.4,7.1.3~7.1.5) (3) 3、使用阶段正截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第1条)和规范6.3.2) (3) 4、使用阶段斜截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第2条)和规范6.3.3) (4) 5、使用阶段正截面压应力验算:(对应规范6.1.5,6.1.6,7.1.3~7.1.5) (4) 6、使用阶段斜截面主压应力验算:(对应规范7.1.3~7.1.6) (4) 7、使用阶段裂缝宽度验算:(对应规范6.4.2~6.4.4) (4) 8、普通钢筋估算:(对应规范5.2.2~5.2.5) (5) 9、预应力钢筋量估算: (5) 10、使用阶段正截面抗弯验算:(应规范5.2.2~5.2.5) (5) 11、使用阶段斜截面抗剪验算:(对应规范5.2.6~5.2.11) (6) 12、使用阶段抗扭验算:(对应规范5.5.1~5.5.6) (6) 三、PSC设计验算时错误信息说明 (7) 四、PSC设计其它相关说明 (7)

MIDAS/Civil PSC设计验算功能说明 一.程序给出的验算结果 程序一共给出了12项验算结果,如下所列。根据“PSC设计参数”中“截面设计内力” 和“构件类型”选定的内容的不同,给出的具体验算结果是不同的,详见表1。 1)施工阶段正截面法向应力验算 2)受拉区钢筋的拉应力验算 3)使用阶段正截面抗裂验算* 4)使用阶段斜截面抗裂验算* 5)使用阶段正截面压应力验算* 6)使用阶段斜截面主压应力验算* 7)使用阶段裂缝宽度验算 8)普通钢筋量估算* 9)预应力钢筋量估算* 10)使用阶段正截面抗弯验算 11)使用阶段斜截面抗剪验算 12)使用阶段抗扭验算 不同的“PSC设计参数”对应的验算结果 项目二维二维+扭矩三维 全预应力不提供第7)、8)、12)项验算不提供第7)、8)项验算不提供第7) 、8)项验算部分预应力 不提供第7)、12)项验算不提供第7)项验算不提供第7)项验算A类 部分预应力 不提供第3)、12)项验算不提供第3)项验算不提供第3)项验算B类 二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 1、施工阶段正截面法向应力验算:(对应规范7.2.7,7.2.8) -进行施工阶段正截面法向应力验算时,由预加力和荷载产生的法向应力可分别按照规范第6.1.5条和第7.1.3条进行计算。此时,预应力钢筋应扣除相应阶段的预应力损 失,荷载采用施工荷载,截面性质按本规范第6.1.4条的规定采用。对计算结果的叠 加要满足规范第7.2.8条的规定。 -最大、最小分别代表施工阶段在相应截面产生的正截面混凝土法向压应力和正截面混凝土法向拉应力。 -设计结果表格中最大/最小分别表示的是混凝土最大压应力/混凝土最大拉应力,同

(整理)midas荷载组合与桥博的对应关系.

相信在用桥博做了桥梁计算之后,再用midas计算,刚开始会遇到一个很普遍的问题。那就是:midas里面的荷载组合跟桥博是如何对应的? 说实话,对于初学者来说,midas的前处理(建模阶段)相对来说还算比较容易的,但是后处理(结果分析)阶段跟桥博相比就显的有些无从下手了。毕竟两个计算软件是不同的国家开发的。 桥博作为我们国内最优秀的桥梁专业类的计算软件,比较符合我们中国人的习惯,而且做起直线桥、一般的杆系桥很快捷。而midas这个韩国人开发的软件,里面多多少少总有些地方我们不是很习惯。这两个软件都是很好的软件,对我们的桥梁设计提供了很大的帮助,当然同时也存在很大的不同,各有千秋。 下面我就荷载组合这个问题来说明一下他们的区别与联系。 一、桥博荷载组合 a.桥博里面常用的荷载组合有: 1、承载能力极限状态组合Ⅰ:基本组合 2、正常使用极限状态组合Ⅰ:长期效应组合 3、正常使用极限状态组合Ⅱ:短期效应组合 4、正常使用极限状态组合Ⅲ:标准值组合 相应荷载组合的基本定义可以查看规范JTG D60-2004第 4.1.6条~第 4.1.7条的相关规定。 b.桥博里面荷载组合的应用: 1、钢筋混凝土构件设计: ?承载能力极限状态强度验算:查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果; ?正常使用极限状态裂缝宽度验算:查看正常使用极限状态荷载组合II裂缝验算结果; ?构件的各种应力可供参考,建议用户对钢筋混凝土构件的压应力应有所控制; 2、预应力混凝土构件设计: ?承载能力极限状态强度验算:查看承载能力极限状态荷载组合I强度验算结果; ?正常使用极限状态应力验算: 法向压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果; (最大压应力验算结果) 法向拉应力(抗裂性): 全预应力构件:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最大拉应力验算结果) 部分预应力A类构件: ?长期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合I应力验算 结果;(最大拉应力验算结果) ?短期效应组合:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验 算结果;(最大拉应力验算结果) 主压应力:查看正常使用极限状态荷载组合III应力验算结果;(最大主压应力验算结果) 主拉应力:查看正常使用极限状态荷载组合II应力验算结果;(最

