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文档简介

midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中的应用(以Civil_V20xx为例)midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中的应用(以Civil_V20xx为例)//midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中的应用(以Civil_V20xx为例)midasCivil技术资料检测专题应用目录1桥梁承载能力检算评定21.1检算总述21.2作用及抗力效应计算22桥梁荷载试验72.1静载试验7确定试验荷载7试验荷载理论计算10试验及数据解析12试验结果评定152.2动载试验16自振特色试验16行车动力响应试验18搬动荷载时程解析18动力荷载效率29试验数据解析及结构动力性能议论29参照文件30北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)1midasCivil技术资料检测专题应用结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果可否满足要求。别的若是作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需依照规范规定进行荷载试验评定承载能力。下面将对midasCivil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细表达。桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评准时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。经过(1)、(2)及实质运营荷载状况检查,确定分项检算系数,依照获得的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的赞同值进行修正,尔后将计算作用效应值与修正抗力或赞同值作比较,判断检算结果可否满足要求。一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、牢固性验算等。1.2作用及抗力效应计算为获得检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,能够经过midasCivil进行计算分析获得。关于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为获得结构抗力效应值,能够结合PSC设计、RC设计验算获得相应抗力值。前办应中间需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体起落温+梯度起落温)、搬动荷载、支座沉降(依如实测获得的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段解析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的缩短徐变两个阶段。计算解析达成后,先进行荷载组合:结果>荷载组合,选择“混凝土设计”表单,可以结合通用设计规范D60-04自动生成功能生成荷载组合,组合种类依照检测评定规程选择承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计,分别进行结构抗弯、剪、扭验算及抗裂验算。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)2midasCivil技术资料检测专题应用进行PSC设计验算时,输出参数中能够只选择抗弯、剪、扭验算及抗裂验算内容;若是不考虑扭矩验算,相应选项可不勾选。进行RC设计时,选择承载能力极限状态验算,进行抗弯、剪、扭验算及裂缝宽度验算。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)3midasCivil技术资料检测专题应用关于混凝土桥梁,能够结合规范检测评定规程(JTG/TJ21-2011)6.4节的规定确定检测地址及内容:跨中正弯矩、支点周边剪力、1/4截面周边弯剪组合连续梁墩顶负弯矩等,选中这些地址处的单元,作为设计地址。自然也能够将全桥主梁单元均作为设计地址。设计验算达成后,能够在结果中间表格里面经过表格查找到桥梁作用效应值及抗力值。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)4midasCivil技术资料检测专题应用(1)关于抗弯、抗剪、抗扭验算,以承载能力极限状态抗弯设计验算为例,γMu即为考虑结构重要性系数的作用效应值,Mn为桥梁抗弯承载能力。