案例一满堂支架_精品文档.pdf

1、 支架分析设计 北京迈达斯技术有限公司 1 支架分析支架分析设计设计 概要概要 此例题介绍使用 midas Civil 建立并计算满堂支架结构的刚度、强度及稳定性的详细教程。此例题的步骤如下：I.简介 II.建立新项目并设定操作环境 III.定义特性信息 IV.建立几何模型 V.建立边界条件 VI.添加荷载 VII.定义分析控制数据 VIII.运行分析 IX.查看结果 2 I.简介简介 本例题通过跨径为 32m 混凝土简支现浇梁满堂支架的结构模型，详细介绍 midas Civil 建立结构模型、施加边界条件和施工荷载、查看分析结果等具体步骤，进行强度、刚度、稳定性及应力分析的方法。满堂支架高度

2、 18.4m，横向宽度 16.2m，纵向长度 32.4m，支架上方纵向倒扣 C 36b 的槽钢，钢材材质为 A3 钢，上部荷载通过 25mm 竹胶板及 150mm150mm 方木传递到槽钢，支架竖向层高 1.2m，横向、纵向水平间距为 0.9m，见下图，结构构造尺寸可参考建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范。该例题数据仅供参考 3 II.建立新项目并设定操作环境建立新项目并设定操作环境 主菜单选择主菜单选择 文件文件 新项目新项目 主菜单选择主菜单选择 文件文件 保存：输入文件名并保存保存：输入文件名并保存 主菜单选择主菜单选择 工具工具 单位单位系系：选择单位（可设为默认）：选择单位（可设为

3、默认）建模过程中，可以点击状态栏中单位系变化单位体系 4 III.定义特性信息定义特性信息 主菜单选择主菜单选择 特性特性 材料特性值材料特性值 点击添加 选择设计类型：钢材 选择规范：JTJ（S）1 选择数据库：A3 点击适用2 选择设计类型：用户定义3 弹性模量：1.6272e+001 泊松比：0.42 容重：5.394e-009 点击确定 1 规范根据实际选择，可以选择 GB12（S）2 确定和适用均可，适用不关闭窗口 3 根据计算要求填入必要数据 5 主菜单选择主菜单选择 特性特性 截面特性值截面特性值 点击添加 选择管型截面 名称：水平钢管 选择 P504 点击适用 1 名称：竖直钢

4、管 点击适用 6 名称：剪刀撑 点击适用 选择槽钢截面 名称：槽钢 选择 C36b 点击适用 7 选择实腹长方形截面 名称：方木 点击用户：H=150mm；B=150mm 点击适用 主菜单选择主菜单选择 特性特性 厚度厚度 点击添加 面内和面外 25mm 点击适用 8 IV.建立几何模型建立几何模型 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立节点建立节点 坐标：0，0，0 点击适用 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 扩展扩展 材料：A3；截面：竖直钢管 方向：z 间距：200,151200,2001 选择节点 1 点击适用 1 使用英文逗号或者空格隔开 9 主菜单选择主菜单选择 节

5、点节点/单元单元 移动复制（单元）移动复制（单元）等间距：900,0,0 复制次数：36 全部选择 点击适用 等间距：0,900,0 复制次数：18 全部选择 点击适用 10 主菜单选择主菜单选择 视图视图 选择选择 平面平面 XY 平面 Z 坐标：200 点击适用 主菜单选择主菜单选择 视图视图 激活激活 11 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立单元建立单元 材料：A3；截面：水平钢管 节点连接1：2，650 材料：A3；截面：水平钢管 节点连接：2，11990 1 直接连接节点，不需要输入节点号，不需要点击适用 12 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（单元）移

6、动复制（单元）点击左视图 选择右侧节点1 等间距：0,900,0 复制次数：18 点击适用 1 实际选择的是空间中 x 方向单元 13 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（单元）移动复制（单元）点击前视图 选择左侧节点 等间距：900,0,0 复制次数：36 点击适用 14 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（单元）移动复制（单元）等间距：0,0,1200 复制次数：15 点击全选 点击适用 主菜单选择主菜单选择 视图视图 选择选择 平面平面 YZ 平面 X 坐标：0 点击适用 15 主菜单选择主菜单选择 视图视图 激活激活 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元