midas分析总结

1.在midas中横向计算问题. 在midas中横向计算时遇到下列几个问题,请教江老师. 1.荷载用"用户定义的车辆荷载",DD,FD,BD均取1.3m,P1,P2为计算值,输入时为何提示最后一项的距离必须为0? 2.同样在桥博中用特列荷栽作用时,计算连续盖梁中中支点的负弯距相差很大.其他位置相差不多. 主要参数:两跨2X7.5m,bXh=1.4X1.2m,P1,P2取100 midas结果支点活载负弯矩-264.99kn.m 桥博结果支点活载负弯矩-430kn.m 通过多次尝试及MIDAS公司的大力支持,现在最终的结果如下: 肯定是加载精度的问题,可以通过将每个梁单元的计算的影响线点数改成6,或者,将梁单元长度改成0.1米,就能保证正好加载到这一点上。由这个精度引起的误差应该可以接受的,如果非要消除,也是有办法的。 2.梁板模拟箱梁问题 腹板用梁单元, 顶底板用板单元,腹板和顶底板间用什么连接,刚性?用这个模型做顶底板验算是否合适?在《铁道标准》杂志的“铁道桥梁设计年会专辑”上有一篇文章,您可以参考一下: 铁四院 康小英 《组合截面计算浅析》 里面讨论组合截面分别用MIDAS施工阶段联合截面与梁+板来实现,最后得出结论是用梁+板的结果是会放大板的内力。可能与您关心的问题有相似的地方。 建议您可以先按您的想法做一个,再验证一下,一定要验证!c 3.midas里面讲质量转换为荷载什么意思! 是否为“荷载转为质量”? 在线帮助中这么写: 将输入的荷载(作用于整体坐标系(-)Z方向)的垂直分量转换为质量并作为集中质量数据。 该功能主要用于计算地震分析时所需的重力荷载代表值。 直观的理解就是将已输入的荷载,转成质量数据,不必第二次输入。一般用得比较多的是将二期恒载转成质量。 另外,这里要注意的是,自重不能在这里转换,应该在模型--结构类型中转换。 准确来讲,是算自振频率时(特征值分析)时用的,地震计算时需要各振形,所以间接需要输入质量。

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第二章 ABAQUS 基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE 不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外 丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid(实心体)而不是Shell(壳)。ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几 何模型上。 载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”(instance) 是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件 上,相互作用(interaction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上, 对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件(native part)和网格部件(orphan mesh part)。 创建几何部件有两种方法:(1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD 模型文件,方法是:点击主菜单 File→Import→Part。网 格部件不包含特征,只包含节点、单元、 面、集合的信息。创建网格部件有三种方法:(1)导入 ODB 文件中的网格。(2)导入INP 文件中的网格。(3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进 入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初 始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型:—Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析