关于正常使用极限状态抗裂验算,以正常使用极限状态正截面抗剪验算为例,程序分别输出截面顶板、底板及四个角点地址处的正应力结果,尔后取其最大值获得Sig_MAX,即可作为作用效应值,Sig_ALW为赞同应力值,即正截面抗裂抗力值。关于裂缝宽度验算,能够在RC设计验算中输出,也能够在PSC设计验算中对B类部分预应力桥梁输出。以B类部分预应力桥梁裂缝宽度验算为例,Sig_SS表示受拉钢筋应力,W_tk是计算裂缝宽度,W_AC为赞同裂缝宽度。在检测评定规范中裂缝宽度限值表也给出了各样型桥梁赞同最大裂缝宽度。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)5midasCivil技术资料检测专题应用关于挠度检算,在civil中不需要进行设计,能够直接在结果>变形中间查找到相应荷载组合或工况下的位移,以以下图中承载能力极限状态组合1下的位移,提取相应检算地址处的变形,将其与赞同变形比较进行检算。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)6midasCivil技术资料检测专题应用5)关于牢固性验算,能够经过civil进行屈曲解析,得出桥梁结构在自重等静力荷载作用下的特色值,即安全系数,安全系数越大,结构越牢固。经过计算解析获得作用效应值及抗力值后,尚需依照桥梁缺损状况检查评定和桥梁材质与状态参数检测评定确定承载能力检算系数Z1,关于钢筋混凝土桥梁尚需确定承载能力恶化系数、截面折减系数、钢筋截面折减系数等,经过规范公式、、、分别进行强度、应力、变形、裂缝宽度验算。关于圬工结构桥梁能够经过civil计算解析获得荷载作用效应值,尔后将其与引入承载能力检算系数Z1修正的抗力值作比较,进行检算。关于钢桥,能够经过civil计算解析获得荷载作用下的应力及变形,尔后将引入承载能力检算系数Z1修正的应力变形赞同值比较检算。关于拉吊索承载能力检算,主若是将计算拉索应力与考虑检算系数的赞同应力限值做比较。详细内容可参照《公路桥梁承载能力检测评定规程》第7章内容,确定检算公式及检算系数等。桥梁荷载试验依照公路桥梁承载能力检测评定规程规定,若是荷载作用效应与结构抗力效应的比值在1.0—1.2之间时,尚需依照规范规定进行荷载试验评定承载能力。故本节主要讲解如何结合midascivil及FEA进行荷载试验解析。2.1静载试验确定试验荷载第一是确定静力试验荷载,依照控制内力、应力或变位等效原则,选择满足静力荷载试验效率??的试验荷载及加载方案。??????=

?????(1+??)Ss静力试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载控制截面内力/变形的最大计算效应值;北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)7midasCivil技术资料检测专题应用??检算(控制)荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不利效应计算值;??按规范取用的冲击系数值;查收性荷载试验??:0.85~1.05;??判断性荷载试验??:0.95~1.05。??关于加载控制截面,能够参照《公路桥梁承载能力检测评定规程》中表8-1-3“不相同种类桥梁主要加载测试项目”及《公路桥梁荷载试验规程》中“各桥型试验荷载工况及控制截面”进行选择确定。S表示检算荷载或控制荷载作用下的计算效应值,此荷载一般取搬动设计荷载,如车道荷载也许是其他设计荷载。关于冲击系数,若是在civil中定义了搬动荷载解析控制中冲击系数,那么计算结果中即包括了冲击效应,能够直接用ηq=Ss计算静载试验效率。S以一连续梁桥为例,跨径部署为25+35+25,依照上述规范条则选择试验工况及控制截面以下:(1)主跨支点地址最大负弯矩工况,主跨支点截面,图示B截面(2)主跨跨中截面最大正弯矩工况,主跨最大弯矩截面,图示C截面(3)边跨主梁最大正弯矩工况,边跨最大弯矩截面,图示A截面依照《公路桥梁荷载试验规程》说明,静载试验工况应包括中载工况和偏载工况,故设置两个搬动荷载工况:偏载和中载。偏载车道部署依照通用设计规范中最不利的部署形式设置。计算解析后分别查察两个工况A、B、C三个控制截面的计算效应值,此时如前办理中在搬动荷载解析控拟定义了冲击系数,则计算效应值已经包括冲击效应。以A截面为例,模型中为12号单元中点地址,查察其在偏载搬动工况作用下的最大正弯矩为5411.1kN*m,此值即为公式中的分母值,以以下图。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)8midasCivil技术资料检测专题应用获得检算控制荷载计算效应值后,能够经过搬动荷载结果>影响线>梁单元内力,输出12号单元中点在偏载三个车道下的弯矩影响线,以以下图偏载1车道下弯矩影响线,同时可将影响线数据经过“生成文件”导出为mct文件。