MIDAS软件常见提问与解答.docx

1、MIDAS软件常见提问与解答MIDAS软件常见提问与解答Part I. 部分使用说明1. 定义移动荷载的步骤 在主菜单的荷载移动荷载分析数据车辆中选择标准车辆或自定义车辆。 对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m*2乘以车道宽3m，输入1.5tonf/m)。定义人群移动荷载时，一定要输入Qm和Qq，并输入相同的值。集中荷载输入0。 布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道，板单元模型选择定义车道面)，人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。 定义车辆组。该项为选项，仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。 定义移

2、动荷载工况。例如可将车道荷载定义为工况-1，车辆荷载定义为工况-2。在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，需要定义各车辆要加载的车道。例如: 用户定义了8个车道，其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载，此时可定义两个子荷载工况，并选择“单独”，表示分别单独计算，程序自动找出最大值。在定义子荷载工况时，如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4，则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。布置车辆选择车道时，不能包含前面定义的人群的步行道。 定义移动荷载工况时，如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时，需要在定义移动荷载工况对话框中的子

3、荷载工况中，分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况，然后选择“组合”。2. 关于移动荷载中车道和车道面的定义 当使用板单元建立模型时a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析，其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。b. 只能使用车道面定义车的行走路线。对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载，输入的车道面宽度不起作用，按线荷载或集中荷载加载在车道上。c. 对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载，在程序内部，自动将输入的荷载除以在”车道面”中定义的车道宽后，按面荷载加载在车道上。d. 车道宽度应按规范规定输入一个车辆宽度，如城市车道荷载应输入3

4、m，人群荷载可输入实际步道宽。 当使用梁单元建立模型时a. 程序默认为做影响线分析。b. 只能使用车道定义车的行走路线。c. 对于城市桥梁的车道荷载，目前版本按线荷载加载在车道上。d. 对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载，定义成线荷载加载。3. 挂车荷载布置中应注意的问题 布置挂车荷载时，需要在主菜单移动荷载分析数据移动荷载工况中点击添加，在弹出的对话框中再点击添加，在弹出的子荷载工况对话框中的可以加载的最少车道数和可以加载的最大车道数均输入1。4. 移动荷载的横向布置 移动荷载的横向布置，在板型桥梁、箱型暗渠等建模助手中由程序自动从左到右，从右到左进行布置，并输出包络结

5、果。 对于用户手动建立的桥梁，需要由用户手动布置车道。将布置的一系列车道布置车辆后定义为一种荷载工况，将另一些车道布置车辆后定义为另一种荷载工况，对不同的荷载工况分别做分析后，在荷载组合中定义包络组合。5. 使用板单元做移动荷载分析时，看不到应力结果 在主菜单的分析移动荷载分析控制数据单元输出位置中选择板单元的计算应力6. 使用梁单元做移动荷载分析时，看不到组合应力结果 在主菜单的分析移动荷载分析控制数据单元输出位置中选择杆系单元的计算组合应力7. 关于实体单元的内力输出 在结果局部方向内力的合力中选择处于同一个平面内的一些实体单元的面，程序将输出这些面上的合力。8. 弯桥支座的模拟 为了确定

6、约束方向，首先定义支座节点处的节点局部坐标系，且可以输出节点局部坐标系方向的反力结果。 按双支座模拟时，推荐在支座位置沿竖向建立两个弹性连接单元，单元下部固结，上部节点间设置刚臂。按单支座模拟时，推荐将支座扭矩方向约束。根据计算得到的扭矩和支座间距，手算支座反力。9. 刚臂的定义 在主菜单中选择模型边界条件刚性连接，定义主从节点间相关关系。10. 主从节点能否重复定义，既一个节点能否既从属于一个节点又从属于另一节点 理论上可以，既该节点的不同自由度分别从属于不同节点。11. 关于斜拉桥、悬索桥及使用了非线性单元的桥梁，做移动荷载分析的问题 移动荷载分析是线性分析，因为程序内部计算时将使用荷载的

7、组合，模型中不能存在非线性单元。 当做斜拉桥、悬索桥的移动荷载分析时，应事先计算出桥梁在自重平衡下的索和吊杆的拉力，并将其作为初始内力加载在单元上，然后将非线性单元如索单元修改为桁架单元后做移动荷载分析。12. 温度荷载 系统温度输入季节温差。初始温度对结果没有影响。当需要分别计算成桥前后的温差变化和成桥后年度的温差变化的影响时，可定义两个荷载工况名称，分别输入不同的系统温度温差，程序将分别计算不同温差的影响。 节点温度主要用于输入沿单元长度方向(如梁长度方向)的温差。 单元温度主要用于输入各单元的温升和温降，是对节点温度的补充。例如，用于地下结构的上板和侧墙的单元的温差不同时。 温度梯度主要

