MIDASCIVIL軟件簡介.doc

1/10MIDASCIVIL軟件簡介MIDAS可以做施工階段分析、水化熱分析，靜力彈塑性分析、支座沉降分析、大位移分析，是強有力的土木工程分析與優(yōu)化設計系統(tǒng)。其基本特點如下:廣泛的適用領域鋼筋混凝土橋梁:板型橋梁、剛架橋梁、預應力橋梁聯(lián)合橋梁:鋼箱型橋梁、梁板橋梁預應力鋼筋混凝土箱型橋梁:懸臂法、頂推法、移動支架法、滿堂支架法大跨度橋梁:懸索橋、斜拉橋、拱橋大體積混凝土的水化熱分析:預應力鋼筋混凝土箱型橋梁、橋臺、橋腳、防波堤地下結構:地鐵、通信電纜管道、上下水處理設施、隧道工業(yè)建筑:水塔、壓力容器、電力輸送塔、發(fā)電廠國家基礎建設:飛機場、大壩、港口材料公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵及設計規(guī)范(JTJ023-85)公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范(JTJ025-86)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)鋼結構設計規(guī)范(GBJ17-88)高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程(JGJ99-98)其他國家和地區(qū)規(guī)范(美國、加拿大、德國、英國、歐洲、日本、韓國等)截面型鋼:角鋼、槽鋼、H型鋼、T型鋼、方形鋼管、圓形鋼管、圓形鋼棒、方形鋼棒組合截面:角鋼-組合截面、槽鋼-組合截面焊接組合截面:角鋼、槽鋼、H形鋼、T形鋼、方形鋼管、圓形鋼管其他國家標準截面(美國、德國、英國、日本、韓國等)車輛荷載公路橋涵設計通用規(guī)范(JTJ021-89)的汽車荷載、平板掛車和履帶車荷載城市橋梁設計荷載標準(CJJ77-89)的城-A級、城-B級車輛荷載和車道荷載鐵路橋涵設計基本規(guī)范(TB10002.1-99)的“中-活載”的普通活載、特種活載地震設計反應譜2/10公路工程抗震設計規(guī)范(JTJ004-89)鐵路工程抗震設計規(guī)范(GBJ111-87)抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)收縮和徐變、彈性模量的變化公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵及設計規(guī)范(JTJ023-85)其他國家規(guī)范(美國、歐洲、日本、韓國等)鋼筋混凝土構件設計公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTJ025-86)其他國家規(guī)范(美國、日本等)鋼結構構件設計公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范(JTJ025-86)其他國家規(guī)范(美國、韓國)鋼骨混凝土構件設計型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程(JGJ138-2001)使用鋼管混凝土截面時，適用“鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程”(CECS28:90)其他國家規(guī)范(美國、韓國)通過了國際認證機關ISC(InternationalStandardsCertification)Pty.Ltd的ISO9001:2000(質量管理體系)和ISO14001:1996(環(huán)境管理體系)的認證。通過了韓國電算結構工學會的驗證通過了中國國家軟件評測中心的認證通過了4500多個大中型工程項目的檢驗與世界一流的CAD軟件開發(fā)公司-美國的BentleySystems合作，向北美地區(qū)推廣和銷售MIDAS系列產品。與日本構造計劃研究所合作，向日本推廣和銷售MIDAS系列產品。美國子公司-MIDASoft。中國子公司-北京邁達斯技術有限公司。