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文档简介
1、1 写在前面的话吾尝终日坐而论道,欲达师之所命,然则回视来路,喟叹师目标之远大,飘飘乎 如遗世而独立,自知生性愚钝,淼淼乎似沧海一栗,虽鞠躬尽瘁终不能达其万一。何解?吾生也有涯,而知也无涯,试问孰能遍知古今?路漫漫其修远兮。 念至此, 心中抑郁之情稍解,思及离别将之,吾虽未成大器,尚愿得著一文以慰后世来者,遂 成此文。憾白驹过隙,仓促而就,恐错误百出,贻笑大方,见谅。或曰:而立之年而知天命,足以。2 Midas接触单元2.1 Midas粘弹性消能器模型一一边界条件一一一般连接特性值在civil中的粘弹性消能器同时拥有粘性(与变形速度成比例而产生的力)和弹性 (与变形成比例而产生的力)。主要用于
2、增大结构的消能能力,减小由地震、缝等引 起的动力反应,从而提高结构的安全性和实用性。粘弹性消能器(Viscoelastic Damper)在六个自由度上由线性弹簧和(非)线性阻尼器 并联后与线性弹簧串联而成。MIDAS/Civil提供3种粘弹性消能器模型。2.1.1 Maxwell 模型如下图所示,线性弹簧与阻尼器串联的模型,适用于流动粘弹性装置。Maxwell模型的力一变形关系式如下:f二CdSign (dd)=kbdbVo:粘弹性消能器的刚度:粘弹性消能器的阻尼常数:连接构件的刚度:定义粘弹性消能器的非线性特性的常数:单元两节点间的变形:粘弹性消能器的变形:连接构件的变形输入并将输入为0。
3、粘弹性消能器非集性特性值阻尼类型金畑釈口模型"Kelvin (Yoi gt)|§型C阻尼支椁爼合複型(Naxwll+KeLvin)非线性特性值消能器阻尼匚小:3ton£参考谨度(VD)11m/sec阴尼指数6)连接弾簽刚度Ob)I1tonf/m确认职消图1.7消能器阻尼(Cd):输入消能器的阻尼。参考速度(V0): 般取1.00注:一般厂家提供的消能器阻尼(Cd)的单位为(力/速度),使用此功能时,首先建议把程序的单位体系转换为厂家提供的消能器阻尼(Cd )的单位后,输入消能器阻尼(Cd)值,参考速度(VO )输入1.0o阻尼指数(S):决定粘弹性消能器的非线性特
4、性的常数(粘弹性阻尼力作用方向与位移速度的方向相反,并为速度绝对值的s方成正比。)注:非线性阻尼指数一般可取0.351.00连接弹簧刚度(kb):将消能器与结构连接起来的弹簧的刚度,其值可以由用户 直接输入。当选择"刚接"时,程序将忽视连接弹簧的刚度。2.1.2 Kelvin (voigt)模型如下图所示,线性弹簧与阻尼器并联的模型,适用于固体粘弹性装置。Kelvin(voigt)模型的力一变形关系式如下,式中右侧每项的值都是已知值,所以可 直接解方程求出作用在消能器上的力。f=k dd+cdsign d实际模型图1.8粘弹性消能露-非线性待性値阻尼类型HlasHftllf
5、S 型f*旌hi云®頁耳)複礬r阻尼支椁组合模型非敎性特性值消能器刚度Ckd)消能 (Cd)参考速度CTO)阻尼指数広)霰肖|确认图1.9Midas界面消能器刚度(kd):输入消能器刚度。消能器阻尼(Cd):输入消能器的阻尼。参考速度(V0): 般取1.00注:一般厂家提供的消能器阻尼( Cd)的单位为(力/速度),使用此功能时,首先建议把程序的单 位体系转换为厂家提供的消能器阻尼(Cd )的单位后,输入消能器阻尼( Cd)值,参考速度(V0)输入1.0。阻尼指数(s):决定粘弹性消能器的非线性特性的常数(粘弹性阻尼力作用方向与 位移速度的方向相反,并为速度绝对值的s方成正比)。注:
