迈达斯教程及使用手册.docx
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迈达斯教程及使用手册
01-资料的定义
经过演示介绍在程序中资料定义的三种方法。
1、经过调用数据库中已有资料数据定义——示范预应力钢筋资料定义。
2、经过自定义方式来定义——示范混凝土资料定义。
3、经过导入其余模型已经定义好的资料——示范钢材定义。
不论采纳何种方式来定义资料，操作次序都能够按以下步骤来履行：
选择设计资料种类（钢材、混凝土、组合资料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中资料。
关于自定义资料，需要输入各样控制参数的数据，包含弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢
材
规
范
混
凝
土
规
范
图1资料定义对话
框
02-时间依存资料特征定义
我们往常所说的混凝土的缩短徐变特征、混凝土强度随时间变化特征在程序里统称为时间依存资料特征。
定义混凝土时间依存资料特征分三步骤操作：
1、定义时间依存特征函数（包含缩短徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；
2、将定义的时间依存特征函数与相应的资料连结（图3）；
3、改正时间依存资料特征值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；
图1缩短徐变函数
图2强度发展函数
图3时间依存资料特征连结图4时间依存资料特征值改正
定义混凝土时间依存资料特征时注意事项：
1）、定义时间依存特征函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；
2）、在定义缩短徐变函数时构件理论厚度能够仅输入一个非负数，在成立模型后经过
程序自动计算来计算构件的真切理论厚度；
3）、混凝土开始缩短时的材龄在缩短徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施
工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；
4）、改正单元时间依存资料特征值时要对所有考虑缩短徐变特征的混凝土构件改正其
构件理论厚度计算值。
计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；
5）、当缩短徐变系数不按规范计算取值时，能够经过自定义缩短徐变函数来定义混凝土的缩短徐变特征；
6）、假如在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段剖析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
03-截面定义
截面定义有多种方法，能够采纳调用数据库中截面（标准型钢）、用户定义、采纳直接
输入截面特征值的数值形式、导入其余模型中已有截面（图1~图3）。
在这个例题中分别采纳这四种方式定义了几个截面，采纳调用数据库中标准截面定义角钢截面；采纳用户输入截面
形状参数定义箱形截面；用户
输入截面特征值定义矩形截
面；经过导入其余模型中的
PSC截面来形成目前模型中的
两个新的截面。
关于在截面数据库中没有
的截面种类，还能够经过程序
供给的截面特征计算器来生成
截面数据，截面特征计算器的
使用方法有有关文件说明，这
里就不赘述。
调用数据库中标准截面
输入截
面控制
参数定
义截面