经过搬动荷载结果>搬动荷载追踪器>梁单元内力,输出12号单元中点产生最大正弯矩时的搬动荷载部署状况,以以下图,并可经过“输出最大/最小荷载文件”将搬动荷载部署状况输出为mct格式文件,导入civil后作为静力荷载计算解析。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)9midasCivil技术资料检测专题应用依照上述导出的弯矩影响线数据、最不利搬动荷载部署状况,结合其他辅助工具(检测行业自编小工具),确定试验车辆荷载部署在哪些地址时能够使公式中Ss项满足静载试验效率的要求。试验荷载理论计算确定试验荷载加载地址后,即可采用试验车辆或重物加载试验,关于如何在civil中模拟试验荷载加载,以下述例子进行说明。第一是关于单梁模型,试验车辆荷载能够采用荷载>梁荷载>线>集中荷载进行施加模拟,假设试验车辆荷载为3轴重车,轴重与轴距统计以下表所示:前轴后轴1后轴2前后轴间距后轴间距80kN130kN130kN3.5m1.3m如将该试验车辆加载在最外侧车道上,以以下图,选择集中荷载后,因试验车辆荷载加载在最外侧车道上,因此需要勾选“独爱”,下面选择“中心”表示以截面质心地址处作为参照地址,“独爱”表示以设置截面独爱后的地址作为参照地址;方向选择局部坐标系y设置横向独爱,经过距离参照地址(加载区间确定的直线)I-端、J-端的独爱距离,确定加载地址,由于最外侧车道中心线距离车道单元-4.35m,故此处距离输入4.35;尔后输入依照轴距分配数值,后轴2放在10号节点,后轴1则相对地址为1.3/5.094,前轴相对地址为4.8/5.094,输入对应轴重,选择加载区间两点即可达成试验车辆荷载的输入。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)10midasCivil技术资料检测专题应用关于梁格模型,能够参照单梁模型对纵梁单元施加梁荷载模拟试验车辆,也能够在梁格模型上增加一个虚假板也许桥面板单元,若是是增加虚假板,将其容重设为0,厚度设置较小,此时主若是方便在梁格模型任意地址处参加平面荷载,若是建立桥面板单元,依照桥面板实质厚度建立相应板单元。在板单元上施加试验荷载,第一经过荷载>压力荷载>分配平面荷载>定义平面荷载种类,假设在此板单元上施加两辆车组成的试验车辆荷载(假设从左侧开上桥梁),车辆轴重、轴距、车距统计以下表:前轴后轴1后轴2前后轴间距后轴间距车距3m定义车辆荷载名称,选择荷载种类为集中荷载,定义试验车辆的荷载的局部坐标,假设第一辆车的后轴2位于0点,依照轴距及车距,依次定义其他轴重位置,达成试验车辆荷载的定义。达成平面荷载定义后,选择分配平面荷载,主要是把从前定义的车辆平面荷载放在加载地址上,加载地址经过三点确定:原点、x轴上任意点、x-y平面上任意点。一般能够将平面荷载中第一个集中荷载放在加载平面原点地址处,方面平面荷载的定义和分配。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)11midasCivil技术资料检测专题应用若是静载试验荷载需要进行逐级加载,关于理论计算,能够经过定义施工阶段,将不相同阶段分级荷载定义为不相同的荷载组,尔后在不相同施工阶段激活模拟。试验过程中要以理论计算结果作为参照,解析控制各分级加载过程。试验及数据解析依照公路桥梁荷载试验规程(征采建议稿)中5.3节测试内容中说明,静载试验主要关注控制截面的应力(应变)察看、挠度变形测试、构件表面开裂状况、环境温度等,并给出不相同桥型的试验测试内容表格。别的5.5节给出了详细的应北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)12midasCivil技术资料检测专题应用变测点、变形测点的部署表示图,可依照此规定选择相应的控制截面应变、变形测点部署,并在试验过程中作为记录和监测。试验达成后,需要结合公路桥梁荷载试验规程(征采建议稿)进行试验数据解析,主要包括关于试验资料进行测值、温度影响修正和支座沉降影响的修正;各测点变形与应变计算;主要测点的相对节余变形;静载加载试验主要测点的校验系数;详见公路桥梁荷载试验规程(征采建议稿)5.7节。在此主要列出静载加载试验主要测点的校验系数计算:η=????????式中??表示试验荷载作用下量测的弹性变形(或应变)值;????表示试验荷载作用下的理论计算变形(或应变)值。????与??的比较,可用实测的横截面平均值与设计值比较,也可考虑荷载横向????不平均分布而采用实测最大值与考虑横向增大系数的计算值进行比较。横向增大系数最好采用实测值,如无实测值也可采用理论计算值,实测横向不平均增大系??数ξ=emax,??为实测变形(或应变)的最大值,??为横向各测点实测变形?????????????????(或应变)平均值。关于??理论计算值,civil计算能够输出变形和应力值,其??