6、非线性阻尼指数一般可取0.351.00粘弹性消能器的概念图如图1.8所示,是由线性弹簧和粘性阻尼并联而成的 Kelvin 模型和具有线性弹簧的连结构件来连接两节点的。另外,当不存在连结构件或连接构 件的刚度比消能装置的刚度大很多是,可将该连接构件按刚度输入。单元的力-变形关系式如下式所示。f =kddd CdSignd) dd 二砒d 二 dd *其中,:粘弹性消能器的刚度:粘弹性消能器的阻尼常数:连接构件的刚度:定义粘弹性消能器的非线性特性的常数:单元两节点间的变形:粘弹性消能器的变形:连接构件的变形由上式可以看出,粘性消能既包含与变形的变化率成比例的线性粘性消能,还包 含与变形变化率的指数
7、函数成比例的非线性粘性消能。2.1.3阻尼-支撑组合模型(Maxwell+Kelvin )阻尼-支撑组合模型是Keivin模型与弹簧并联的模型。适用于如下图的减震支撑 装置图1.10阻尼-支承组合模型及概念图粘弹性淸能器-祚线性特性值阻尼类型广 MaxwfellM型' ' Kelvin (Voigt )1型-跟尼涯輕昔濮型醯应工瑾 1云迈非线性特性值消能黠刚度CM消能器阻尼蚀参考連度(VO)阻尼扌旨数G)连接弾簧刚度僅炳t ornf/mt onftn/sect>nf/mr =坷虫+勺衣四(£> * "Ni确认取消I图I.IIMidas界面f二kd
8、dd+CdSign d消能器刚度(kd):输入消能器刚度。 消能器阻尼(Cd):输入消能器的阻尼 参考速度(VO): 一般取1.0。注:一般厂家提供的消能器阻尼(Cd)的单位为(力/速度),使用此功能时,首先建议把程序的单位体系转换为厂家提供的消能器阻尼(Cd )的单位后,输入消能器阻尼( Cd)值,参考速度(V0 )输入1.0。阻尼指数(S):决定粘弹性消能器的非线性特性的常数(粘弹性阻尼力作用方向与位 移速度的方向相反,并为速度绝对值的S方成正比。)注:非线性阻尼指数一般可取0.351.0o连接弹簧刚度(kb):将消能器与结构连接起来的弹簧的刚度,其值可以由用户直 接输入。当选择"
9、;刚接"时,程序将忽视连接弹簧的刚度。2.2 间隙图1.12Midas界面当间隙单元两个节点的缩小的相对位移(在六个自由度上各自的相对位移)超过了 间隙单元内部的初始间隙时,该方向的刚度将开始发生作用。另外,还可以输入与间 隙单元并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)。弹性刚度(k):间隙单元的弹性刚度。根据研究一般区委梁体的轴向刚度,一般数量级取为104KN/m初始间隙(o):间隙单元的初始间隙。2.3 钩当钩单元两个节点的扩大的相对位移(在六个自由度上各自的相对位移)超过了钩 单元内部的初始间隙时,该方向的刚度将开始发生作用。另外,还可以输入与钩单元 并联的附加线性粘性
10、阻尼器的有效阻尼(图中未显示)。弹性刚度(k):钩单元的弹性刚度。初始间隙(o):钩单元的初始间隙。2.4 滞后系统滞后系统(Hysteretic System)由在六个自由度上分别具有单向塑性(Un iaxial Plasticity)的弹簧组成。另外,还可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼器的有 效阻尼(图中未显示)。弹性刚度(k):弹簧屈服前的初期刚度。屈服强度(Fy):弹簧的屈服强度。屈服后刚度与弹性刚度之比(r):屈服后的切线刚度与初期弹性刚度之比。屈服指数(s):决定屈服位置曲线形状的参数。(该值越大,曲线越接近二直线模型。)滞后循环参数(a:)决定恢复力曲线形状的参数。滞后循