图1数据库/用户截面定义对话框
图2数值型截面定义对话框
图3导入截面对话框
04-成立节点
节点是有限元模型最基本的单位，节点的成立能够采纳捕获栅格网、输入座标、复制已有节点、切割已有节点等方法来成立新的节点，此外在复制单元的同时程序会自动生成构成单元的节点。
节点成立过程中可能会出现节点号不连续的状况，这是能够经过对选择节点进行从头编号或紧凑节点编号来进行编写。
以上几个命令在语音资猜中都将为大家一一演示。
05-成立单元
在MIDAS/Civil中能够经过多种方法来成立单元，包含连结已有节点成立单元、对已
有单元进行切割成立新的单元、扩展已有节点或单元生成更高维数的单元、导入AUTOCAD的DXF文件来生成单元的方法等。
关于复制单元、切割单元、扩展单元都能够履行等间距操作和随意间距操作。
需要注意的是：
使用镜像功能复制单元时，重生成的单元的局部坐标系方向与源单元的局部坐标系方向相反，所以需要调整单元的局部坐标系方向使得输出的单元内力方向统
一。
在导入AUTOCAD的DXF文件时，只需选择需要的图层中的图形文件就能够方便的成立整体构造模型，而后再对导入的单元给予单元属性即可达成构造模型的成立。
06-定义界限条件
MIDAS/Civil里包含多种界限表现形式。
这里
介绍的比较常用的一般支撑、节点弹性支撑、面弹
性支撑、刚性连结等界限条件的定义方法。
一般支撑是应用最广的界限条件，选摘要施加
一般支撑的节点，选择拘束自由度方向即达成一般
支撑的定义。
节点弹性支撑的定义方法同一般支
撑，不一样的是在定义拘束的自由度方向要输入拘束
刚度。
面弹性支撑不单能够针对板单元来定义弹性
支撑条件，并且能够对梁单元、实体单元来定义面
弹性支撑。
这类支撑条件在模拟构造与土体的连结
条件时应用比较广。
需要输入的参数地基弹性模量，这个能够在地质勘查报告中查得。
图1
所示为面弹性支撑定义对话框。
关于弹性连结和刚性连结波及的都是两个节点间的连结状况。
关于弹性连结选择连结
的自由度方向和该方向的刚度参数就能够了，弹性连结的方向是依照连结的两个节点间的
局部坐标系方素来定义的（如图
2）！
刚性连结是强迫附属节点的某些自由度附属于主节点
（如图3所示）。
指定主节
点，与选择
的附属节
点成立刚
性连结。
07-定义自重荷载
MIDAS/Civil对构造的自重荷
自动计算。
程序计算自重的依照是
面积、单元构件长度、自重系数来
图3刚性连结对话框
重。
在定义自重时，第一要定义自
名称，并定义自重所属的荷载组，
即可。
关于荷载系数，往常在Z方为往常考虑的模型的重力作用方向
程序默认的整体坐标系Z的正方向果自重作用时考虑构造的容重与材同，这里自重系数只需输入计算自
与资料定义的容重之比就能够了。
自重时混凝土自重按26KN/m3考虑。
图1面弹性支撑定义
载能够经过程序来
资料的容重、截面
自动计算构造自
图2弹性连结局部坐标系
重荷载的荷载工况
而后输入自重系数
向输入-1即可，因
都是竖直向下，而
是竖直向上的。
如
料定义时的容重不
重时要考虑的容重
演示例题中以计算
08-钢束预应力荷载
钢束预应力荷载模拟的是预应力混凝土构造中张拉预应力钢束的作用。
在程序中经过三个步骤来实现，第一要定义模型中采纳的预应力钢束的性质，其次要定义预应力钢筋部署形状，而后对部署到构造中的预
应力钢束输入张拉控制应力即可完
成钢束预应力荷载的定义。
1、钢束特征值定义
定义钢束特征值时能够选
择预应力张拉形式、单根预应力钢
筋面积、后张法导管直径、废弛系
数等与预应力钢筋应力计算参数。
假如在剖析中不考虑预应力损失，
那么图1中标示图框的部分内容可
以不输入或输入为0，那么钢束预应