中经过结果>变形中查察相应控制截面地址处的变形值(不能够输出各个测点的变形);经过结果>应力>梁单元应力查察相应控制截面的最大组合应力,若是要结合测点部署输出相应地址的应力状况,能够经过结果>详细>梁单元细部解析输出截面上任意点的应力状况,默认输出的是1-10个应力点,能够结合规范测点规定在前办理截面管理器>应力点中增加其他应力测点为附加应力点,尔后提取结果。关于简单结构的计算应力,能够经过胡克定律计算获得相应测点的应变,然后与实测应变值进行比较校验。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)13midasCivil技术资料检测专题应用关于复杂也许重要的桥梁,若是想要在各测点地址处直接进行变形和应变比较校验,能够经过midasFEA进行三维实体计算解析,能够计算获得各测点地址处的变形和应变值,并分别计算每个测点的校验系数。截面测点部署图注:(1)“■”表示应变测点,“▲”表示挠度测点,FEA各测点挠度变形计算结果,能够经过盘问结果并进行标记,以以下图示。偏载工况边跨最大正弯矩(A截面)横断面理论挠度图FEA各测点应变计算结果,能够经过盘问结果并进行标记,以以下图示。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)14midasCivil技术资料检测专题应用偏载工况边跨最大正弯矩(A截面)横断面理论应变图计算完校验系数后,依照试验规程规定,需要保证η满足必然的要求β<????≤??????式中α、β值可参照表所列值。当??∕??<β,表示结构弹性工作效率??偏低,需要重新检查结构的尺寸、资料性能、静力计算图式、试验荷载效率、荷载称量和量测仪器的正常工作等,消除原因后再试验一次,以保证试验结果的可靠性。别的关于量测的节余变形值(S)与量测的总变形(S)的比值也要满足一????定的要求,否则需要重复试验。除上述试验数据办理外,尚需进行试验曲线绘制,包括主要测点地址实测变形(或应变)与相应的理论计算值关系曲线,各加载工况下主要控制点的变形(或应变)与荷载的关系曲线,各加载工况下控制截面应变(或挠度)分布图、沿纵桥向挠度分布图、截面应变沿高度分布图等,经过上述曲线对试验截面进行议论,找出异常点、判断结构可否处于弹性状态、判断应变分布可否吻合平截面假设等。别的要进行受力裂缝的描述,关于试验加载前后的裂缝状况进行描述,关注各加载阶段的裂缝长度和宽度的发展。试验结果评定(1)结构工作状况评定北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)15midasCivil技术资料检测专题应用校验系数—应力(应变)校验系数及变形校验系数,应该不大于1,且其值越小结构的安全储备越大,并应满足表格相应桥梁种类要求。实测值与理论值的关系曲线—测点实测变形(或应变)与其理论值成线性关系,则说明结构处于优异的线弹性工作状况。截面应变分布状况—实测的结构或构件主要控制截面应变沿高度分布图应吻合平截面假设。节余变形(应变)—主要控制测点的相对节余变形(或应变)越小,说明结构越凑近弹性工作状况,当大于20%时,表面桥梁承载能力不满足要求。(2)裂缝及其扩展状况评定试验荷载作用下新桥裂缝扩展宽度不应高出《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的赞同值,而且卸载后其扩展宽度应闭合到设计规范赞同值的1/3。试验前后在用桥梁裂缝宽度不高出表格规定的各桥型赞同值。2.2动载试验桥梁动载试验包括结构自振特色试验、行车动力响应试验及振动法测试索力试验;测试参数主要包括自振频率、振型、阻尼比、冲击系数和索力。自振特色试验自振特色理论计算能够经过midasCivil及midasFEA进行特色值解析获得,主要要将自重转变成质量,定义特色值解析控制,即可计算获得振型、周期、频率、振型参加向量等。在civil中将自重转变成质量,经过结构种类中将自重转变成质量,若是要将其他恒载转变成质量参加特色值解析计算,能够经过荷载>结构荷载/质量>荷载转变成质量实现;特色值解析控制主要定义特色值解析的方法,一般能够选择特色值向量中子空间迭代或Lanczos任一均可。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)16midasCivil技术资料检测专题应用FEA中特色值解析,在解析控制中定义结构质量,增加更正解析工况时指定解析种类为特色值解析,尔后在右侧解析控制中选择任一计算方法及计算振型数量,特色值计算解析结果以以下图示。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)17midasCivil技术资料检测专题应用行车动力响应试验行车动力响应试验测试内容主要包括动挠度、动应变、振动加速度或速度、冲击系数等,测试截面及测点部署可参照【公路桥梁荷载试验规程设置,保证能满足结构性能议论及数据统计办理的要求。