11、环参数(B:)决定恢复力曲线形状的参数。2.5 铅芯橡胶支承隔震装置铅芯橡胶支承隔震装置(Lead Rubber Bearing Isolator)中的两个剪切弹性支承具有 二轴塑性(Biaxial Plasticity)相关特性,其余四个自由度具有线性弹性特性。另外,还 可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)。剪切弹性支承的参数如下:弹性刚度(k):弹簧屈服前的初期刚度。屈服强度(Fy):弹簧的屈服强度。屈服后刚度与弹性刚度之比(r):屈服后的切线刚度与初期弹性刚度之比。屈服指数(s):决定屈服位置曲线形状的参数。(该值越大,曲线越接近二直线模型。)滞后循环参数(
12、a:)决定恢复力曲线形状的参数。滞后循环参数(B):决定恢复力曲线形状的参数。2.6摩擦摆隔震装置摩擦摆隔震装置(Friction Pendulum System Isolator)中的两个剪切弹性支承具有二 轴塑性(Biaxial Plasticity)相关特性,轴向初始间隙为零的间隙弹性支承,其余三个旋 转自由度具有线性弹性特性。另外,还可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼 器的有效阻尼(图中未显示)。摩擦摆隔震装置得轴向弹性支承的参数如下:3特征值3.1 非弹性铰特性值非弹性铰用于动力弹塑性分析,通过定义结构刚度的折减实现非线性分析铰类型:梁-柱集中:梁一柱类型的集中铰通过转动和平移
13、弹簧把结构的非弹性性能集中在单元 的两端和中心。结构的其它位置假定为弹性。集中非弹性铰通过力矩与转角或者力与 位移之间的关系定义。定义非弹性铰的滞回模型。骨架:是一种经验性的滞回模型,即假设 3个平移自由度和3个旋转自由度的铰的特性各自作用而不互相影响,并对各自由度铰的特性分别定义的单轴(单向)铰滞回模型(un i-axial hinge hysteresis model。屈服面特性值:需要在设计钢筋混凝土构件设计参数 用于验算的柱截面数据中 输入桥墩箍筋以及纵向钢筋。否则不能自动计算。3.2 弹塑性材料模型321混凝土模型-Kent & Park模型fc:混凝土抗压强度 D62 3.
14、1.3条K :横向约束引起的抗压强度提高系数(一般为 1)£ _cu压碎时的极限应变 = 0,004+0.9(/300):约束钢筋屈服强度:由D62第3.2.2条确定。但是程序后面标明 c cl = 0. 8/Z + 5 =0.00733,只好取为0.008& _c0产生最大压应力时的应变(一般为 0.002)Z:应变软化时的斜率h':核心混凝土的高度(核心混凝土是指箍筋围成的外援围成的区域)sh:个人认为是桥墩直径/宽度ps:箍筋的配筋率3.2.2混凝土模型-Mander模型特点:1988年Mander针对横向约束混凝土提出的本构模型。横向约束箍筋不仅能够约束混凝土
15、,还能起到防止主筋的屈曲以及剪切破坏的作用。而且大大提高了被约束受 压混凝土的强度以及延性。Mander模型直接提供了约束混凝土的应力-应变关系,故适用于任意形状的截面。 且考虑了纵向、横向约束钢筋的配筋量以及屈服强度、配筋形状等。能够正确计算出 混凝土的有效约束应力。Mander模型虽然采用的是1973年Popovic提出的单轴应力-应变关系曲线,但取 的是考虑多轴后的有效约束力还原为单轴应力-应变关系的算法。说明:Mander模型适用于任意截面形状。对于导入的钢筋材料和截面数据能够自动计算其强度(仅支持 圆形、矩形截面)。对于其它任意截面,用户可手动输入材料以及截面数据后,也可自动 计算强