力因废弛、超张拉、摩擦、锚具变
形惹起的损失将不予考虑，关于预
应力钢筋的其余两项损失：
混凝土
缩短徐变惹起的损失和混凝土弹性压缩惹起的损失在施工阶段剖析控制中选择定义（图2）。
2、钢束部署形状
操作例题中参照的预应力钢筋部署形式如图3所示。
预应力钢束部署能够经过二维
或三维的输入方式来输入，经过输入钢束形状主要控制点坐标和预应力钢筋弯起半径，
并输入插入点坐标即预应力钢筋坐标参照地点坐标即达成钢束部署定义（图4）。
3、输入钢束张拉控制应力
选摘要张拉的钢束，输入张拉控制应力（或张拉控制内力），并输入注浆时间，即
在哪个阶段开始考虑按换算截面来进行计算。
如图5所示。
图2施工阶段剖析控制选项
图3钢束部署形状
09-温度荷载定义
MIDAS/Civil能够考虑5种温度荷载的施加方式。
这几种不一样
的温度荷载分别合用于不一样的温度荷载定义。
系统温度合用于整体构造的整体升温或整体降温。
节点温度和单元温度合用于对选择节点或单元的整体升、降温作用。
温度梯度合用于对梁或板沿截面高度和宽度方向考虑温度梯度作用。
比如在梁高方向输入温度梯度
5度（图2），梁截面实质温度荷载作用如图3所示。
梁截面温度荷载合用于对梁截面施加折线形温度荷载。
经过输入折线形温度荷载的每个线性温度作用的截面宽度，作用截面高度及该高度范围内的温度。
需要注意的是关于空心截面，温度荷载实质作用宽度必定要扣除空心部分截面宽度影响。
截面高度地点的温度值为实质温度值，不是有关于系统温度的相对值。
当截面为结合截面或组合截面时，输入每段线性温度荷载时的资料特征应依照截面地点不一样而输入不一样的资料特征（图4）。
图1温度荷载种类
图2温度梯度荷载
关于构造的初始温度在模型—构造种类中指定，往常指定为0度即可。
10-挪动荷载
定
义
移动
图3
温度梯度5度时实质温度荷载
荷
载图4梁截面温度荷载定义对话框
定
义分四个步骤：
1.定义车道（合用于梁单元）或车道面（合用于板单元）；
2.定义车辆种类；
3.定义挪动荷载工况；
4.定义挪动荷载剖析控制——选择挪动荷载剖析输出选项、冲击系数计算方法和计算参数。
（一）、车道及车道面定义
挪动荷载的施加方法，关于不一样的构造形式有不一样的定
义方法。
关于梁单元，挪动荷载定义采纳的是车道加载；对
于板单元，挪动荷载定义采纳的是车道面加载。
对梁单元这
里又分为单梁构造和有横向联系梁的梁构造，关于单梁构造
挪动荷载定义采纳的是车道单元加载的方式，关于有横向联
系梁的构造挪动荷载定义采纳的是横向联系梁加载的方式。
关于单梁构造的挪动荷载定义在PSC设计里边已经讲过了，这里介绍的是有横向联系梁构造的挪动荷载定义以及板单元挪动荷载定义。
横向联系梁加载车道定义：
在定义车道以前第一要定义
横向联系梁组，选择横向联系梁，将其定义为一个构造组。
车道定义中挪动荷载布载方式
选择横向联系梁布载（图1），而后选择车道分派单元、偏爱距离、桥梁跨度后增添即可达成车道的定义。
横向联系梁组定义
图1采
车道
面定义
（图2）：
关于板单元成立的模型进行挪动荷载剖析时，第一需要成立车道面。
输入车道宽度、车道偏爱、桥梁跨度、车道面分派节点后增添即可达成车道面定义。
（二）、车辆种类选择
不论是梁单元仍是板单元在进行挪动荷载剖析时，定义了车道或车道面后，需要选择
车辆种类，车辆种类包含标准车辆和用户自定义车辆两种定义方式（图3）。
（三）、挪动荷载工况定义
定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载联系起来就是挪动荷载定义。
在挪动荷载子工况中选择车辆种类和相应的车道，关于多个挪动荷载子工况在挪动荷载工况定义中