Midas:荷载工况与荷载组合-2015-04-21

Midas:荷载工况与荷载组合 荷载工况的荷载安全系数(荷载分项系数)(荷载组合系数):当分析桥梁结构时,根据"公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范"(JTJ023-85),当汽车荷载效应占总荷载效应5%及以上时,荷载安全系数应提高5%;当汽车荷载效应占总荷载效应33%及以上时,荷载安全系数应提高3%;当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时,荷载安全系数不再提高。目前按规范自动生成的荷载组合没有考虑提高的荷载安全系数,用户应根据需要将其进行相应调整。 施工阶段荷载工况:该项只有定义了施工阶段时才处于激活状态。 ST:只用定义为非施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。 CS:只用定义为施工阶段荷载类型的工况生成荷载组合。 ST+CS:同时考虑施工阶段中的荷载效应和使用阶段的荷载效应自动生成荷载组合。在此应注意的是在施工阶段中激活和钝化的荷载,在荷载工况定义中一定要定义为“施工阶段荷载”类型。 2.在施工阶段分析后,程序会自动生成一个Postcs阶段以及下列荷载工况:(Postcs阶段的模型和边界为在施工阶段分析控制对话框中定义的“最终施工阶段”的模型,荷载为该最终施工阶段上的荷载和在“基本”阶段上定义的没有定义为“施工阶段荷载”类型的所有其他荷载)。 恒荷载(CS):除预应力、收缩和徐变之外,在各施工阶段激活和钝化的所有荷载均保存在该工况下。 施工荷载(CS):当要查看恒荷载(CS)中的某个荷载的效应时,可在施工阶段分析控制对话框中的“从施工阶段分析结果:恒荷载(CS)工况中分离出荷载工况(施工荷载(CS))”中将该工况分离出来,分离出的工况效应将保存在施工荷载(CS)工况中。 合计(CS): 具有实际意义的效应的合计结果。在查看各种效应(反力、位移、内力、应力)时,在荷载工况/组合列表框中,在“合计(CS)”上面的工况均为有意义的工况效应,在“合计(CS)”下面的工况均为无意义的工况效应。

midas施工阶段分析

目录 Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 (2) Q2、 POSTCS阶段的意义 (2) Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 (2) Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 (2) Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 (2) Q6、边界激活选择变形前变形后的区别 (3) Q7、体内力体外力的特点及其影响 (4) Q8、如何考虑对最大悬臂状态的屈曲分析 (4) Q9、需要查看当前步骤结果时的注意事项 (5) Q10、普通钢筋对收缩徐变的影响 (5) Q11、如何考虑混凝土强度发展 (5) Q12、从施工阶段分析荷载工况的含义 (5) Q13、转换最终阶段内力为POSTCS阶段初始内力的意义 (6) Q14、赋予各构件初始切向位移的意义 (6) Q15、如何得到阶段步骤分析结果图形 (6) Q16、施工阶段联合截面分析的注意事项 (6) Q17、如何考虑在发生变形后的钢梁上浇注混凝土板 (7)