8、用于计算温度梯度引起的弯矩，其中高度数值没有具体物理概念，其中温差和高度的比值相等时，即梯度相等时，计算结果相同。 梁截面温度主要用于定义梁上折线型的温度梯度变化。13. 施工阶段定义中，边界条件的激活和钝化中，变形前与变形后的意义 该功能仅适用于使用一般支承定义的边界条件 表示该支承点的位置。14. 关于剪力滞效应 在主菜单中选择模型边界条件有效宽度系数。此处对Iy的调整仅适用于应力验算中。 在模型材料和截面特性截面特性增减系数中的修改则适用于所有内力计算中。注意在该项中的增减系数并不是为了考虑剪力滞效应，该项一般应用于建筑结构的剪力墙连梁的刚度折减上。15. 二期恒载的输入 可以在主菜单中

9、选择荷载压力荷载，按均布荷载输入。16. 配重的输入 可以按外部荷载输入，然后在模型质量将荷载转换为质量中将其转换为质量后，参与结构自振周期的计算中。 也可以直接按节点质量输入(模型质量节点质量)，此时应将配重除以重力加速度。17. 摩擦支座的问题 在主菜单的模型边界条件非线性连接中选择摩擦摆型支座18. 平面荷载的布置问题 首先定义平面荷载，其中的x1x4，y1y2是相对坐标，即相对于分配荷载对话框中原点的相对坐标。19. 关于荷载组合 在结果荷载组合中选择自动生成，在弹出的对话框中选择相应的国家规范，程序将根据规范规定自动生成荷载组合。用户可以修改相应的荷载安全系数。20. 关于荷载、荷载

10、类型、荷载工况、荷载组合、荷载组的概念 荷载：指某具体的荷载，如自重、节点荷载、梁单元荷载、预应力等。其特点是具有荷载大小和作用方向。 荷载类型：只荷载所属的类型，如恒荷载类型、活荷载类型、预应力荷载类型等，该类型将用于自动生成荷载组合上，程序根据给荷载工况定义的荷载类型，自动赋予荷载安全系数后进行荷载组合。 荷载工况：是查看分析结果的最小荷载单位，也是荷载组合中最小单位。一个荷载工况中可以有多个荷载，如同一荷载工况中可以有节点荷载、均布荷载等；一个荷载工况只能定义为一种荷载类型，如某荷载工况被定义为恒荷载后，不能再定义为活荷载；不同的荷载工况可以属于同一种荷载类型。 荷载组合：将荷载工况按一

11、定的系数组合起来，也是查看分析结果的单位。在MIDAS软件中，当模型中无非线性单元，且所做分析为线性分析时，荷载组合可在后处理中进行，即运行分析后再做组合。当模型中有非线性单元，程序做非线性分析时，需在分析前建立荷载组合，然后将其定义为一个新的荷载工况后再做分析。 荷载组：荷载组的概念仅使用于施工阶段分析中。在做施工阶段分析时，某一施工阶段上的荷载均被定义为一个荷载组，施工阶段中荷载的变化，均是以组单位进行变化的。注：a、b、n的荷载类型相同，c、d、m的荷载类型相同，e、f、l的荷载类型相同。荷载工况1、荷载工况2、荷载工况N的荷载类型可以相同，也可以不相同。图1. 非施工阶段分析时图2.

12、施工阶段分析时21. 关于施工阶段分析时，自动生成的CS:恒荷载、CS:施工荷载、CS:合计 做施工阶段分析时程序内部将在施工阶段加载的所有荷载，在分析结果中会将其归结为 CS:恒荷载。 如果用户想查看如施工过程中某些荷载(如吊车荷载)对结构的影响的话，则需在分析之前，在分析/施工阶段分析控制数据 对话框的下端部分，将该荷载从分析结果中的 CS:恒荷载 中分离出来。被分离出来的荷载将被归结为 CS:施工荷载。 分析结果中的CS:合计，为CS:恒荷载、CS:施工荷载及钢束、收缩、徐变等荷载的合计。但不包括收缩和徐变的一次应力，因为它们是施工过程中发生变化的。 将荷载类型定义为施工阶段荷载（CS）