16、度。3.221无约束混凝土fco':无约束混凝土的抗压强度,即公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62 2004)中3.13规定的混凝土轴心抗压强度标准值 fckeco:对应于fco'的混凝土应变,一般定为千分之二。Ec:混凝土的弹性模型,选择 Mander等时,程序内部自动计算。手动输入时, 由D62规范3.1.5确定。Ft':输入混凝土的抗拉强度,用户可直接手动输入,此时由 D62规范3.1.3确定, 也可以忽略。Et:根据抗拉强度,自动计算3.2.2.2约束混凝土be5上CLtOS x-x(spalls yff)尹配冲士.商 口士第个浄IS向旧距
17、y向相邹纵向钢協:迪亍浄懂闻间距 响相邻规时钢ffiEffectively Confinidd Core吟4以_处用5liwfTtftliively _Confined CoreZ'Z钢筋数据冈纵向钢筋数据|140宜径|d28r钢筋总面积|0. 086142 r |0.008317P rr=胡筋总面积)/Pec:纵向钢筋配筋率一般约束钢筋数据|dl2C Asp :钢筋面积 |0. 0001131:箍筋间距V |0.08:浄箍筋间距y向约束羽筋数:ny约束钢筋总面积:Asx, Asyy向:Asy = Asp * ny = z向:Asz = Asp nz =|0. 0005655|0. 0
18、012441确认取消:约束钢筋屈服强度:由D62第3.2.2条确定323 钢材 Menegotto-Pinto 模型:钢筋屈服强度,由D62第3.2.2条确定。:钢筋初始刚度,由D62第3.2.4条确定。:屈服后钢筋的刚度和初始刚度之比。3.3纤维截面分割纤维单元是将梁单元截面分割为许多只有轴向变形的纤维的模型,使用纤维模型时可利用纤维材料的应力-应变关系和截面应变的分布形状假定较为准确地截面的弯矩-曲率关系,特别是可以考虑轴力引起的中和轴的变化。但是因为使用了几种理想化的骨架曲线(skeleton curve计算反复荷载作用下梁的响应,所以与实际构件的真实响应 还是有些误差。MIDAS/Ci
19、vil中的纤维模型使用了下面的几个假定。截面的变形维持平截面并与构件轴线垂直。不考虑钢筋与混凝土之间的滑移(bo nd-slip)。梁单元截面形心的连线为直线旺 SieLg严:<雷e§*-4oc5oFo oa. IfiL kc _1 i fl>床址菇回2想§!h<WT刁?$ -gag3- §SL_ hs 2!刁 Iyocp_ sfiltt-»m£-op七-ziss FT 刁 bEvg 占-Jajg-口mtE-OCE-nw:K kt 0-&-B旦鱼到一ms-mm也-Mlmlrrl画同刁霍|8賈奋|£1£
20、;>es* 88ytfLX I3.4 弯矩-曲率曲线Fa辟瑜o竜拒-曲率曲垛名祐.按限脏率评甘棗件:武面“航囁二泣置: I 三|腳土不丽盂茨三钢肪40伸TH®研业“三址初: 中和楚常庚: 融:3|聯碰择| WR |计篡选择的戯面|掃出选择就面的详貂结里£50 JMIDU1QS.吉护-曲牢CuRiatijE MllO *(1An)融血)-UD03卩 U-N亠n勰Wf林ffiS1/»0.0000fl991.bT50般聰:3.0000aoooop.DplBDTTE|d. goisgTre.UD56£SSi 0. 0D56Z33-I:4DI 5L8 MOL