选择作用方式（组合或独自），关于横向车道折减系数程序会自动考虑（图4）。
（四）挪动荷载剖析控制
在挪动荷载剖析控制选项中选择挪动荷载加载地点、计算内容、桥梁等级、冲击系数计算方法及计算参数（图5）。
图3车辆种类选择
图2车道面定义
各子荷载工
况组合种类
子荷载工况定义
图4挪动荷载工况定义
加载地点
计算内容
桥梁等级
冲击系数计算方
法和计算参数
图5挪动荷载剖析控制选项
注意事项总结：
1、车道面只好针对板单元定义，不然会提示“影响面数据错误”。
2、车道定义中，当为多跨桥梁时，对应下边的车道单元应输入不一样的桥梁跨度。
该功
能主要为了对不一样跨度的桥梁段给予不一样的冲击系数。
3、挪动荷载工况定义中当考虑各子荷载工况的组合成效时，组合系数在各子荷载工况
定义中的系数中定义。
4、挪动荷载剖析控
制选项中影响
线加载点的数
量越多在挪动
荷载追踪时荷
载布置地点越
精准；计算内容
选项中假如不
选择计算应
力，那么在后处
理中将不会显
示由挪动荷载
引起的构造应
力；当冲击系数
不按基频来计
算时，选择规范种类为其余规范，这里供给了多种常用的冲击系数计算方法（图6）。
11-变截面及变截面组的定义
经过对一个简支梁单元截面的定义来演示变截面和变截面组怎样定义，及各自的合用范围。
变截面是针对某个单元的截面形式；关于一组连续的单元，当截面种类相同、变化形式相同时，能够采纳变截面组的功能。
定义变截面时，只需在“截面—变截面”里定义即可。
定义变截面组时，第一要先针
对一组单元定义一个变截面，这个变截面的i端截面形式为这一组单元i端截面形式，这
图1采纳相同变截面的一组单元
个变截面的j端截面形式采纳的这一组单元j端的截面形式，而后将这个变截面给予给这一组单元形成如图1所示的构造形式，而后再在模型—变截面组中定义变截面组数据，这里包含变截面组名称、变截面组包含的变截面单元、截面高度方向和截面宽度方向的变化
形式，而后选择增添，即可将采纳相同变截面的一组单元转变成合用于一组单元的变截面组，形成如图2所示的构造形式。
图2定义变截面组后的构造形式
定义了变截面组后，假如要查察每个单元的
截面特征，能够使用转变变截面组为的变截面的
功能，将合用于一组单元的变截面组转变成针对
每个单元的变截面。
图3变截面组转变成变截面后
12-质量数据定义
在进行动力剖析时要对构造输入构造的质量数据，质量数据在程序里包含三部分内容，自重转变的质量、荷载转变的质量、节点质量数据。
此中前两个在构造剖析计算比较常用。
自重惹起的质量也就是构造自己的质量只好在“模型—构造种类—将构造的自重转变成质量”中定义，只需选择转变的方向就能够了。
图1自重转变成质量定义
关于二期恒载，程序在进行构造剖析的时候都是
依照荷载的形式施加的，在进行动力剖析时，二期恒
载其实是作为构造的一部分要参加动力剖析的，因
此需要考虑它的质量影响。
二期恒载的质量定义需要
在“模型—质量—将荷载转变成质量”中来定义（图
1）。
关于节点质量，往常对局部构造考虑附带质量时
能够将附带质量按节点质量考虑来施加（图2），但这
种状况其实不常见。
关于构造的质量数据能够经过“查问—质量统计
表格”来查察详细的不一样质量的定义状况（图3）。
图2荷载转变成质量定义
图3构造质量数据查问
13-PSC截面钢筋定义
关于预应力混凝土构造，除了配置预应力钢筋外，还要配置必定数目的一般钢筋。
在这里一般钢筋包含以下钢筋内容：
纵向一般钢筋、弯起钢筋、腹板竖向预应力钢筋、抗扭钢筋（抗扭箍筋和抗扭纵筋）、抗剪钢筋（图1，图2）。
图1纵向一般钢筋配置
图2其余种类一般钢筋配置
演示例题中采纳的是T形截面，纵向一般钢筋配置状况是：