13、的话，则该荷载只在施工阶段分析中会被使用。对于完成施工阶段分析后的成桥模型，该荷载不会发生作用，不论是否被激活。22. 关于施工阶段分析时，自动生成的postCS阶段 postCS阶段的模型和边界条件与最终施工阶段的相同，postCS阶段的荷载为定义为非施工阶段荷载类型(在荷载工况中定义荷载类型)的所有荷载工况中的荷载，包括施工阶段中没有使用过的荷载。 对于与其它成桥后作用的荷载进行荷载组合，须在postCS中进行。在生成荷载组合时将CS:合计定义为如LCB1的话，则postCS中的LCB1的结构状态即为施工阶段完了后的成桥状态。23. 关于Tresca应力和有效应力(von-Mises应力)

14、 混凝土的破坏准则有最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力(Tresca应力)理论、von-Mises应力理论等很多理论。 最大剪应力(Tresca应力)理论是指材料承受的最大剪应力达到一定限值时发生屈服。 von-Mises应力是指有效应力达到一定限值时材料发生屈服(圆柱面破坏)。MIDAS软件输出的von-Mises应力是有效应力。 24. 非施工阶段分析中，收缩和徐变的计算 目前版本中不支持该功能，但用户可建立一个施工阶段，将施工阶段的给出1500天，即可查看收缩和徐变。但需要将该施工阶段内分割成5个子步骤，以便于准确反应老化效果。25. 收缩和徐变曲线中开始加载时间、结束加载时间、

15、开始收缩时的混凝土材龄的意义 开始加载时间、结束加载时间没有实际意义，仅用于图形显示范围。 当开始加载时间不变、仅修改结束加载时间时，图形上开始加载时间位置数值发生变化的原因为左侧表格中的第一个起始数据为开始加载时间+（结束加载时间-开始加载时间）/步骤数 开始收缩时的混凝土材龄表示从浇筑混凝土开始到拆模板混凝土开始接触大气的的时间。需要注意的是，施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄，开始收缩时的混凝土材龄不应大于构件的该初始材龄。26. 计算自振周期的问题 首先要在主菜单的模型结构类型中选择将结构的自重转换为X、Y、Z方向，当只要查看竖向自振周期时，选择转换为Z方向。 然后在分析特征值分析控

16、制中填写相应数据。27. 地震反应谱计算中模态数量的选择 规范规定反应谱分析中振型参与质量应达到90%以上，在MIDAS软件中的主菜单结果分析结果表格振型形状中提供振型参与质量信息。在分析结束后，用户应确认振型参与质量是否达到了90%，当没有达到90%时，应在分析特征值分析控制中增加模态数量。28. 关于屈曲分析 目前MIDAS软件中的屈曲分析是线性屈曲分析，可进行屈曲分析的单元有梁单元、桁架单元、板单元等。 首先要在主菜单的模型结构类型中选择将结构的自重转换为X、Y、Z方向 然后在分析特征值分析控制中选择相应荷载工况和模态数量。29. 关于施工阶段分析中自重的输入 首先要定义自重所属的结构组

17、名称(如定义为自重组)。 然后在荷载自重中定义定义自重(在Z中输入系数-1)，并在荷载组中选项中选择相应荷载组名称(如自重组)，该项必须要选！ 然后在荷载施工阶段分析数据定义施工阶段中定义第一个施工阶段时，将自重的荷载组激活。以后阶段中每当有新单元组增加时，程序都会自动计算自重。即自重只需在第一个施工阶段激活一次，且必须在第一个施工阶段激活一次。30. 关于支座沉降 MIDAS中有两种方式定义支座沉降，一种是在荷载支座强制位移中定义，一种是在荷载支座沉降分析数据中定义。 在荷载支座强制位移中定义时，可以定义沿各方向的沉降量。同时以两个荷载工况定义两个支座的沉降时，这两个工况可以互相组合。当已知

18、某支座的沉降时，可采用此方法定义支座沉降。 当仅考虑支座沿整体坐标系Z轴方向的沉降时，推荐在荷载支座沉降分析数据中定义支座沉降。当不能缺确切知道某支座发生沉降时，既用户欲计算所有支座不同时发生沉降或发生不同沉降量时，可采用此方法。 在荷载支座沉降分析数据中定义沉降例题: 某工程有四个桥墩，每个桥墩都要考虑1cm的沉降量，用户欲计算最不利的沉降组合结果时，a. 在荷载支座强制位移支座沉降组中将每个支座的沉降均定义为一沉降组(S1S4)；b. 然后在荷载支座沉降荷载工况中随便定义一个支座沉降荷载工况名称(如: SSS)；并将所有支座沉降组(S1S4)到右侧列表中，然后在Smin中输入1，在Smax

