迈达斯建模(贝雷梁、钢栈桥)

1、栈桥分析11、工程概况12、定义材料和截面3定义钢材的材料特性3定义截面43、建模6建立第一片贝雷片6建立其余的贝雷片9建立支撑架10建立分配梁134、添加边界16添加弹性连接16添加一般连接17释放梁端约束205、输入荷载21添加荷载工况216、输入移动荷载分析数据22定义横向联系梁组22定义移动荷载分析数据23输入车辆荷载24移动荷载分析控制267、运行结构分析278、查看结果27生成荷载组合27查看位移27查看轴力28利用结果表格查看应力29栈桥分析1、工程概况一座用贝雷片搭建的施工栈桥，跨径15m（5片贝雷片）,支承 条件为简支，桥面宽6米。设计荷我汽一20,验算荷载挂一50。贝雷 片

2、的横向布置为5X90cm,共6片上梁，在贝宙片丄梁上布置I20a 分配梁，位置作川于贝苗片上弦杆的每个节点处，间距约75cm0如 下图所示:6001 0贝雷片参数:材料16Mn；弦杆2110a槽钢(C 100x48x5.3/8.5,间 距 8cm), JfitT I8(h=80mm,b=50mm, tf=4.5mm ,tw=6.5mm)<> 贝笛片 的连接为销接。3000图表1贝雷片计算图示（单位：mm）支撑架参数:材料A3钢,截面L63X4。分配横梁参数:材料A3钢,截面I20a,长度6m。建模要点：贝宙片主梁用梁单元，销接禅放绕梁单元截血y-y轴的旋 转自由度；支撑架用桁架单元

3、；分配横梁川梁单元，与贝雷主梁的连 接采用节点弹性连接（仅连接平动白由度，旋转白由度不连接）；车 道布置一个车道，居屮布置。22、定义材料和截面 定义钢材的材料特性模型/材料和截面特性/材料/添加材料号1 数据库16Mn 材料号：2 数据库A3类型钢材；规范：JTJ(S)(适用)类型钢材；规范：JTJ(S)(确定)3定义截面模型/材料和截面特性/截面/添加数据库/用户截面号h名称：（弦杆）截面类型：（双角钢截面）选择用户定义，数据库名称（GB-YB）；截面名称：C 100x48x5.3/8.5 C： （80mm） 点击适用截面号2；注：MIDAS/CIVIL 的截面库中含有丰 富的型钢截面,同

4、 时还拥仃强人的截 面自定义功能。名称：（腹杆）截面类型：（工字形截面）选择用户定义H： （80mm） B1： （50mm） tw： （6.5mm） tf1： （4.5mm）点击适用截面号3；名称：（支撑架）截面类型：（角钢）数据库：（GB-YB）截面：（L63X4）点击适用截面号4；名称：（分配梁）截面类型：（工字形截面）数据库：（GB-YB）截面：（1200x100x7/11.4）偏心：（中上部）R4数冤库/用户:教值姐合面| SJ蹄合|设计負而 ' 芟住面联合戲矗|/用尸孜值 辺合而I型钥粗合|设计黴面I交黴面|联合黴面5#箴面号名除.Sff氏用户 r Rfftt 名称收轩a用户

5、r BJKA：fBlT黴面ZJirHE：Vte=a f=S0F嚟癡P考便阴毋形rl#«6中心修&僞心»«*/月户|第合面更倔合:设itftfil SKS |験合猷面|尉篦犀/用户| ns| fitmai设计徽as i ««®；联台義面«JK厂rffl二钛眄h工iT»a®r 用P <s FIS GLTB2d用户 a KS* |CB-ntt£63x4rBlf丄“*«4R£(X 200x100x7/11 4 V«!>：中心»eswo性值#僞心

6、：«P0 修改恥wo 中上arI SaiST6#U ;|显示裁面特性i#3、建模建立第一片贝雷片生成上下弦杆模型节点建立节点坐标(0, 0, 0)模型单元扩展单元全选©扩展类型节点线单元单元类型梁单元；材料l：16Mn；截面1：弦杆生成形式复制和移动复制和移动意间距：方向(x)间距(90, 4705, 9() nun注：对于玄线单元, 使用 MIDAS/CIVIL 特有的扩展功能可 以快速地建立模 型。另，对于钢结 构，要善于使用扩 展、移动和复制、 旋转鸽功能快速建 模。模型单元复制和移动全选形式复制等间距 dx,dy,dz (0, 0, 1400) mm复制次数(1)门