在马蹄部分派置了两层纵向一般钢筋，在上翼缘配置了一层一般钢筋。
关于纵向钢筋输入钢筋配置地点数据后，在
PSC截面钢筋输入对话框中会不时显示钢筋的部署状况，能够方便用户检查钢筋输入能否正确。
“抗剪钢筋”数据输入中包含纵向弯起钢筋、腹板竖筋、抗扭钢筋、抗剪钢筋的配置数据。
对以上数据输入需要注意的有以下几点：
1）、关于弯起钢筋需要输入的是该截面处弯起钢筋的间距、弯起角度、弯起钢筋面积；
2）、关于纵向抗扭钢筋不包含在PSC截面纵向钢筋数据中，而是要在抗扭钢筋中独自定义。
在PSC截面纵向钢筋中输入的是仅供给抗弯作用的纵向钢筋数据，相同在抗扭钢筋中定义的箍筋数据也仅用来验算剪扭构件的抗扭和抗剪承载力；
3）、在箍筋数据定义中输入的是提升斜截面抗剪承载能力的箍筋数据；
4）、关于所有的箍筋数据输入的都是单肢箍筋截面积，程序计算时会按双肢箍筋进行
计算。
所以对截面可能配置多肢箍筋的状况要先将多肢箍筋面积按双肢箍筋面积进行换算后输入换算后的单肢箍筋面积。
配置了纵向一般钢筋后在剖析中假如要考虑一般钢筋对截面刚度的影响以及对构造承
载能力的影响就要在“剖析—主控数据”中选择“在计算截面刚度时考虑钢筋”。
不然程序
图3剖析主控数据
在计算过程中不考虑纵向一般钢筋对截面刚度和构造承载能力的影响。
14-节点荷载定义
选摘要定义节点荷载的节点，针对6个自由
度方向输入定义的节点荷载即可。
假如针对节点
定义了节点局部坐标系，那么定义的节点荷载是在节点局部坐标系下的荷载状况，不然是在整体坐标系的荷载施加状况。
15-梁单元荷载定义
梁单元荷载包含梁单元均布荷载、梁单元集中荷
载、梁单元梯形荷载几种形式（图1所示）。
定义梁单元荷载时，第一选择梁单元荷载种类，
而后选择作用方向，再按荷载作用地点输入作用地点
处荷载集度即可达成梁单元荷载的定义。
在例题中为大家分别演示了集中荷载、均布荷载、
梯形荷载的定义方法，相同种类的梁单元弯矩和扭矩
荷载采纳相同的定义方法。
各样荷载值见表1。
表1各种梁单元荷载值
梁单元集
梁单元均
梁单元梯
中荷载
布荷载
形荷载
相对地点1
0
地点1
荷载集度
-1KN
-2KN
-1KN
相对地点2
1
1
地点2
荷载集度
-5KN
-2KN
-3KN
相对地点3
\
\
地点3
荷载集度
\
\
-5KN
相对地点4
\
\
1
地点4
荷载集度
\
\
-2KN
16.1-组的定义
进行施工阶段剖析时必定要定义组信息。
组是MIDAS/Civil一个特别有特点的观点——能够将一些节点和单元定义为一个构造组，以便于建模、改正和输出；将在同一施工阶
段同时施加或同时撤掉的界限条件定义为一个界限组；关于在同一施工阶段施加或撤掉的荷载定义为一个荷载组；关于受力性能相同、预应力损失状况一致的钢束定义为一个钢束组。
组的定义极大的方便了施工阶段的定义。
定义组时，第一要定义组的名称，而后选择该组中包含的节点或单元，将组的名称拖放到模型窗口中，选择适合的内容即可达成对组的
定义。
关于界限组和荷载组的定义也能够在定义边
界条件和定义荷载时及时地选择各界限或各荷载所
属的界限组或荷载组状况。
例题中给出的是在已经
定义过界限条件和荷载条件的模型中经过改正界限
和荷载信息来定义界限组和荷载的状况。
图1定义构造组名称
及时定义的状况如图2所示。
针对某节点或单元定义的界限条件，经过选择界限种类
—界限组名称—拘束种类，即可达成界限组的定义；关于荷载组，经过选择荷载种类—荷
载工况名称—荷载组名称—荷载集度，即可达成荷载组的定义。
图2定义界限时指定界限组
需要改正界限组和荷载组时，能够经过改正界限信息和荷载信息来达成。
如