7、单元 建立单元建立单元 点击左视图 材料：A3 截面：剪刀撑 交叉分割不勾选1 连接节点：如下图 1 为了使剪刀撑和水平杆不传力，16 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制移动复制（单元）（单元）等间距：3600,0,0 复制次数：9 交叉分割不勾选 树形菜单：双击剪刀撑截面 点击适用 主菜单选择主菜单选择 视图视图 全部激活全部激活 点击左视图 树形菜单：右键单击竖直钢管截面 点击选择1 1 双击对应截面也是选择 17 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 交叉分割交叉分割 点击适用 点击观察缩小单元后的形状1 1 此功能主要用来检查交叉分割以及相互作用的节点是否耦合 18

8、 主菜单选择主菜单选择 视图视图 选择选择 平面平面 XZ 平面 Y 坐标：0 点击适用 主菜单选择主菜单选择 视图视图 激活激活 19 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立单元建立单元 点击前视图 材料：A3 截面：剪刀撑 交叉分割不勾选 连接节点：如下图 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制移动复制（单元）（单元）等间距：0,2700,0 复制次数：6 交叉分割不勾选 树形菜单：双击剪刀撑截面 点击适用 20 主菜单选择主菜单选择 视图视图 全部激活全部激活 点击前视图 树形菜单：右键单击竖直钢管截面 点击选择 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 交叉分割交叉

9、分割 点击适用 21 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（节点）移动复制（节点）任意间距：方向 z 间距 11mm 选择最顶层所有节点 点击适用 点击消隐选项，放大后如下图 22 点击选择最新建立的个体 点击激活 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立单元建立单元 材料：A3 截面：槽钢 Beta 角：-90 连接节点：建立 Y=0 位置的一根杆件 23 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（单元）移动复制（单元）等间距：0,900,0 复制次数：18 点击选择最新建立的个体1 点击适用 主菜单选择主菜单选择 特性特性 截面特性值截面特性值 点击槽钢编辑修

10、改偏心 偏心：左中心 点击确认 1 选择的一种方式，这里也可以用其他方式选择 24 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（节点）移动复制（节点）右键单击树形菜单中槽钢激活 点击全部选择 任意间距：方向 z 间距 75mm 点击适用 25 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立单元建立单元 点击选择最新建立的个体激活 材料：木材 截面：方木 连接节点：如下图 26 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（单元）移动复制（单元）点击选择最新建立的个体 等间距：900,0,0 复制次数：36 点击适用 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 移动复制（节点）移动复

11、制（节点）点击全部选择 任意间距：方向 z 间距 87.5mm 点击适用 27 点击选择最新建立的个体 点击激活 主菜单选择主菜单选择 节点节点/单元单元 建立单元建立单元 单元类型：板 材料：木材 厚度：25 节点连接：依次连接板的四个角点1 1 顺时针或逆时针均可，连接方向与板单元局部坐标有关 28 全部激活 注意：以上建模注意：以上建模数据数据仅供参考，工程实际应用过程中，需要根据实际图纸尺寸进行建仅供参考，工程实际应用过程中，需要根据实际图纸尺寸进行建模，需要把板单元以及下层分配梁（方木等梁结构）进行细分多份模，需要把板单元以及下层分配梁（方木等梁结构）进行细分多份（每个（每个跨度至少

12、跨度至少3-4份份），板单元与实体单元的结果误差与分割尺寸成正比。，板单元与实体单元的结果误差与分割尺寸成正比。V.建立边界条件建立边界条件 主菜单选择主菜单选择 边界条件（边界条件（一般支承一般支承）点击视图选择平面 选择 XY 平面 Z 坐标：0 点击适用 支承条件类型：D-ALL 点击适用 29 主菜单选择主菜单选择 边界边界 释放释放梁梁端约束端约束 点击视图选择平面 选择 XY 平面 点击每层水平钢管对应的节点1 勾选 My（i-节点和 j-节点）2 分别输入 0.5 点击适用 主菜单选择主菜单选择 视图视图 显示显示 单元单元 勾选单元局部坐标 点击确定 1 选择的一种方式，点击一