7、生成竖杆模型单元扩展单元选择节点2扩展类型节点线单元单元类型梁单元；材料l：16Mn；截面2,腹杆复制和移动等间距 dx,dy,dz (0, 0, 700) nun复制次数(2) Q模型单元复制和移动选择最新建立的个体少形式复制等间距 dx.dy,dz (1410, 0, 0) mm复制次数(2)生成斜杠模型单元建立材料l:16Mn；截面2：腹杆节点连接：依次连接节点(15, 10), (10, 16), (16, 3), (3, 15)(16, 12), (12, 17), (17, 5), (5, 16) 生成斜杆(如图所示)78* 亠<- “八皿办3 G>#555:<f

8、7、:u二.dwM -<5nh-n建立其余的贝雷片模型单元复制和移动全选©形式复制等间距> dx,dy,dz> （3000, 0, 0） mm 复制次数（4 d （生成1根贝雷片主梁）模型单元复制和移动全选形式复制等间距>dx,d、;dz> （0> 900, 0） mm复制次数（5） d （生成另外5根贝雷片主梁）99"» 0* TX* SiJMC v«c» ta*««my ia . pro-fr-3ITI r”丨 MG9注：对于钢结构模 型，由于单元较多， 容易生成重复单 元。因此，建完

9、模 型后,建议使用检 杏功能，删除東喬 的单元，以确保分 析的正确性。（英他 结构的分析也建议 在分析前执行检會 的操作）建立支撑架建立一联支撑架模型单元建立单元类型桁架单元；材料2:A3；截面3：支撑架 如下图所示，依次连接节点，生成两片主梁间的支撑架 模型单元复制和移动选择刚才生成的支撑架单元。（切换到正面视图，窗口选择的构 件，然后激活产，再窗口选择即可） 形式复制等间距dx»dy,dz （0, 900, 0） mm复制次数（4） d模型检査结构数据检査并删除复复输入的单元（删除刚才支撑架 复制重叠的单元）建立其余的支撑架模型单元复制和移动全选遍形式复制等间距dx,dy,dz

10、（3000, 0 0） mm复制次数（5） d1()1()口1()二一.一 -Awz*-5*gCQ8 flK:2!8iir<ttlr >(!ITllllnss J#1 s si |F"3 Jr J3*« n ns :T Bls an Rsa Halt.112EiST"3tc«!* r T4 « I r A-i"Kr ar«*« 厂刁 r iff”k 63 r ax#«a«nT 5e<»-上空二1匕*八丁1-17A建立分配梁切换到正面视图，窗口选择的构件，然后激活模型节

11、点复制和移动选择节点X形式复制等间距dx»dy,dz (0, -750, 200) mm复制次数(1)亠模型单元扩展单元选择最新建立的个体乡(快速选中刚才生成的节点扩展类型节点线单元单元类型梁单元；材料2:A3；截面4：分配梁复制和移动任意间距：方向(y)间距(750, 5900, 750) mm Q (生成第一 根分配梁)模型单元复制和移动(使用复制功能建立余下的分配梁)窗口选择刚才生成的分配梁形式复制任意间距：方向(x)间距(795, 3705, 885, 3705, 885, 3705,885, 3705, 885, 3705) mmd "Utra »WTA

12、»I r g人号”£13序论心' I I“' "7K4CL UOL liaaixrtpx«cTFFK«Ssfaa Htf£lF31MT3 丙> O. m. 1«3Dmgl«cc> 0. 0 1«®15匕E gI !/#注:勾选复制弹性 连接的选项，可以 快速父制相同轴线 上的连按，加快建 模效率。（特别是长 度较长的结构）4、添加边界 添加弹性连接切换到左面视图模型边界条件弹性连接连接类型只受压：SDx （100kN/mm）复制弹性连接：（开）距离方向（X）间距:（7

13、95, 3705, 885, 3705, 885, 3705,885, 3705, 885, 3705） mm点击在两点选择栏：如图，依次连接分配梁和主梁对应的节点。生 成全桥的弹性连接16#添加一般连接添加上梁的边界模型边界条件一般支撑切换到正面视图，窗口选择左下角节点 D-all （开），Rz （开），适用。窗口选择右下角节点Dz （开），Rz （开），适用。添加分配梁的边界切换到左面视图，窗口选择分配梁右边节点Dx （开），Dy （开），Ry （开），Rz （开），适用。17<7W叫叫1 51rI 【,«十TS30 0 Ml"A “ > 二 牡 4*2MD