19、中输入3。然后进行分析，程序将自动生成SMax:SSS、SMin:SSS、Small:SSS三个荷载工况。其中SMax:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最大反应；SMin:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最小反应；SMall:SSS输出的是所有沉降可能组合中，各单元的最大反应和最小反应的绝对值中的较大值。在这里需要注意的是，各单元的最大反应(比如弯矩)并不是发生在同一种沉降组合中，在这里输出的是所有各单元在各种沉降组合中产生的最不利结果。Part II. 常见问题1）问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种，一种是累加模型概念，

20、一种是独立模型概念。 累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等)，累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。但较难解决非线性问题。举例说，当下一个施工阶段荷载加载时，上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索桥模型)，上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中，而此时累加模型很难解决该类问题。 独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析，然后作为当前施工阶段的分析结果，两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。但不能正确反应收缩和徐变。 目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模

21、型的选择。 在分析施工阶段分析控制中，当选择考虑非线性分析选项时，程序按独立模型计算，当没有选择该项时，按累加模型分析。 至于具体的工程，应选择哪种模型，应由用户判断。 MIDAS软件目前正考虑升级的部分: 1. 将施工阶段采用模型，由隐式改为用户选择。这不是单纯的改文字。 2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。 2）问: 在MIDAS软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载，为什么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢?答: 静力荷载工况中的荷载类型正如它的名字为静力类型。当用户需要分析移动荷载处于某一个位置时的情况，即手动决定移动荷载位置后，再做静力分

22、析时，需要在此定义相应的移动荷载工况，也为后处理中自动生成荷载组合做准备。支座沉降分析数据中的支座荷载工况其实与移动荷载的概念差不多。举例说明，当有9个支座时，每个支座都可能发生沉降时，该功能可以由自动计算所有可能的沉降组合，因此提供的也是相当于动态的结果。所以另外增加了一个定义荷载工况的菜单。(静力荷载工况中定义的基础变位影响力类型适用于荷载支座强制位移菜单中)其他动力荷载同上解释。3）问：MIDAS软件能自动统计用钢量吗?答: 在主菜单的工具材料统计中您可以得到用钢量，如果是混凝土结构还可得到钢筋用量和混凝土用量。4）问: MIDAS在做时程分析时如何输入地震波？答: 地震波的输入在主菜单

23、的荷载时程分析数据时程荷载函数中定义。 点击添加时程函数后，可选择30多个地震波，也可以自己定义时程函数。 MIDAS/Gen中可以输出中国规范要求的几乎所有参数，包括层间位移。 (另外可按中国规范设计混凝土结构、钢结构、钢骨混凝土结构) 5）问: 在SPC(截面特性值计算器)中DXF文件的应用答: 步骤如下： 1.先在ToolsSetting中选择相应的单位体系。如果在CAD中按米画的则选择米。 2. 然后导入DXF 3. 然后在modelcurveintersect中进行交叉计算，以避免在CAD中有没有被分割的线段。 4. 在SectionGenerate中定义截面名称。 5. 然后计算特

24、性值。(也可直接在第4项中计算) 当截面中有内部空心时，可在进行4项后进行下列操作。 a. 在SectionDomain State中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心，按右键为空心(请看程序中信息窗口的说明提示)。 当截面有不同材料组成时(可超过2种)，在进行完上面a操作后，进行下列操作。 b. 在SectionDomain Material中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。 在赋予各区域材料特性时，应选择某个材料为基本材料，一般选择混凝土。 在计算不同材料组成的截面的特性值时，应选择相应的单元尺寸。一般来说划分越细越好，但划分的太细计算时间会很长。一般在钢

25、骨混凝土中选择钢板厚度的一半即可。 6）问: 在MIDAS/Gen中建立模型时，如何考虑楼板刚性的问题？答: 步骤如下：楼板的刚性效果是在模型建筑物数据层中点击生成层数据，程序将根据竖向节点的坐标生成各层及名称。您可以将不真实的层(层间节点生成的)移到左面去除。(一些通用有限元软件中不提供该功能) 按确认后在表格中，选择是否考虑刚性楼板效果。 楼板荷载的导入同PKPM一样，在荷载分配楼面荷载中输入。 在这里多说一点。 在模型建筑物数据控制数据中输入相应的地面标高时，程序自动判别地面标高以下不考虑风荷载。(一些通用有限元软件中不提供该功能) 在模型建筑物数据控制数据中选择各构件承担的层间剪力，可