为界限组的编写状况，在界限条件信息表格中经过下拉菜单来选择改正界限组信息。
进行施工阶段剖析时，第一要定义组
信息，而后就能够定义施工阶段信息了。
选择在同一个施工阶段施
工的构件定义为一个构造
组，并在该施工阶段中激
活，将在同一施工阶段拆掉
的构件定义为一个构造组，
图3改正界限组
在该施工阶段钝化。
界限组
和
荷载组的定义同构造组的
定义。
定义好施工阶段信息
后，进行施工阶段剖析时，
还要选择施工阶段剖析控
制选项。
选择计算剖析的施
工阶段、考虑缩短徐变成效
的计算控制选项、结果输出
控制等内容。
3图所示
图4施工阶段定义
17-支座沉降和支座强迫位移
支座沉降和支座强迫都是用来剖析支座变形对构造影响的，但针对的状况有所不一样，关于已知支座沉降变形值的状况下，能够经过定义支座强迫位移来进行剖析；当不确立详细哪个支座发生沉降，但能够预估沉降值，能够经过定义支座沉降荷载工况来剖析。
图5施工阶段剖析控制
关于支座强迫位移剖析，经过定义节点强迫位移即可。
选择荷载—节点强迫位移，选择发生位移的节点，输入已知的各自由度方向变形值，程序对定义了变形的自由度自动施加拘束。
关于支座沉降剖析，第一要定义可能会发生沉降的支座的沉降值，即支座沉降组定义，而后针对支座沉降组定义支座沉降荷载工况，选择可能发生沉降的最多和最少沉降组个数，由程序自动组合各样可能的沉降工况进行剖析，最后给出最不利沉降下的剖析结果。
图1节点强迫位移定义图2支座沉降组定义图3支座沉降荷载工况定义
18-施工阶段结合截面定义
两种以上资料构成的结合截面，要进行考虑结合成效后的构造剖析。
特别是包含混凝土的结合截面考虑混凝土的缩短和徐变时一定要使用施工阶段结合截面功能。
第一采纳结合后截面成立构造模型，并定义施工阶段信息，而后才能定义施工阶段结合截面。
选择荷载→施工阶段剖析数据→施工阶段结合截面功能来定义。
本文以钢管混凝土为例（图1），钢管直径1m，钢管壁厚，钢管采纳Q235钢材，内部填补C40混凝土。
采纳的施工次序为：
架设第一跨钢管→灌输第一跨混凝土
→架设第二跨钢管→灌输第二跨混凝土，此中混凝土考虑
缩短徐变成效。
在定义施工阶段结合截面时，第一要选择结合截面开始
的施工阶段，关于建模时采纳的截面为组合截面或结合截面
时，结合形式包含标准和用户两种方式，当建模时采纳的截
面为一般截面时，结合方式只实用户这一种方式。
本例题中
采纳的是一般截面，所以结合
形式只实用户一种形式，分两
次结合，所以地点号输入2。
在施工次序一栏中输入结合
前各截面的资料种类、参加联
合阶段、材龄、结合前截面相
关于结合后截面地点、结合前
截面刚度等数据。
这里要注意
的是结合前截面的相对地点
参照点是结合后截面轮廓的
左下角。
每个地点处对应的刚
度是结合前的截面刚度，能够
数值输入，也能够经过成立联
合前截面并在刚度定义中导
入结合前截面即可。
图1钢管混凝土截面（单位，mm）
19-截面特征计算器
图2
施工阶段结合截面定义
关于一些特别截面能够经过程序自带的截面特
性计
算器功能来计算这些截面的截面特征值，并导入到程序中定义新的截面。
关于一般截面通
过生成plane形式截面来计算截面特征，关于薄壁构造采纳
line形式生成截面并计算截面
特征。
例题中分别针对plane形式截面和line形式截面分别成立模型计算截面特征值。
经过导入dxf文件生成plane形式截面来计算截面特征值：
在AutoCAD中的截面导入
spc中生成截面并计算截面特征值，导出MIDASSection文件（只有plane形式截面能够导
出section文件）。
在spc中画得截面轮廓，并对薄壁截面各边给予壁
升级会员 