13、个节点就选择了这个节点所在平面的所有单元和节点 2 局部坐标系绕局部坐标 y 轴的弯矩进行释放，0.5 为保留 50%的弯矩 30 主菜单选择主菜单选择 边界边界 弹性连接弹性连接 激活上部结构1，如图所示 调节单位体系 kN 和 m 类型：一般 SDx：1E7；SDy：1E5；SDz：1E5 SRx：0；SRy：0；SRz：1E22 勾选复制弹性连接 复制方向轴 x 间距 360.9 两点：依次点击所圈两点（如下图）两点：依次连接第一列（y=0），同上 1 上部结构包括竖直钢管顶端节点、槽钢、方木和板 2 1E7 代表 1 乘以 10 的 7 次方，这里输入弹性连接是局部坐标系 31 右键点

14、击树形菜单弹性连接 点击不显示1 主菜单选择主菜单选择 边界边界 弹性连接弹性连接 激活上部结构，如图所示 类型：一般 SDx：1E7；SDy：1E5；SDz：1E5 SRx：0；SRy：1E2；SRz：0 勾选复制弹性连接 复制方向轴 x 间距 360.9 两点：依次点击所圈两点（如下图）1 如果无效，可先点击显示，再点击不显示，或者在显示里取消勾选弹性连接 32 两点：依次连接第一列（y=0），同上 主菜单选择主菜单选择 边界条件边界条件 弹性连接弹性连接 激活上部结构，如图所示 类型：一般 SDx：1E7；SDy：1E5；SDz：1E5 SRx：0；SRy：0；SRz：0 勾选复制弹性连

15、接 复制方向轴 x 间距 360.9 两点：依次点击所圈两点（如下图）33 两点：依次连接第一列（y=0），同上 VI.添加荷载添加荷载 主菜单选择主菜单选择 荷载荷载 静力荷载静力荷载 静力荷载工况静力荷载工况 名称：自重 工况：所有荷载工况 类型：恒荷载 点击添加 名称：混凝土湿重 工况：所有荷载工况 类型：活荷载 点击添加 点击关闭 34 主菜单选择主菜单选择 荷载荷载 静力荷载静力荷载 自重自重 荷载工况名称：自重 自重系数 Z：-1 点击添加 点击关闭 右键单击工作树形菜单中板单元 选择激活 35 主菜单选择主菜单选择 荷载荷载 静力荷载静力荷载 分配面荷载分配面荷载 定义平面荷载类

16、型定义平面荷载类型 名称：底板荷载 勾选均布 输入四点坐标，如下图 荷载：7.8 点击添加 名称：边腹板及顶板荷载 勾选均布 输入四点坐标，如下图 荷载：46.8 复制到 y 轴方向：13.95 点击添加 36 名称：中腹板及顶板荷载 勾选均布 输入四点坐标，如下图 荷载：39 复制到 y 轴方向：32.8 点击添加 点击关闭 37 主菜单选择主菜单选择 荷载荷载 静力荷载静力荷载 分配面荷载分配面荷载 分配平面荷载分配平面荷载 荷载工况名称：混凝土湿重 荷载类型：底板荷载 加载平面：三点定义一个用户平面1 点击适用 荷载类型：边腹板及顶板荷载 点击适用 1 定义的坐标系与整体坐标系 XY 平面重合；定义的荷载坐标在此用户坐标系下，并不是整体坐标系 38 荷载类型：中腹板及顶板荷载 点击适用 39 VII.定义分析控制数据定义分析控制数据 主菜单选择主菜单选择 分析分析 屈曲屈曲 模态数量：51 荷载系数范围：仅考虑正值2 荷载工况：自重 荷载类型：不变3 点击添加 荷载工况：混凝土湿重 荷载类型：可变4 点击添加 点击确认 VIII.运行分析运行分析 1 一般查看最小值，设置多阶可查