21、 51EIL.67BOL疑I52Bl.aZ2Jp. Q239QHE p, QZ33BW关岗 I计算E2时用到非线性动力时程需要设置塑性铰,需要在 模型 > 材料和截面特 性 > 弯矩-曲率曲线中进行计算(但是在工作栏中无法看到,所以刚开始做的时候根 本不知道,为此被老师哼哼教导.)名称:定义名称。截面:选择要计算M-曲线的截面。需要符合以下项目,才能被选。材料必须是混凝土材料必须配筋(设计>RC设计>RC设计截面配筋)仅适用于 数据库/用户”截面中的箱型截面、管型截面、实腹长方形截面、实腹圆 形截面、八角形、实腹八角形截面、轨道型截面、实腹轨道型截面,数值”截面中的任意
22、截面。位置:选择单元的I端或J端。(“位置”适用于变截面,选择I、MID、J截面的钢筋计算截面特性。)混凝土 :选择已定义好的混凝土弹塑性材料特性值。在弹塑性材料特性值对话框 中定义。钢筋:选择已定义好的钢筋弹塑性材料特性值。在弹塑性材料特性值对话框中定 义。轴力:输入初始轴力(ms输个0就可以,个人以为是上部结构平均对桥墩引起的 轴力)中和轴角度:输入要计算M-曲线的方向,默认0度为Z方向。(90度为丫方 向)点数:输出曲线的点数(越多越精确)上述输入完成后点击添加会出现在左栏,勾选后点击计算选择截面,当结果栏显示 0后,点击输出选择截 面的详细结果,则自动生成doc文档。(此时Midas貌
23、似会自动关闭所有doc文档, 所以请注意保存)弯柜-曲率曲垛极限吐車评甘第件:结累P武面w帝糜二泣置:I 三|腳土40満嗓J钮"创二|ifltt不輛丽?五-中和桂帘戈:显示謹担闵5出 r用户钗艇 呷干丹想优僕舉)Kff皿】计程盘违 I牆除谨择删除H篦选擇的戯面 鸯出选SftifiO詳轴结杲Z1IDOCuRiatijE xlO 丨(1血)的E-)1/n的0)P,0000 JQ.OOCOPFpwi5i创 p4M,5i:冃i pmiecrm|d. aoiaoTrea91.bT50 阿LETS) a.ttfi6E3Si|n. 0&5SE35-I开裂0000 0.0000L 82215
24、2B1.BZ2J般限:p.Q239ei43.5钢筋混凝土抗震设计构件类型设计-RC设计-钢筋混凝土抗震设计构件类型钢筋碇抗震设计构件类型I选项*添加/替换删除构件类型桥洌r挤台r基础厂盖架广橡胶芟座r活动錐式支座 固定盆式支座 戸主拱祐墩咼度Hn40両双柱墩,耕架增 勰移P塑性锁区域''底部*顶、底部弯矩曲率曲集用尸定爻单元|373Bto4096by6输出广无C I C J IAJ单无列表单元列表-3TS6to4093by6 3TB5to4O9Tby6 3T88to4100by6 3TB7to4099by6 3T9Oto41O2by6 3T09to41Olby6 3792to4
25、104bye 3T91to41O3by6适用 关闭这一步也没有在工作中显示,且是以上一节内容为基础得到,由于我的工作集中于桥墩计算,故以桥墩验算为例。关键在于弯矩 -曲率曲线输入用户定义弯柜曲率曲线Cmvature1/mMomentA卜00&. B04ie-005143. $350. 00D2B41&4573.6260. 000534363L2B4. 040. 001056662265. 510 001651033490. &S0 CC2377484145. 560. 003236014482. TE0. 004226624704 710. 0D3S49324S64.
