MIDASCivil悬索桥分析功能使用说明.pdf

MIDAS/Civil 悬索桥分析功能使用说明 资料制作日期：2006-8-9 对应软件版本：Civil 2006 1． 使用MIDAS/Civil分析悬索桥的基本操作步骤 A. 定义主缆、主塔、主梁、吊杆等构件的材料和截面特性； B. 打开主菜单“模型/结构建模助手/悬索桥”，输入相应参数（各参数意义请参考联 机帮助的说明以及下文中的一些内容）； C. 将建模助手的数据另存为“*.wzd”文件，以便以后修改或确认； D. 运行建模助手后，程序会提供几何刚度初始荷载数据和初始单元内力数据，并自动 生成“自重”的荷载工况； E. 对模型根据实际状况，对单元、边界条件和荷载进行一些必要的编辑后，将主缆上 的各节点定义为更新节点组，将塔顶节点和跨中最低点定义为垂点组； F. 定义悬索桥分析控制数据后运行。运行过程中需确认是否最终收敛。运行完了后程 序会提供平衡单元节点内力数据； G. 删除悬索桥分析控制数据，将所有结构、边界条件和荷载都定义为相应的结构组、 边界组和荷载组，定义一个一次成桥的施工阶段，在施工阶段对话框中选择“考虑 非线性分析/独立模型”，并勾选“包含平衡单元节点内力”； H. 运行分析后查看该施工阶段的位移是否接近于0以及一些构件的内力是否与几何刚 度初始荷载表格或者平衡单元节点内力表格的数据相同； I. 各项结果都满足要求后即可进行倒拆施工阶段分析或者成桥状态的各种分析； J. 详细计算原理请参考技术资料《用 MIDAS 做悬索桥分析》。 2． 建模助手中选择三维和不选择三维的区别？ A. 选择三维就是指按空间双索面来计算悬索桥，需要输入桥面的宽度，输入的桥面系 荷载将由两个索面来承担； B. 不选择三维时，程序将给建立单索面的空间模型，不需输入桥面的宽度，输入的桥 面系荷载将由单索面来承担。 3． 建模助手中主梁和主塔的材料、截面以及重量是如何考虑的？ A. 因为索单元必须考虑自重，因此建模助手分析中对于主缆和吊杆的自重，程序会自 动考虑； B. 但在建模助手中主梁和主塔的材料和截面并不介入分析，程序只是根据输入的几何 数据，给建立几何模型，以便进行下一步的悬索桥精密分析。即，程序不会根据定 1 义的主梁的材料和截面自动计算自重并参与分析，用户需要根据成桥状态时的桥面 系荷载（如，主梁自重、二期恒载等），在建模助手对话框中按线荷载或节点荷载 来具体输入； C. 之后在进行悬索桥精密分析时，对于主梁的自重则将根据材料的容重以及截面面积 来计算，对于二期恒载用户可按梁单元荷载等形式进行定义； D. 注意：建模助手中输入的桥面系荷载值须等于悬索桥精密分析时考虑的各荷载工况 对于桥面系作用的荷载总和（例如等于按主梁自重计算的线荷载加上二期恒载梁单 元线荷载）。 4． 为什么靠近主塔处的两根吊杆的初始内力比别的吊杆大？ A. 在建模助手中，对于输入的桥面系荷载（线荷载）是由吊杆来承担的。各吊杆承受 的荷载大致是线荷载与吊杆间距的乘积（如果单索面承受荷载的话）； B. 在主塔处由于没有吊杆，与主塔处相邻的吊杆需要承受的荷载为线荷载与 1.5 倍的 吊杆间距的乘积，因此会较大； C. 如果成桥的结构在主塔与主梁的连接处，主塔对主梁有支承作用，则上述方法求出 的主塔处吊杆的初始内力是不合理的； D. 此时可以在建模助手中通过勾选“加劲梁端到塔墩中心线的距离”，输入 G1 和 G2 的值（吊杆到主塔距离的 1/2）来处理。但在进行悬索桥精密分析前，需要用户建 立该处的主梁单元，并对主塔和主梁的支承关系进行定义；