14、IMS注：贝雷梁的连接 为销接，因此要祥 放梁端约束。在 MIDAS里可以通过 肆放梁端约束功 能，快捷地完成这 部分操作。（关于单 元自由度的释放说 明，诃参阅帮助文 件以及用户手册。帝 0W, «> «m>ML) w m>mq> ximj aom) f尺»<'3>ir *' *-<- r - a t 1* v释放梁端约束切换到正面视图模型边界条件释放梁端部约束类型相对值My （卜节点）：（开）选择两片贝雷片连接的左边单元，点击适用。（这里使用交叉线选择魁可以方便的选中所需单元）2()2()2()5、输入

15、荷载 添加荷载工况荷载静力荷载工况，添加自重力 ffttX 况X名称: mu n«怛盍乐加陋葡我®)zJ«««)»n»a)号名称 I芙3!|说明1自重恒衙戟(D)辛荷载自重荷载工况名称：(自重) 自重系数：z(-l)点击添加21#y怖0心彳七点电#<Bva：机|耐| f 一丿、)|y：二；wi* M 三先邑三-U*»> (««22注：木例题作了简 化，没有建立桥面 板单元。为了符合 实际的传力情况， 这世车道荷载通过 定义横向联系梁细 使车道荷我通过分 配梁分配给上梁。如果分配梁上建

16、立 板单兀，车道应 该采用车道面来定 义。玉忑勺$ t V人wTH ' 二u.* f/ 5> »r i“：*鬲沁.12G5 皿：g： 5 |阪知 "M -总d* !'” - ? i -'>O 吕i 斥 X*%.49I订./ -«»/詁些卜勺 JxJx|S=3JO/fTlPA-ael D> a6、输入移动荷载分析数据 定义横向联系梁组树形菜单中，切换到组。结构组，右键新建（第二项新建）名称：（横向联系梁组）添加, 关闭切换到左面视图，窗口选择分配梁使用拖放功能，定义分配梁为横向联系梁组V 硼03h*i t UJ-

17、w* Pl X "、X 4 C X-t- 7« nA . «* a . «u:i 隹 u : z：iyHa亠MUO04：寶X X& I W：TO W.l< I. H-WC»Wn I* 3v f si-M 1r» aia24定义移动荷载分析数据荷载/移动荷载分析数据/移动荷载规范/china 荷载/移动荷载分析数据/车道添加：车道名称（车道）车道荷载的分布横向联系梁横向联系梁组横向联系梁组车辆移动方向往返（开）偏心距离（-0.45m ）车轮间距（1.8m）桥梁跨度（15m ）选择两点（162, 228 ） y方向第三根贝雷

18、梁顶部±«« t *«* I n( «|«> I ±«a ( » i <T4» OBI *16QQ Mtf 1tK»5HwEZ输入车辆荷载输入数据库中的标准车辆荷载CH-CDo荷载/移动荷载分析数据/车辆车辆 > 添加标准车辆标准车辆荷载 > 规范名称 >公路工程技术标准(JTG B01-2003) 车辆荷载名称>CH-CD龟<IK<« «:；X rn«Mnr* «.x 俎 i ： f «

19、a»M w:mms豪、m JE 801>U*T as -a仕03»'»i : ur CD：川 XA er* »I * iik.i : ± Yl. we*. 仝 a ； inn *p. WJ .A »Ey、-<zp iX< m ri. K_i CX »- 丹1乙！心hfthSdS" t. A<i.iWgM* 沁*八：r"两“ 2 川"， ECu«utSM K：."他呃凹iX i *；*«K-I"八：三A荷载/移动荷载数据分析/

20、移动荷载工况荷载工况（移动工况）子荷载工况添加车辆组：>VL: CH-CD可以加载的最少车道数（1 ）可以加载的最大车道数（1）车道列表车道二J选择的车道列表车道28#曰z T3 y fll>、匕 2 ；AHQIX 丁"二&* T9 »!AM： ： t !»!-<)A xit: i«r-ow J 上他(«：)/»-H i.r»<e? «fk d i <« «:*< i KFT0I eVum nxo l m /5U±*<«K*&

21、#171;D. UM «八、皿、 E “ V A® ，ui 、 K * »" “.:- “< Pl«*匸“ n , 二7*£啊:丄 GQ 工，f. r"S J3'： OW二 <.» . MiJ.1 ril(O“ t k -r t < - 打人，乙WLB" 口2-a gBj »PI * 0-、 E Aa*. Ac. *arJ；亠_?«J02 1鼻和丫S妙力B«*i；訐匚乜“#移动荷载分析控制分析/移动荷载分析控制加载位置影响线加载。每个线单元上影响线点

