胎架屈曲分析

1、例题 胎架屈曲分析 例题胎架屈曲分析MIDAS/Gen例题. 胎架屈曲分析概要本例题介绍使用MIDAS/Gen 建立胎架模型，对胎架承载力、整体稳定等受力性能进行校核。长度单位为毫米(mm)，力的单位为牛（N），应力单位为兆帕（MPa）。此例题的步骤如下:1. 简要2. 设定操作环境及定义材料和截面3. 建模胎架梁、胎架柱、胎架斜撑4. 复制构件生成主体模型5. 局部修改生成最终模型6. 定义边界条件7. 定义荷载工况并施加单位荷载8. 定义屈曲分析控制，运行分析9. 查看屈曲模态和临界荷载系数10. 结果查看（反力、位移、应力）11. 钢构件截面验算1.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen

2、的屈曲分析功能，对胎架结构进行稳定验算。(该例题数据仅供参考)胎架有立杆、水平撑、斜撑和端部结构等部分组成，断面为2000*2000mm，胎架高度为24.5m，在顶部加了4根HN450x200x9/14型钢与主体相连牢固，并在顶部加焊4根P219x10调平钢管。基本数据如下： 立杆： P219x10 水平撑： P76x5 斜撑： P89x5 上端部： HN450x200x9/14 下端部： HW300x300x10/15 柱脚： HW300x150x6.5/9a) 胎架立面图b) 胎架轴测图c) 胎架平面图2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1：主菜单选择

3、文件新项目 文件保存: 输入文件名并保存2：主菜单选择 工具单位体系: 长度 mm, 力 N注：也可以通过程序右下角随时更改单位。定义单位体系3：主菜单选择 模型材料和截面特性材料：添加：定义Q345钢材材料号：1 名称：Q345 规范：GB03(S) 混凝土：Q345 材料类型：各向同性 定义材料 4：主菜单选择 模型材料和截面特性截面：添加：定义柱、水平支撑、斜向支撑截面尺寸 定义梁、柱截面3.建立模型切换到顶面视图1： 主菜单选择 视图轴网点格 ，模型单元建立单元类型：一般梁/变截面梁材料：1：Q345截面：2：P76x5建立水平支撑2： 主菜单选择 模型单元扩展单元扩展类型：节点线单元

4、；单元类型：梁单元；材料：1 Q345；截面：2 P219x10；复制和移动：任意间距，z向间距：100 1900 1900 100 100建立柱3：主菜单选择 模型单元复制和移动选择构件号：1 、2、3 、4号构件形式：复制复制和移动：任意间距，z向间距：100 1900 1900 200建立水平支撑4：主菜单选择 模型单元建立: 单元类型：一般梁/变截面梁材料：1 Q345截面： 4 P89x5建立斜撑4.复制构件生成整体模型选择需要复制的构件1：主菜单选择 模型单元移动/复制单元：移动和复制：任意间距 Z向间距：54000主菜单选择 模型检查结构数据检查并删除复输入的单元生成框架 5.局

5、部修改生成最终模型补充建立部分水平支撑1：主菜单选择 模型单元建立: 单元类型：一般梁/变截面梁材料：1 Q345截面： P76x5建立剩余水平支撑2：主菜单选择 模型单元删除单元选择图示顶部单元，Delete删除3： 主菜单选择 模型单元扩展单元扩展类型：节点线单元；单元类型：梁单元；材料：1 Q345；截面：2 P219x10；复制和移动：任意间距，z向间距：100 100 1320 255 255生成顶层柱4：主菜单选择 模型单元复制和移动形式：复制复制和移动：任意间距，z向间距：200 1575 生成顶层水平梁5：补充建立其它水平支撑、斜撑、柱： 6.定义边界条件主菜单选择 模型边界条

6、件一般支承:在模型窗口中选择柱底嵌固点 施加边界7. 定义荷载工况并施加单位荷载1: 主菜单选择 荷载静力荷载工况: DL:恒荷载 LL：活荷载 定义荷载工况2: 主菜单选择 荷载自重: 构件的材料和截面被定义后，程序将根据其体积和比重自动计算结构的自重。通过在自重指令中输入系数可以定义其作用方向。荷载工况：DL 自重系数：Z=1.15注：考虑吊装时引起的水平荷载，取该结构自重的1.15倍。注：可以利用面选的功能对下部节点进行选择。定义自重3：菜单选择 荷载节点荷载： 荷载工况： LL 节点荷载：FZ=-1 输入梁单元荷载8. 定义屈曲分析控制并运行分析 1、主菜单选择 分析屈曲分析控制定义屈

7、曲分析控制数据，运行屈曲分析，找到胎架结构最低阶屈曲模态（第一屈曲模态）的屈曲因子，通过该因子得到屈曲荷载。模态数量：6荷载系数范围：从0到0 屈曲分析荷载组合：组合系数：荷载类型：不变组合系数：荷载类型：可变定义屈曲分析控制数据确认运行分析9求解临界荷载系数屈曲向量表格1、主菜单结果分析结果表格屈曲模态 勾选模态1 临界荷载系数临界荷载临界荷载系数可变荷载10. 结果查看把单位节点荷载删除，重新添加节点荷载，求解。1：结果荷载组合，一般、钢结构，自动生成，规范GB50017-032：主菜单选择 结果反力反力： 柱脚内力：工况下，最大值柱脚内力：工况下，最大值.KN。3.位移主菜单选择 结果位

8、移位移形状: 可以查看任意节点各方向位移 主菜单选择 结果位移位移等值线: 可以查看任意节点各方向位移DL工况下位移：LL工况下位移：4. 构件应力图1：主菜单选择 结果内力梁单元应力 查看在各种工况组合下梁单元应力 DL工况下应力：LL工况下应力：荷载组合取包络：在最不利荷载组合下，结构最大拉应力为8.41MPa，最大压应力为35.37MPa，小于Q345钢材屈服强度。10. 钢构件截面验算1、设计参数定义主菜单选择 设计一般设计参数定义结构控制参数：无约束有侧移，由程序自动计算“计算长度系数”。若勾选，则按规范附录自动计算，否则需要设计值直接输入。指定构件自动、全部。自动指定构件自由长度。

9、当梁单元中间被其它节点分割成几部分时，需由程序自动指定构件，定义梁单元在强轴作用平面内的自由长度。注：当有非直线梁单元时,需在模型中选择此梁单元由手动完成。等效弯矩系数由程序自动计算主菜单选择 设计钢构件设计参数编辑钢材: 编辑钢材规格等主菜单选择 设计钢构件设计参数编辑梁的等效弯矩系数：该系数用于计算梁的整体稳定系数，可由程序计算。当有些特殊构件需由设计者指定时，直接输入梁的等效弯矩系数即可。2.钢构件截面验算及设计通过设计结果对杆件截面进行调整1： 主菜单选择 设计钢构件截面验算：钢构件截面验算注：在“特征值”排序下，“图形结果”和“详细结果”中所显示的杆件为本组特征值中应力比最大的。如果想查看指定杆件的结果，在排序中选择“构件”截面验算在选择项勾选某个单元，再勾选连接模型空间，在模型空间可以看到被选择的单元，点选“图形结果”以图形方式输出验算结