26、310. 0066041498$. 010. 007990%5Mi 40. 00950995142. g70. 0111603SI31 54方向:厂卩逊量同Phi-y :p.00562357Phi-u :IO.OZ33&15Curvature1/mtA006.60416-005143. 8350. 0002641&4573. G260. 0005943891284. 040. 00105G&622&5. SI0. 001&5I033490. &5Q. 0023T74®4145. 5&0. 003236014482. TS0. 0
27、04236524巾4. n0. 005349S24K4. 510. 00G&0414936 810. 007990%5031>l0. 00950995142. aVOk 011160Si 91. 54数量同方向:IPhi-y :0. 00562357FhE :0.0Z33&15!适用其中下面的phi为希腊第21个字母,即代表曲率,y应该代表Yield ,u代表Ultimate,即屈服曲率及极限曲率(个人认为,查了半天),而这在上一节得到的doc文档中Yield:4891.680.00562357Ultimate:5261.820.0233615得到,数量个人认为即为数据数
28、量。其余的都很好输入3.6 RC设计参数选择08抗震细则。在Midas2010中设计一一RC设计一一抗震设计,这个根据研 究需要现行运行分析,然后将 RC设计中各参数定义好再进行,然后在下拉菜单下查 看结果。R匚设计1PS匚设计一般设计雑数(钢构件设计富)卜钢筋混凝土构件设计垃)5R匚爼合构件设计迟)设计截面运行批量设计静力弾塑性(Pushorver)分折RC设计姜数/材斜RC设计截面配筋.匸设计计借匚RC设计表格J运行阮设计输出RC设计计算书Rt梁的设计结果RC柱的设计结果桥墩抗產验宜结果卜钢筋碇抗震设计构件类型RC粱的设计內力RG建的设计內力向面I查询'nimt盖粱抗穹隹度验算盖梁
29、抗剪强曉验算 基础强度验算金式固定支座水平承藍力验算3.7节点弹性支承在结构的边界及弹性地基梁的支承位置上通常利用弹性支撑单元建立结构计算 模型。在缺少自由度的单元(如桁架单元、平面应力单元和板单元)之间相互连接的 节点上,为防止出现奇异(singular Error)也可使用弹性支撑单元。SBx5301437.61kN/mSDy5301437.61kN/mSDeo-kFfmSRk厂kK*m/ radSRyo-kF+m/ radHf+m/trad类型 线性二ISDx、SDy、SDz分别为沿x、y、z方向的弹性支承刚度,SRx、Sry、SRz分别为绕整体坐标系x、y、z方向的转动弹性刚度。需要计
30、算桩(Pile)基础的轴向弹性支承刚度时,冈H度的大小可用EA只计算。其 H中E、A及H分别为桩(Pile)的弹性模量、有效截面面积及有效长度。在本模型中,E由D62规范第3.1.5条查得C30为3.00KN/, A为二 1.524为 10m。4反应谱法4.1 反应谱函数荷载 反应谱分析数据 反应谱函数添加示趟霜誌响至数曲线函数名称1-上导入文件设i十反应诣周期(3«)频谙数据1.00000.091120. 06000. 158030.10000.2025A0.12000.202550. 1800O.2O2S6. 24QQ0.202570. 25000.20258. 30000 16
31、8B90 36000.1406100.42000. 1205110. 46000. 105512.54000. 0936130. 60000.0344140.66000. 076T150.72000.0703仝4严cc产点卢i说明:血大量力加速度5那逵锁金放大索数:卩阳06 B/sec*2pe p lu一 X轴为对数刻度r撮大值:1°E0.05厂丫轴対对趣II度0.17340.17B7340.1597340.13S7340.11S7340.09873440.07873440.0585440.03»73440.018344OS1為彌无量纲加速度广加速度r速度r位移0.01 0