22、数量（3）计算位置杆系单元：内力（最大值+当前其他内力）（开），应力（开）计算选项反力，位移，内力（全部）（开）汽车荷载等级公路1级冲击系数规范类型（JTG D60-2004）,结构基频方法（用户输入），fHz（1.3）29AS伙-3J“J."八L'r *r >tr1 尸.叩«.FH| fA-LLJ-十A d、壬 IJM7、运行结构分析分析/ =运行分析8、査看结果 生成荷载组合结果荷载组合一般自动生成选择荷载组合选择规范钢结构设计规范：（JTJ021.89）丿査看位移结果血移血移等值线荷载工况礴载组合MVall；移动位移Dz显示类型等值线（开）：变形（开）；

23、图例（开）；变形前（开） 适用d和，E ；* :如： IX."列工“* * T»* - -r -Il nc £. » - P : » fWJT ;二 :-出二二二二"b EA 3G 2 ；二99厂仿a , J o nr 厂J v Et广"J刃航 j304二帆“工_ 快查看轴力结果内力梁单元内力图荷载工况備载组合：（CBall： gLCB2）内力：Fx （开）等值线（开九图例（开）适用Q切换视角到左面，窗口选择田中低的贝雷梁，激活产，即可显示单根贝雷梁的轴力。要査看其他构件的时候均可使用此方法。：*0<3UiTI 2&q

24、uot; Z> E4M w wm BDK») Krx, iJUfl WGW fxv y" »" mg少拿 , t ； " - .丄y o山戎wcj taw_x I Siwron二刁j «ux丿v£/fi4BMB="RV 丫皿Jr fct| r*iu r«rtJryw«w r .uJwfi31#i i r. *>!? #-x t-.U A*> J7 匕-i * iuW»uP «Pr、“皿«C A «. D4f. 1 I I牡 a>X

25、MR±1/：:女 7Bvni鼻 tuiLAw yi>zfcMs>rS”IlPcuu N：个LJ®* bazlX孑3'.沁竝知.*.««i0v y jj厂K Ja<r» mr .i wa .r吋g ” Mjr -%i r m，; SC込*34K：U*：»r#*0孔 «5初S32利用结果表格查看应力结果分析结果表格 梁单元应力节点或单元全部（Ito780 941tol087）荷载工况/荷载组合gLCBl （CB：全部）（开） 位置号i （开）：j （开）；确定节点或单元i无11 1前次1|lto780

26、941tol087:大)(LCB1 (CB <1£B2(CB <LCB2(CB d£B2(CB gLCB3(CB <LCB3(CB l£R3(CBSTL EMV STR(CB STL EMV STR(CB STL EMV_STR(CB Znn部大小U确定|取消z.软）端7（皿讥）2)CUlldKi!4. 5：<-0Mf 3lr)l6处丽s曲川of «<*m6 MH?-» «4*W6、J 3血（幺；U14.5：rWt SMSI-4佗皿6 4V©J6 4h«3HS "EM4 4W

27、；H4” n<«w4y.；2曲】（殳S. »<*»：F 423)14V»?6 <；«)!2 W2 Vf：MHie>MtndC«M-1t ivmi je MeOKf 4：r)>t4.3 Mr(W-a 5<«nnT 6U*W! Gr«；t UK-1 I3i*w!S »*»!H8)I H««)nr如W12 I5<*«4f>clCU(f曲z w奸f ml.srtwi.tk-ewi ih«)nF壮fWi hpwj5 t

28、veiH1 5h#W4 cEWl 幺iW2第®*卡mim-1叶川Y HZ3 WtHW2 C52S4z；4 ClCM：iJt 3*«*OM弋 H«>l叫»2 2,创1 2I«MNW:6” 冷ll:w4 6W0M弋 4?r»tJ 5$*HW-t.isrm2 !)»8 SJ*WI 5h»H34 «<IM£ diVW44$ dc«(i；：6】4 6： .4怙F吧小J乐惱s iwtw$ IW川:畑M1 K«:Mfc 4：elM5 mW46&昨（金:4. &!*<»sS3. ：«*i Hf ：M ?h«CO4Mscunii刚4 >ICW-1 <UM<4-5S 4：0)H0<4 Urlt4< 82伽4 Jt:w5 tirMI2 9IMI2.2MW4i c