26、输出各层中各构件承担的地震剪力。7）问: 在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步骤?答: Pushover Analysis 中文又称为静力弹塑性分析或推倒分析。在MIDAS/Gen中混凝土结构和钢结构的静力弹塑性分析的步骤不尽相同。混凝土结构的静力弹塑性分析步骤为分析-设计-静力弹塑性分析。钢结构的静力弹塑性分析步骤为分析分析-静力弹塑性分析。即混凝土结构必须经过配筋设计之后才能够做静力弹塑性分析，因为塑性铰的特性与配筋有关。设计结束后，静力弹塑性分析的步骤如下：1. 在静力弹塑性分析控制对话框中输入迭代计算的控制数据。2. 定义静力弹塑性分析的荷载工况。在此对话框中可选择初始荷载

27、、位移控制量、是否考虑重力二阶效应和大位移、荷载的分布形式(推荐使用模态形式)。3.定义铰类型(提供标准类型，用户也可以自定义)4.分配塑性铰。用户可以全选以后，按适用键。5. 运行静力弹塑性分析。6. 查看分析曲线。8）问: FEmodeler中DXF文件的应用？答: 在FEmodeler中导入dxf文件并划分网格的步骤如下：1. 先在viewGridSeting中定义Grid size。如果您在Dxf文件中是按米画的，则定义为0.1即可，若为mm则可按默认值500。2. 导入DXF后应进行一次交叉计算(分割交叉直线).在modelcurveintersect。3. 然后开始划分网格.在Me

28、shAuto MeshPlaner Domain中定义网格大小，选择Mesh inner Domain和Include Interior point可包含内部的直线和点划分网格。如果对不同区域可先分别定义Part。对不同的PART可定义不同的网格大小。9）问: 在FEmodeler中定义Part的方法？答: 步骤如下:在EDITPARTCrete中定义各PART的名称在EDITPARTADD中定义各PART。一个PART必须是一个封闭区域。10）问: 我在FEmodeler中定义了PART，但是对该PART不能划分网格?答: 一个PART必须是一个封闭区域，请检查一下区域是否封闭。另外与其它线

29、段无连接的端点显示为蓝色。11）问: 在MIDAS/Civil的移动荷载分析中，如何得到发生内力最大值时同时发生的其他内力？答: 移动荷载作用下，查看梁单元的最大内力和同时发生的其他内力的步骤如下：第一步，首先在主菜单的分析移动荷载分析控制对话框中，在单元输出位置的杆系单元中选择标准+当前内力，如果只选标准项则只输出最大值。如果想要查看梁单元的应力，则需要选择下面的计算组合应力项。第二步，在运行分析后，选择主菜单的结果分析结果表格梁单元内力，在生成的表格中按鼠标右键，在弹出的关联菜单中选择查看最大值。然后选择相应的最大值，按确认键，则将输出同时发生的其他内力。12）问: 有关MIDAS的非线性

30、分析控制选项?答: 在MIDAS的静力分析中，有三个地方有非线性分析控制选项。即主控数据中的迭代选项、非线性分析控制中的迭代选项、施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项。其中主控数据中的迭代选项适用于有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)的模型。既模型中有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，对这些单元的非线性迭代计算由该对话框中的控制数据控制。非线性分析控制中的迭代选项适用于几何非线性分析。当做几何非线性分析时，在模型中即使有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)，对这些单元或边界的控制仍由非线性分析控制中的迭代选项。施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项，仅对施工阶段中的几何非线性分析起控制作用，模型中

31、有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，在施工阶段分析中，这些单元或边界的控制仍由施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项控制。如果在施工阶段模拟中不做非线性分析，但施工阶段模型中包含了仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时，则主控数据中的迭代选项起控制作用。如果在分析非线性分析控制对话框中定义了非线性迭代控制数据，则施工阶段的postcs阶段的几何非线性分析控制由非线性分析控制中的迭代选项控制。在MIDAS的动力分析中，非线性控制选项在定义时程分析荷载工况对话框中定义。13）问：MIDAS/Civil施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项?答：施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项有两种，体内力和体外力。该选项仅适用于索单元，不适用于预应力钢束。在预应力荷载中给索单元加初拉力后做施工阶段分析时，如果选体内力程序中将以一定的变