《Midas单跨拱桥》word版

《《Midas单跨拱桥》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、例题2单跨拱桥MIDAS/Civil例题2.单跨拱桥概要1分析模型与荷载条件/2打开文件与设定基本操作环境5输入构件材料及截面7使用节点和单元进行建模11建立拱肋/11建立吊杆/12形成拱的主梁并复制构架/14建立横系梁/16建立支撑/17输入结构的边界条件22输入梁单元连接部的边界条件/23建立虚设梁/25输入车辆移动荷载和静力荷载28设定荷载条件/28输入静力荷载/29输入车辆移动荷载/31进行结构分析38查看分析结果38荷载组合/38确认变形/40查看影响线结果/41剪力图与弯矩图/46例题2.单跨拱桥概要本例题主要介绍如何对有车辆荷载作用的单跨拱桥进行建模

2、、结构分析及结果校核。在这里省略了例题1中所说明了的MIDAS/Civil的基本功能，而主要使用图标菜单。对MIDAS/Civil的功能或结构分析过程有不解之处请参考在线用户手册。在安装CD中提供有包含此例题所有建模、分析和结果确认过程的动画及解说。通过动画及解说先对整个分析过程获得一定了解的话，可以进一步提高跟随操作的效果。此例题所介绍的各阶段分析步骤如下。1.打开文件并设定操作的基本环境2.输入构件的材料及截面数据3.使用节点和单元进行建模4.输入建筑物的边界条件5.输入车辆移动荷载和静力荷载6.进行结构分析7.对结果进行校核和分析47单跨拱桥分析模型与荷载条

3、件拱桥的模型如图1所示，其基本情况如下。Ø桥梁形式:拱桥Ø桥梁等级:1等桥梁Ø跨径:50mØ设计车道数:2条车道Ø桥宽:14m图1.拱桥模型47单跨拱桥结构的平面如下所示。(参考图2)Ø横系梁按5m间距排列Ø按桥轴方向设置纵向支撑Ø在中心线两端7m的位置设置主梁和拱肋上部下部[单位:m]纵梁(Stringer)横系梁(CrossBeam)桥门支撑(Strut)对角斜支撑(Brace)模型原点边界条件:B1–约束所有方向的位移B2-约束Y,Z方向的位移B3–约束X,Z方向的位移B4-约束Z方向的位移(a)平面图拱肋(ArchRib)吊杆(Hanger)主梁(Main

4、Girder)(b)立面图图2.拱桥的平面图和立面图47单跨拱桥对于荷载条件，为了简化问题只考虑以下3种条件。Ø荷载条件1:固定荷载90kN/m(只作用于主梁)Ø荷载条件2:人行道荷载6.2kN/m(只作用于主梁)Ø荷载条件3:车辆移动荷载(C-AL,C-AD)本例题的主要目的是为了介绍MIDAS/Civil的各项功能，因此有些条件会与实际情况有出入，请作参考。47单跨拱桥打开文件与设定基本操作环境为建立桥梁模型打开新文件(新项目)，以‘拱’为名保存文件(保存)。在画面下端的状态条点击单位选择键()选择‘kN’和‘mm’。该单位系可以根据输入数据的种类按用户方便任

5、意进行变更。在此例题中为了提高熟练度在建模过程中尽量不去使用树形菜单或主菜单而是以使用图标菜单为主。以下是为了有效地利用图标菜单将操作所需的图标在画面上给予显示的步骤。1.在主菜单选择工具>用户定制>工具条2.在工具条选择栏的相应项目之前表示‘ü’(参考图3)3.点击键图3.工具条输入窗口47单跨拱桥ua)排列Toolbar(a)排列工具条前的画面v²所添加的Toolbar可通过用鼠标按着Toolbar的TitleBar(图4(a)的u)将其拉到所需位置。对于已有的Toolbar可点击图4(a)的v来移动。((b)将Toolbar排列后的画面47单跨拱桥图4.工具

6、条的排列输入构件材料及截面结构构件的材料及截面按以下的数据输入。Ø材料1:Grade3–横系梁,斜支撑，主梁,拱肋,吊杆2:Dummy–虚设梁Ø截面1:B2100×600×10/10-主梁2:H1540×500×14/27-横系梁3:B600×600×16/14-拱肋4:H600×400×12/16-吊杆5:B600×500×10/14-斜支撑和横向支撑6:H400×400×13/21-水平斜支撑(包括纵梁)7:DummyBeam-虚设梁截面1~5属于焊接制作的截面(Built-upSection)故可使用User功能，而截面6则可使用程序中内存的GB标准截面DB

7、。上面的虚设梁是为了指定车辆移动荷载而设的。其材料和截面可使用以下数据来输入。NameTypeData材料DummyUserDefinedE=1e-10tonf/mm3截面DummyBeamValueIyy=1mm4对虚设梁的材料和截面可输入任意的足够小的值以使其不致于对分析结果产生影响。47单跨拱桥图5.截面设定对话窗口图6.输入材料数据的对话窗口1.在材料和截面特性点击材料(参考图5)2.点击键3.在一般的材料号输入栏确认‘1’(参考图6)4.在类型选择栏确认‘钢材’5.在钢材的规范选择栏选择‘GB(S)’6.在数据库选择栏选择‘Grade3’7.点击键8.用

8、同样的方法