邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模
**邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模是一個系統(tǒng)的過程,包括建立材料和時間依存性條件、定義單元截面及確定單元類型等關(guān)鍵步驟**。以下是對邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模的詳細分析:,,1. **建立材料和時間依存性條件**:在進行橋梁結(jié)構(gòu)建模時,首先需要根據(jù)設(shè)計圖紙說明,建立所需的所有材料和時間依存性條件。這些條件通常包括鋼材、混凝土、鋼筋、鋼絞線等多種材料的物理屬性,如彈性模量、泊松比等。還需要定義混凝土的收縮和徐變屬性,因為這些因素會直接影響到結(jié)構(gòu)的長期性能。,,2. **定義單元截面**:根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計尺寸,需要定義主梁、拱圈、橋墩、承臺、吊桿和拉索等構(gòu)件的單元截面。這些截面的形狀和尺寸將直接影響到結(jié)構(gòu)的性能和穩(wěn)定性。,,3. **確定單元類型**:在確定了構(gòu)件的截面之后,需要確定相應(yīng)的單元類型。對于大多數(shù)構(gòu)件,如梁單元,是最常用的選擇。但對于特定的結(jié)構(gòu)形式,如斜拉橋的斜拉索或懸索橋的吊索,可能需要采用特殊的單元類型來更準(zhǔn)確地模擬其受力狀態(tài)。,,4. **建立節(jié)點和單元**:在模型中建立節(jié)點和單元是至關(guān)重要的一步。節(jié)點是連接不同單元的關(guān)鍵點,而單元則是描述結(jié)構(gòu)元素的基本單位。在整個建模過程中,需要確保節(jié)點和單元的正確放置和連接,以避免出現(xiàn)錯誤或脫離的情況。,,5. **進行全橋調(diào)索分析**:如果需要進行全橋調(diào)索分析,通常會使用索單元來模擬吊索和其他受拉力作用的結(jié)構(gòu)元素。需要注意的是,索單元只能用于靜力分析,不能進行動力分析。,,邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模是一個復(fù)雜的過程,涉及到材料屬性的定義、單元類型的選擇、節(jié)點和單元的設(shè)置等多個方面。通過遵循正確的步驟和注意事項,可以有效地完成橋梁結(jié)構(gòu)的建模工作。
邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模指南
結(jié)構(gòu)建模基礎(chǔ)
在邁達斯(Midas)中進行框架結(jié)構(gòu)建模是一個系統(tǒng)的過程,涉及多個關(guān)鍵步驟。首先,需要進行結(jié)構(gòu)建模,并完成結(jié)構(gòu)假定,如定義梁端彎矩釋放。這一步驟是確保后續(xù)分析準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。
線性屈曲分析
線性屈曲分析用于判斷結(jié)構(gòu)是否會發(fā)生失穩(wěn)破壞。通過此分析,可以評估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
強度/撓度計算
強度/撓度計算用于評估構(gòu)件本身的強度是否達標(biāo),確保結(jié)構(gòu)的安全性和功能性。
材料非線性模擬破壞全過程
材料非線性模擬破壞全過程可以幫助進行結(jié)構(gòu)的性能化設(shè)計,提高結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
使用邁達斯進行框架結(jié)構(gòu)建模的具體步驟
導(dǎo)入CAD模型到邁達斯
- 單位調(diào)整:打開Midasgen,并將右下角的單位調(diào)整為N、mm。
- 材料定義:定義材料塑性(如范米塞斯-65),并定義竹皮材料等。
- 截面創(chuàng)建:點擊截面,并創(chuàng)建各類截面,確保截面數(shù)量與CAD模型的構(gòu)件類型數(shù)量一致。
結(jié)構(gòu)的通用設(shè)置
- 自重轉(zhuǎn)換:將自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量,方便后期出自重估算。
- 層數(shù)據(jù)關(guān)閉:關(guān)閉層相關(guān)的數(shù)據(jù),避免影響非線性計算。
- 支座和邊界定義:定義結(jié)構(gòu)的支座和邊界條件。
- 荷載工況定義:定義結(jié)構(gòu)的荷載工況,包括用戶自定義荷載工況和恒荷載工況。
結(jié)構(gòu)分析
線性屈曲分析
- 模態(tài)選擇:點擊分析中的屈曲,選擇模態(tài)20個,添加外荷載工況,組合系數(shù)取1.0。
- 運行分析:點擊運行分析,查看屈曲分析結(jié)果。
強度分析
- 模型解鎖:進行強度分析前,需要先將模型解鎖并將屈曲分析控制的數(shù)據(jù)刪除。
- 受拉單元定義:將模型中的拉帶定義成純受拉構(gòu)件,并選擇成為受拉單元。
- 極限拉力選填:選填極限拉力,對于梁端釋放彎矩,可以使得結(jié)果更加可靠。
- 運行分析:點擊運行分析并查看結(jié)果。
非線性仿真
- 模型解鎖:解鎖模型,若定義了受拉單元,需要將受拉單元全部改為普通的梁單元,才能正確進行非線性計算。
- 破壞形態(tài)查看:為了查看結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài),節(jié)點荷載的可以適當(dāng)加大,可以模擬整體結(jié)構(gòu)的失效過程,找出薄弱點并在組裝結(jié)構(gòu)的時候?qū)Y(jié)構(gòu)進行加強。
注意事項
- 在進行結(jié)構(gòu)建模和分析時,需要注意CAD繪制模型的單位為mm,以便于后續(xù)導(dǎo)入Midas。
- 節(jié)點搭接問題需要特別注意,在預(yù)設(shè)的不同截面類型的桿件,需要建立在不同圖層上,方便導(dǎo)入Midas。
- 材料的定義和參數(shù)的填寫需要準(zhǔn)確無誤,特別是容重和阻尼比的填寫,這些參數(shù)對于結(jié)構(gòu)重量估算和動力學(xué)問題的考慮至關(guān)重要。
通過以上步驟和注意事項,可以在邁達斯中有效地進行框架結(jié)構(gòu)建模和分析,確保結(jié)構(gòu)的安全性和功能性。
邁達斯框架結(jié)構(gòu)建模