关于无阻挡行车试验,可采用midascivil及FEA进行理论解析计算,经过时程解析中的动力节点荷载模拟行车效应,详细过程以下所示。搬动荷载时程解析时程解析(timehistoryanalysis)是经过动力方程式对受动力荷载作用的的结构进行求解的过程,即依照结构自己的特色和所受的荷载来解析其在任意时辰结构的反应,如位移、内力等。关于桥梁结构的搬动荷载进行时程解析,其详细步骤以下。建立结构模型输入质量数据输入特色值解析数据进行特色值解析解析特色值解析结果输入时程解析数据进行时程解析查察时程解析结果北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)18midasCivil技术资料检测专题应用(1)建立结构模型例题如图1所示,为一30m跨的单跨桥梁,所施加的车辆荷载可将其理想化为如图2所示的三角形荷载。模型的尺寸和荷载等数据以下:0.4mVtP=1kN,V=80km/hr1mZ60@0.5m=30mX截面图1.例题模型采用梁单元建模解析,C30混凝土,弹性模量:E=3.0303x104MPa,截面惯性矩3333333cm4,截面如上图示。由于车辆荷载作用在节点时是个刹时作用后随即消失的一种冲击荷载,因此在这里将其近似地模拟为最大值为1kN的三角形荷载,其中时间t1和t2间的时间差由车辆的速度和所建模型的节点间距来决定。Force1kNt1t2Time(sec)图2.将车辆荷载近似模拟为三角形荷载设车速为80km/hr,因此t1=单元长度/车速=0.5m/(80km/hr)=0.0225sect2=t1x2=0.045sec。(2)输入质量数据振型叠加法是依照特色值解析的结果来进行的,因此需要输入特色值解析所需的质量数据,将自重经过结构种类>将自重转变成质量转变成质量数据,对此模型进行特色值解析时只考虑竖直方向,因此选择“变换到Z”,其他参数如图示。若是考虑二期恒载的质量,可使用“模型>将荷载变换成质量”的功能将荷载变换成节点质量。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)19midasCivil技术资料检测专题应用图3.结构种类对话框(3)输入特色值解析数据在主菜单项选择择解析>特色值解析控制,按图4所示输入相应数据。解析类型选择特色值向量中的子空间迭代或Lanczos均可。在特色值解析控制对话框中输入振型数量,增加频率数量能够提高结果的精确性,但所需的解析时间会很长,而且高阶模态对结构的动力反应的影响不是很大,因此我们对这个模型考虑到第个模态,此后查察其振型质量参加系数,查察采用振型数量可否足够。图4.特色值解析控制对话框(4)进行特色值解析时程解析中所输入的解析时间步长对解析结果影响很大,一般将解析时间步长设为最高阶振型周期的1/10比较合适。因此,尽管时程解析与特色值解析可以同时进行,但为了查察最高阶振型的周期和振型参加系数,这里先进行特色值解析。(5)查察特色值解析结果北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)20midasCivil技术资料检测专题应用依照特色值解析结果,模态8的自振周期为0.009714秒,查察自振周期和振型参加质量到模态8为止的振型参加质量的合计为96.42%,因此我们能够判断关于竖直方向的反应,所参加的质量已经足够能够获得结构动力反应的主要特征了。故可近似地将解析时间步长设为(t)=0.001秒≈T/10=0.00097。图6.自振周期和振型参加质量(6)输入时程解析数据第一在荷载>时程解析数据>时程荷载函数中定义动力荷载;尔后在时程荷载工况中输入解析时间总长、解析时间步长、阻尼比等数据;最后在节点动力荷载中考虑车速来输入所定义的时程荷载函数和时程荷载工况到达相应节点的时间(arrivaltime)。定义时程荷载函数:荷载>时程解析数据>时程荷载函数,点击增加时程函数,考虑模型中节点的间距和车速来输入1kN大小的车辆荷载。若想定义成实质车辆荷载的大小,在定义节点动力荷载时,调整其中的系数即可。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)21midasCivil技术资料检测专题应用图8.增加时程函数对话框定义时程荷载工况:荷载>时程荷载数据>时程荷载工况解析时间总长:输入总的解析时间。例题中车辆以80km/hr的时速经过30m跨径的桥梁需要1.35秒,但为了认识车辆通过后结构的动力效应,在解析时间总长栏中如图9所示输入‘8’秒。解析时间步长:时程解析的解析时间步长对结果的精确度影响很大。解析时间步长的大小与结构的高阶模态的周期和荷载的周期有亲近的关系。车辆荷载作北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)22midasCivil技术资料检测专题应用为一种冲击荷载,它的周期很难确定,因此我们在这里如前所述考虑结构的高阶模态的周期来决定解析时间步长,输入‘0.001’秒。