32、.511.011.51 2.01 2S1 3MJ1 3.51 4.01 4.51 5.01 5.51 6JD1周期(秒)JTG/T B02-01-2008: ; =0.05, TO. 25, Ci=0.5, Cs=O. CdO. 9, EPAO反应谱数据确认要输入的反应谱数据类型。+无量纲加速度:加速度反应谱除以重力加速度得到的频谱。放大放大系数:输入反应谱数据的调整系数。最大值:反应谱数据的最大值可根据用户在这里输入的值来调整。是反应谱函数 放大系数的另一种定义方法。如反应谱函数的最大加速度为0.045g,如果定义最大值为0.09g,那么相当于放大系数为0.09g/0.045g=2,且反应谱
33、数据中的所有数据都放大 2倍。重力加速度输入重力加速度。该数据将被用于将无量纲加速度和等效质量转换为荷载。阻尼比输入结构的阻尼比,也可以在设计反应谱中直接输入(有的设计反应谱中有阻尼 比输入选项)。根据公路桥梁抗震设计细则JTG/TB02-01 2008(以下简称08抗震细则)6.3.2条规定,混凝土结构的阻尼比可取为 0.05( 般钢结构取为0.02,钢 混叠合梁取为0.04)。反应谱分析时有三处可输入阻尼比:a设计反应谱中直接输入(例如建筑抗震设计反应谱);b在本对话框中输入;c在反应谱分析工况中输入。程序最终使用的阻尼比优先顺序为 c, b,a。4.1.1 E1水平设计加速反应谱Chin
34、a(JTG/T B02-01-2008)4.1.1.1输入数据桥梁类型参照08抗震细则3.1.2各桥梁抗震设防类别适用范围桥梁抗震设防类别适用范围A类单跨跨径超过150m的特大桥B类单跨跨径不超过150m的高速公路、一级公 路上的桥梁,单跨跨径不超过150m的二级 公路上的特大桥、大桥C类二级公路上的中桥、小巧,单跨跨径不超 过150m的二、四及公路上的特大桥、大桥D类|三、四级公路上的中桥、小桥分区特征周期、场地类型根据GB18306 2001.中国地震动参数区划图确定。设防烈度根据图纸所提供数据。抗震规范E1°(E1:工程场地重现期较短的地震作用,对应于第二级设防水准。E2:工程
35、场地重现期较长的地震作用,对应于第二级设防水准)4.1.1.2输出数据特征周期根据08抗震细则5.2.3条:特征周期按桥址位置在中国地震动反应谱特征周期 区划图上查取,根据场地类别,按下表取值。设计加速度反应谱特征周期调整表区划图上的特 征周期(S)场地类型划分IIIIIIIV0.350.250.350.150.650.400.300.400.550.750.450.350.450.650.90由于分区特征周期为0.35,场地类型为I类,故特征周期调整为0.25。重要性系数根据08抗震细则3.1.4-2选取。各类桥梁的抗震重要性系数桥梁分类E1地震作用E2地震作用A类1.01.7B类0.43(
36、 0.5)1.3 (1.7)C类0.341.0D类0.23注:高速公路和一级公路上的大桥、特大桥,其抗震重要性系数取B类括号内的值。场地系数根据08抗震细则522确定抗震设防烈度 场地类型型'、67890.05g0.1g0.15g0.2g0.3g0.4gI1.21.00.90.90.90.9IIr 1.0r 1.0r 1.01.01.01.0III1.11.31.21.21.01.0IV1.21.41.31.31.00.9阻尼调整系数按照08抗震细则5.2.4条确定。阻尼调整系数,除有专门规定外,结构的阻尼比应取值为0.05,此时阻尼调整系数为1.0。当结构的阻尼比按有关规定取之不等于
37、0.05是,阻尼调整系数应按下式取值。Cd = 1 +40.06+1.7-0.55此处取为0.05,故取为1.0。EPA根据08抗震细则3.2.2选取抗震设防烈度和水平向设计基本地震动加速度峰值A抗震设防烈度6789A0.05gr0.10( 0.15)g :0.20( 0.30)g0.40g4.1.2 E1竖向设计加速度反应谱T<0.1s0.1sT<0.3sT0.3s在此勾选,其余相同。据08抗震细则5.2.5,竖向设计加速度反应谱由水平向设计加速度反应谱成以下是给出的竖向冰平向谱比函数R基岩场地:R=0.651.0土层场地:1.0-2.5(T-0.1)式中:T结构自擴周期(s)。