Q1、施工阶段荷载为什么要定义为施工阶段荷载类型 A1.“施工阶段荷载”类型仅用于施工阶段荷载分析,在POSTCS阶段不能进行分析。如果将在施工阶段作用的荷载定义为其他荷载类型,则该荷载既在施工阶段作用,也在成桥状态作用。在施工阶段作用的效应累加在CS合计中,在成桥状态作用的荷载效应以“ST荷载工况名称”的形式体现。 因此为了避免相同的荷载重复作用,对于在施工阶段作用的荷载,其荷载类型最好定义为施工阶段荷载。 注:荷载类型“施工荷载”和“恒荷载”一样,都属于既可以在施工阶段作用也可以在POSTCS阶段独立作用的荷载类型。 Q2、P OSTCS阶段的意义 A2.POSTCS是以最终分析阶段模型为基础,考虑其他非施工阶段荷载作用的状态。通常是成桥状态,但如果在施工阶段分析控制数据中定义了分析截止的施工阶段,则那个施工阶段的模型就是POSTCS阶段的基本模型。沉降、移动荷载、动力荷载(反应谱、时程)都是只能在POSTCS阶段进行分析的荷载类型。 施工阶段的荷载效应累计在CS合计中,而POSTCS阶段各个荷载的效应独立存在。 POSTCS阶段荷载效应有ST荷载,移动荷载,沉降荷载和动力荷载工况。 有些分析功能也只能在POSTCS阶段进行:屈曲、特征值。 Q3、施工阶段定义时结构组激活材龄的意义 A3.程序中有两个地方需要输入材龄,一处是收缩徐变函数定义时需输入材龄,用于计算收缩应变;一处是施工阶段定义时结构组激活材龄,用于计算徐变系数和混凝土强度发展。因此当考虑徐变和混凝土强度发展时,施工阶段定义时的激活材龄一定要准确定义。 当进行施工阶段联合截面分析时,计算徐变和混凝土强度发展的材龄采用的是施工阶段联合截面定义时输入的材龄,此时在施工阶段定义时的结构组激活材龄不起作用。 为了保险起见,在定义施工阶段和施工阶段联合截面分析时都要准确的输入结构组的激活材龄。 Q4、施工阶段分析独立模型和累加模型的关系 A4.进行施工阶段分析的目的,就是通过考虑施工过程中前后各个施工阶段的相互影响,对各个施工阶段以及POSTCS阶段进行结构性能的评估,因此通常进行的都是累加模型分析。 对于线性分析,程序始终按累加模型进行分析,如欲得到某个阶段的独立模型下的受力状态,可以通过另存当前施工阶段功能,自动建立当前施工阶段模型,进行独立分析。 在个别情况下,需要考虑当前阶段的非线性特性时,可以进行非线性独立模型分析,如悬索桥考虑初始平衡状态时的倒拆分析,需用进行非线性独立模型分析。 Q5、施工阶段接续分析的用途及使用注意事项 A5.对于复杂施工阶段模型,一次建模很难保证结构布筋合理,都要经过反复调整布筋。 每次修改施工阶段信息后,都必须重新从初始阶段计算。接续分析的功能就是可以指定接续分析的阶段,被指定为接续分析开始阶段前的施工阶段不能进行修改,其后的施工阶段可以进行再次修改,修改完毕后,不必重新计算,只需执行分析〉运行接续

22第18章-屈曲分析-李立

第18章屈曲分析 18.1 概述 结构失稳(屈曲) 是指在外力作用下结构的平衡状态开始丧失, 稍有扰动则变形迅速增大, 最后使结构破坏。稳定问题一般分为两类, 第一类是理想化的情况, 即达到某种荷载时, 除结构原来的平衡状态存在外, 可能出现第二个平衡状态, 所以又称平衡分岔失稳或分支点失稳, 而数学处理上是求解特征值问题, 故又称特征值屈曲。此类结构失稳时相应的荷载称为屈曲荷载。第二类是结构失稳时, 变形将迅速增大, 而不会出现新的变形形式, 即平衡状态不发生质变, 也称极值点失稳。结构失稳时相应的荷载称为极限荷载。此外,还有一种跳跃失稳,当荷载达到某值时,结构平衡状态发生一明显的跳跃, 突然过渡到非邻近的另一具有较大位移的平衡状态。由于在跳跃时结构已经破坏, 其后的状态不能被利用, 所以可归入第二类失稳。 SAP2000的屈曲分析工况(Buckling)是解决线性屈曲问题,属于第一类失稳,在分析过程中不考虑结构的非线性属性。对于非线性屈曲分析,在SAP2000中,可以通过定义非线性静力分析工况来模拟。 18.2 线性屈曲 18.2.1 技术背景 结构的第一类稳定问题,在数学上归结为广义特征值问题。SAP2000也是通过对特征方程的求解,来确定结构屈曲时的极限荷载和破坏形态。程序的屈曲特征方程为:[]0= Kλ(18.1)G(r) -Ψ 式中K为刚度矩阵,G(r)为荷载向量r作用下的几何(P-Δ)刚度,λ为特征值对角矩阵,Ψ为对应的特征向量矩阵。求解特征方程,得到特征值和对应的特征向量,用以确定屈曲荷载和对应的变形形态。每一组“特征值-特征向量”称为结构的一个屈曲模式,程序按照找到这些模式的顺序从数字1到n为各模式命名。 特征值λ称为屈曲因子。在给定模式中,它必须乘以r中的荷载才能引起屈曲。即屈曲荷载为屈曲因子与给定荷载的乘积。有时,也可以将λ视为安全系数:如果屈曲因子大于1,给定的荷载必须增大以引起屈曲;如果它小于1,给定荷载必须减小以防止屈曲。当然,屈曲因子也可以为负值,这说明当荷载反向时会发生屈曲。 SAP2000可以生成任意数量且对应不同荷载形式的屈曲分析工况,每个工况可以定义需要的屈曲模式数量,工程师可以对自己所关心的荷载清楚地计算屈曲,从而了解基于荷载的屈曲模式。 18.2.2 定义屈曲分析工况 SAP2000中进行屈曲分析的基本步骤是:定义用于屈曲分析的荷载工况;在分析模型中建立荷载作用;定义屈曲分析工况;运行分析;查看结果,得到各个屈曲模态的解。 首先定义用于屈曲分析的荷载工况,然后点击命令定义>分析工况,在弹出的对话框中点击添加新工况按钮,弹出分析工况数据对话框。在分析工况类型中选择Buckling,出现