输出时间步长:确准时程解析结果的输出步骤数,输入‘1’的话将输出所有步骤的计算结果。时程种类:瞬态--时程荷载函数不屡次作用;周期--时程荷载函数屡次作用,本例中选择瞬态。振型的阻尼比:所有振型的阻尼比:输入对所有振型使用的阻尼比。混凝土结构的阻尼比为0.05~0.10,故这里取0.05作为此结构的阻尼比。各振型阻尼比:各振型的阻尼比不相同时,可分别输入不相同的阻尼比。定义节点动力荷载:荷载>时程解析数据>节点动力荷载,考虑车辆时程荷载到达各节点的时间,如图10所示定义节点动力荷载。函数名称:在函数名称中选择定义的时程荷载函数方向:选择荷载作用的方向(整体坐标系)到达时间:时程荷载作用于相应节点的时间设定车辆荷载的作用从节点2开始。如图10所示,选择节点2,在到达时间栏输入‘0’秒,点击。节点间距为0.5m,车速为80km/hr,因此关于节点3输入‘0.0225’秒。注:被作用节点动力荷载的节点,若同时在加载方向上被拘束了的话,程序会出现错误。因此这里对两端Z方向被拘束的节点(节点1、节点61)不输入节点动力荷载。系数:定义的时程荷载函数的作用方向为重力方向相同,因此输入负值,假设荷载为-250kN,由于前面时程函数定义的是集中力1kN,因此此处应填入-250。(冲击荷载大小的确定?)北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)23midasCivil技术资料检测专题应用图10.输入节点动力荷载关于所有节点都需依照不相同的到达时间屡次输入节点动力荷载,特别繁琐。此时能够先对某个节点输入节点动力荷载后,利用节点动力荷载表格和Excel表格的互换功能,比较方便地输入节余节点的动力荷载。利用表格输入节点动力荷载的方法以下。在主菜单项选择择荷载>荷载表格>节点动力荷载2.将如图11所示的已输入的一个节点的内容复制到Excel表格中如图12所示,在Excel表格中考虑节点和相应的到达时间来生成节点动力荷载数据将Excel表格中的结果复制到节点动力荷载表格中(图13)图11.节点动力荷载表格(7)运行时程解析所有数据输入达成后,运行解析。(8)查察时程解析结果利用结果变形、内力、应力能够输出解析时间内结果的最大、最小值和包络结果。图15.时程荷载工况下变形形状北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)24midasCivil技术资料检测专题应用时程荷载工况下弯矩包络图时程荷载工况下应力包络图查察各个时辰的结构的反应时,可利用结果>时程解析结果功能,时程解析结果包括位移(速度、加速度)、内力和应力。别的程序也支持以时程图形和文本的形式输出结果。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)25midasCivil技术资料检测专题应用选择结果>时程解析结果>时程图表,在定义函数选择栏选择位移或梁单元内力/应力,尔后增加新的函数,输入结果函数内容。图17.时程图形对话框所示输入各项参数,以输出跨中(节点31、单元31)的位移和弯矩图形。北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)26midasCivil技术资料检测专题应用图18.指定输出内容和输出的地址图19和图20分别为位移和弯矩的时程解析图形。由于解析时间总长设为了8秒(图,因此尽管车辆已经经过了桥梁,但结构依旧存在动力反应。图20.跨中的弯矩时程曲线图19.跨中的位移时程曲线车速对动力反应的影响以下图是依照不相同的车速(10、80、120km/hr)分别建模进行解析后,显示的位移变化图形。车速不相同则车辆荷载作用在各节点的时间会发生变化,因此需要在时程荷载函数对话框(图8)中更正时间间距,并在时程荷载工况对话框(图9)中更正解析时间总长。别的在节点动力荷载中还需依照车速调整到达时间。依照解析结果,车速为10km/hr时跨中的最大位移为5.612mm,与静力解析的结果5.586mm很凑近,但随着车速增加,动力反应逐渐明显,最大位移也逐渐加大了。(a)车速为10km/hr时的位移变化北京迈达斯技术有限公司刘浩磊(编)唐晓东(核)27midasCivil技术资料检测专题应用?车速:10km/hr?最大位移:5.612mm?经过桥梁时间:10.80sec?最大位移发生时间:5.124sec(b)车速为80km/hr时的位移变化?车速:80km/hr?最大位移:6.013mm?经过桥梁时间:1.35sec?最大位移发生时间:0.498sec(c)车速为120km/hr时的位移变化?车速:120km/hr?最大位移:7.742mm?经过桥梁时间:0.900sec?最大位移发生时间:0.443sec图21.随车速变化的位移比较静力解析与时程解析结果比较表1对静力解析结果和时程解析结果进行了比较。时程解析

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