38、4.1.3 E2水平设计加速度反应谱14.1.4 E2竖向设计加速度反应谱其余相同同上。4.2反应谱荷载工况输入反应谱分析时的荷载工况、反应谱函数和加载方向。根据08抗震细则第5.1.1条第3款规定,采用反应谱法或功率谱法同时考虑三个 正交方向(水平向X、丫和竖向Z)的地震作用时,可分别单独计算 X向地震作用产 生的最大效应、丫向地震作用产生的最大效应与 Z向地震作用产生的最大效应。总的设计最大地震作用E按下式求取:E= Ex +Ey +Ez地震作用角度当地震激发方向平行于X-Y平面,地震角度为与X轴的夹角(度),角度的正负号 以Z轴为基准,按右手法则确定。地震作用方向在整体坐标系的X轴上时角
39、度为0。系数地震作用方向上反应谱荷载数据的放大系数。该系数只放大选择的地震作用方向 上的地震作用,在反应谱函数中的放大系数将放大任意方向的地震作用。两个放大系 数将相乘。周期折减系数特征值分析求得的周期的折减系数。注:这个系数适用于反应谱分析中特征值分析求得的所有自振周期。如果分析时考虑非结构单元 的刚度贡献作用,希望折减计算周期,可使用该功能。特征值分析数据MIDAS做特征值分析的步骤如下:1在模型质量菜单中输入模型的质量数据,即建立模型的质量矩阵。2、在分析特征值分析控制中输入特征值数量和各种分析控制数据。3、运行分析 运行结构分析或点击图标菜单运行结构分析。4、结构分析结束之后,可以在结
40、果 振型形状或结果 分析结果表格 振型形状中 查看各振型形状和特征值(自振周期和自振频率)。频率数量的确定结果-分析结果表格-周期与振型在各方向上,振型参与质量之和不足 90%时,应该增加分析的振型数量;当无限 增加振型数量也无法使振型参与质量之和达到 90%时,应查看建立的模型是否正确, 或有一些不必要的附属构件。输入频率数量过多会导致未知错误!(例如输入1000会导致无法运行,原因不明)5 时程分析根据08抗震细则6.5.2条规定,时程分析的最终结果,当采用3组时程波计算时, 应取3组计算结果的最大值;当采用7组时程波计算时,可取7组计算结果的平均值。此处选用三组实际加速度记录分别为194
41、0年的El Centro波(适用于中软场地11-111 类场地)、1952 年 Taft Lin con School 波(中硬场地 II-III 类场地)、1971 年 SanFerna ndo波共三组地震波取最大值。经过调幅处理作为抗震分析的依据,并考虑入射 角度为0度和90度两种情况。对E1或E2地震水平,各分析3*2=6种工况,取共6 种工况的最大值作为地震动效应。5.1 E1时程分析5.1.1时程荷载工况添如/编辑时程荷载工况一般名称:l-EICeii-00说明:分析类型 雷錢性 r非线性分析时间:分折方法J振型遜加法 r直接积分法 r靜力法时程类型 悔麟慈 周期分析时间步长:输出时
42、间步长苗骤数):M载顺序 tr接续前次:广荷载工呪:|3金初始单元内力庶格)|厂累加位翳m度/加速度结果疔保持最终步骤荷载不变|阻尼阻尼计第方法:匮量和刚度3阻尼类型:當质凰因子*刚度因子r直播输入:停从複型阻尼中计算:|o. 4183T9013S3:0. 00530515406(因子计算振型1振型2怜频率Dixl:12r周期秒:阴尼比:0.050.05贞量和刚度因子显护阴尼比.时间积分裁数IT&wmark 方i去:Gamma: |Q 5Be5; p 25 _疔常加速度r燼性加速度r用尸輸入非线性分析揑制参数F迭代计算迭代控制|确认职消适用分析类型线性:进行线性时程动力分析。E1非线性:进行非线性时程动力分
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