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS中支座的模拟 弹性连接刚性与刚性连接的区别 1、概念解释: 1)弹性连接是一种具有6个自由度,类似于梁单元的弹簧单元,弹性连接由两个节点构成,两 节点的相对变形由弹性连接的刚度决定,其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍, 此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元,则可能会因为弹性连接的刚度过大,导致计 算奇异。 2)刚性连接是一种纯粹的边界条件,是节点自由度耦合的一种方式,一个刚性连接是由一个 主节点,一个或多个从节点构成,从节点的约束内容与主节点相同,主从节点的相对位移由 刚性连接的约束内容决定,如果约束内容只有平动自由度,则主从节点间无相对位移,如果 约束内容既有平动自由度也有转动自由度,则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节 点有相对的平动位移。 2、弹性连接定义多支座反力: 注:如图所示,可以把端横梁定义成弹性连接的刚性,这样

端部刚度越大,分配下部的支反 力越均匀,如左边显示,三个支座反力均相等; 而右边的单梁多支座的定义,计算结果就偏离实际情况,求出的中间支反力最大,这样的结 果是错误,建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。 3、刚性连接定义多支座反力: 注:定义多支座反力,尽量选用刚性连接来做。还有一个问题,用弹性连接的刚性容易出错, 因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍,如模型中有较大截面时,如 承台截面时,在主梁与主塔之间连接,容易造成计算结果奇异; 4、建议: 1)对于普通模型,用两种方法模拟刚臂均可,对于模型中有大截面或者有大刚度单元时,建 议采用刚性连接来处理,防止计算奇异。 2)弹性连接刚性,形象说就是一根“杆”,两者是由一根有形的杆相连接;刚性连接就是两 个节点之间有“磁铁”左右,两者之间无刚度约束,而是自由度耦合的方式。 3)弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化,刚性连接在施工过程中只能激活,不能钝化。

abaqus压杆屈曲分析78112

压杆屈曲分析 1.问题描述 在钢结构中,受压杆件一般在其达到极限承载力前就会丧失稳定性,所以失稳是钢结构最为突出的问题。压杆整体失稳形式可以是弯曲、扭转和弯扭。钢构件在轴心压力作用下,弯曲失稳是常见的失稳形式。影响轴心受压构件整体稳定性的主要因素为纵向残余应力、初始弯曲、荷载初偏心及端部约束条件等。实际 2 压杆截面尺寸(单位:m) 图1-1 2.长细比计算 通过计算截面几何特性,截面绕y轴的回转半径为i y=0.0384m ,长细比取

值及杆件长度见表1: 表1 3.模型分析 ABAQUS非线性屈曲分析的方法有riks法,general statics法(加阻尼),或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现,可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中,初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。 利用abaqus进行屈曲分析,一般有两步,首先是特征值屈曲分析,此分析为线性屈曲分析,是在小变形的情况进行的,也即上面提到过的模态,目的是得出临界荷载(一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load)。其次,就是后屈曲分析,此步一般定义为非线性,原因在于是在大变形情况进行的,一般采用位移控制加修正的弧长法,可以定义材料非线性,以及几何非线性,加上初始缺陷,所以也称为非线性屈曲分析。此步分析,为了得到极限值,需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小,在极值点突变,而初始缺陷较大的结构,载荷位移曲线较平滑。 4.建模计算过程 建模计算过程以长细比为50的构件为例,其余构件建模计算过程与之类似。 4.1 buckle分析 1 在buckle分析中创建part模块,创建的模型为三位可变形壳体单元,截面参数见图1-1,构件长度1.92。如图4-1示

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