midascivil简支梁模型计算.docx

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midascivil简支梁模型计算

第一讲简支梁模型的计算

1.1工程概况

20米跨径的简支梁，横截面如图1-1所示。

1.2迈达斯建模计算的一般步骤

第七步：

分析计算

后处理

第八步：

查看结果

1.3具体建模步骤

第01步：

新建一个文件夹，命名为Model01，用于存储工程文件。

这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:

\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。

第02步：

启动MidasCivil.exe，程序界面如图1-2所示。

图1-2程序界面

第03步：

选择菜单“文件（F）->新项目（N）”新建一个工程，如图1-3所示。

图1-3新建工程

第04步：

选择菜单“文件（F）->保存（S）”，选择目录C:

\Documentsand

Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。

如图1-4所示。

图1-4保存工程

第05步：

打开工程目录C:

\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel文件，命名为“结点坐标”。

在excel里面输入结点的x，y，z坐标值。

如图1-5所示。

图1-5结点数据

第06步：

选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。

如图1-6所示。

图1-6建立节点

第07步：

打开工程目录C:

\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模

型01，再新建一个excel文件，命名为“单元”。

在excel里面输入单元结点号。

如图1-6所示。

图1-6单元节点

第08步：

选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。

如图1-7所示。

图1-7建立单元

第09步：

单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性->材料”，弹出材料和截面对话框，如图1-8所示。

单击“添加”，弹出“材料数据”对话框，在设计类型栏里选择“混凝土”，在数据库栏里选择混凝土强度“C30”，其他为默认选择，然后单击确定，并关闭材料和截面对话框。

如图1-9所示。

图1-8定义材料

图1-9材料数据

第10步：

启动AutoCAD，在AutoCAD里面以cm为单位绘制如图1-1所示的截面，并保存为.dxf文件，命名为“主梁截面.dxf”，存储在工作目录C:

\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。

如图1-10所示。

图1-10绘制主梁截面

第11步：

返回迈达斯主程序界面，选择菜单“工具（T）->截面特性值计算器（e）”，运行MIDAS/SPC程序，在Setting对话框中设置Length的单位为cm（与AutoCad里面保持一致），如图1-11所示。

图1-11截面特性值计算器第12步：

选择菜单“File->Import->AutoCADDXF”，弹出导入对话框，选择上一步生成的“主梁截面.dxf”文件，单击OK导入。

如图1-12所示。

图1-12导入dxf文件第13步：

选择树形菜单“Section->Generate”,弹出如图1-13所示的对话框，在

“Tppe”选项里选择“Plane”单选按钮。

单击图标工具栏里的按钮Select

，然后框选截面，使截面里的每根线条都选上。

再单击树形菜单里的Apply按钮，完成截面的生成。

如图1-13所示。

图1-13形成截面

第14步：

单击图标工具栏里的CalculateProperty按钮

，树形菜单弹出如图

1-14所示的对话框，单击Apply按钮完成截面特性计算。

图1-14计算截面特性值

第15步：

单击图标工具栏里的Explort按钮

，树形菜单弹出如图1-15所示的对话框，选择“MIDASSectionFile”文件，导出.sec文件，在FileName选项里选择文件保存路径，这里保存在工作目录，并命名为“主梁截面.sec”，然后关闭MIDAS/SPC程序。

图1-15导出截面的为sec文件

第16步：

回到迈达斯主程序界面，单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性->截面”，弹出材料和截面对话框。

单击“添加”按钮，弹出截面数据对话框。

选择“设计截面”，在下拉菜单中选择“设计用数值截面”。

名称项输入“主梁”。

然后单击“截面数据”按钮，选择“从SPC导入”，导入上一步生成的“主梁截面.sec”文件。

填入相关参数，如图1-16所示。

单击确认，最后关闭材料和截面对话框。

回到主界面，显示三维模型，如图1-17所示。

图1-16截面数据

图1-17模型生成

第17步：

单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->边界条件->一般支

承”弹出边界条件对话框，单击图标工具栏里的窗口选择

工具，然后框选节点1，这里节点1为固定支座，所以勾选Dx，Dy，Dz，Rx，Rz，使节点1只能绕y轴转动。

然后单击适用按钮。

如图1-18所示。

同样的操作，框选节点21，节点21为可变支座，所以勾选Dy，Dz，Rx，Rz，使节点21能绕y轴转动和x方向移动。

最后单击适用按钮，完成约束条件的添加。

图1-18约束条件

第18步：

单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->静力荷载工况”弹出静力荷载工况对话框，输入名称、类型和说明，单击添加按钮，如图1-19所示。

图1-18静力荷载工况

第19步：

单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->节点荷载”弹出荷载对话框，选择工况一，在Fz一栏填入-1，表示竖直向下的单位力。

框选节点

11，然后单击“适用”按钮，完成荷载添加。

如图1-19所示。

图1-19添加荷载

第20步：

模型建立完成，这一步就是运行计算。

选择主菜单“分析（A）->运行分析（A）”，程序开始分析计算。

如图1-20所示。

图1-20运行分析

第21步：

计算完成之后就可以查看变形、内力和挠度的情况了。

单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->结果->位移->位移形状”，单击适用，显示变形，如图1-21所示。

选择“结构分析->结果->内力->梁单元内力图”，单击适用，显示内力，如图1-22所示。

选择“结构分析->结果->应力->梁单元应力图”，单击适用，显示应力，如图1-23所示。

图1-21变形图

图1-22弯矩图

图1-23梁底拉应力图