3/10MIDAS建模實例:在MIDAS光盤中有:Civil560ManualPDF01_GettingStarted&TutorialsCivil-tut1.pdf:二層框架模型實例Civil560ManualPDF01_GettingStarted&TutorialsCivil-tut2.pdf:單跨拱橋模型實例Civil560ManualPDF01_GettingStarted&TutorialsCivil-tut3.pdf:蓋梁實體單元精密分析模型實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication2.pdf:頂推法橋梁施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication3.pdf:懸臂法橋梁施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication4.pdf:使用一般功能做懸臂法橋梁施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication5.pdf:移動支架法做橋梁施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication6.pdf:懸索橋成橋階段與施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication7.pdf:斜拉索橋成橋階段與施工階段分析實例Civil560ManualPDF03_AdvancedApplication8.pdf:施工階段水化熱分析實例4/10MIDAS/Civil的分析功能一、有限元庫：MIDAS/Civil提供了實際設計需要的各種精確度極高的有限單元模型。只受壓單元只受拉單元間隙單元鉤單元索單元(懸索單元)桁架桿單元一般梁單元變截面梁單元平面應力單元平面應變單元加勁肋板單元軸對稱單元板單元(厚板/薄板、平面內/平面外厚度、正交異性)實體塊單元(六面體、四面體、楔形)非線性連接單元(粘彈性消能器、鉛芯橡膠支座、摩擦擺隔震裝置、滯后系統(tǒng))二、分析功能MIDAS/Civil不僅沒有節(jié)點數(shù)和單元數(shù)的限制，對荷載數(shù)量和荷載組合數(shù)量也沒有限制，并且提供批量處理多個模型的Batchanalysis功能。靜力分析線性靜力分析熱應力分析動力分析特征值分析反應譜分析(SRSS、CQC、ABS)時程分析幾何非線性分析P-delta分析大位移分析屈曲分析移動荷載分析影響線分析影響面分析5/10施工階段分析支座沉降分析水化熱分析熱傳導熱對流熱輻射動力非線性邊界分析粘彈性阻尼單元彈塑性阻尼單元鉛芯橡膠支座隔震單元摩擦擺隔震單元考慮材料時間依存特性的分析彈性模量的變化徐變收縮鋼筋混凝土預應力分析預應力鋼束的布置鋼束預應力損失聯(lián)合梁橋考慮聯(lián)合前后剛度變化的分析三、建模助手梁、柱、拱、框架、桁架、板、殼板型橋梁、鋼筋混凝土剛架橋、暗渠懸索橋斜拉橋預應力箱型橋梁(頂推法、懸臂法、移動支架法)四、設計功能鋼筋混凝土鋼材組合結構工具箱有限元網(wǎng)格劃分及建模器任意截面的特性值計算器文本編輯器圖形編輯器地震波生成器材料統(tǒng)計表6/10五、施工階段分析使用MIDAS/Civil的施工階段分析功能，可以考慮結構彈性模量的變化、徐變和收縮的影響、可以考慮結構模型的變化、荷載的變化、邊界條件的變化。另外，對懸索橋和斜拉橋可以做施工階段分析。特別是對預應力箱型橋梁，提供了懸臂法、頂推法、移動支架法的建模助手，用戶只需輸入簡單的數(shù)據(jù)，即可自動生成施工階段模型。在MIDAS/Civil中，可以做水化熱分析。施工階段的輸入當結構體系發(fā)生變化（如構件的生成和拆除、邊界條件發(fā)生變化等）時，將每個變化階段都設定為施工階段。在各施工階段內，將荷載的生成和拆除時間設定為始點。輸入各階段的施工持續(xù)時間生成施工順序，也可以刪除和插入施工階段使用激活和鈍化功能由單元組、荷載組、邊界組生成施工階段施工階段樹形目錄可以更方便地觀察各施工順序。可以更方便地編輯各施工階段?？梢愿奖愕貏h除和插入施工階段?？梢愿奖愕馗鼡Q施工順序。利用施工階段目錄樹即時觀察結構體系和荷載的變化六、橋梁分析功能.一般橋梁分析鋼筋混凝土剛構橋建模助手鋼筋混凝土剛構橋建模助手是對一般剛構橋、地下剛構橋、型剛構橋、地下暗渠等結構在短時間內自動建立三維或二維模型并使用設計功能進行分析與設計的功能。只要輸入暗渠的尺寸和荷載的大小就可自動建模、生成荷載組合并進行分析鋼筋混凝土板型橋建模助手鋼筋混凝土板型橋建模助手可自動對鋼筋混凝土板型橋進行建模、施加荷載并生成荷載組合設計功能利用一般橋梁建模助手，可在進行結構分析后對多種形式的梁、柱自動進行截面設計.預應力鋼筋混凝土箱型橋梁分析預應力鋼筋混凝土箱型梁和變截面梁為了便于建模和分析，MIDAS/Civil提供了在實際設計中經常使用的預應力鋼筋混凝土箱型橋梁截面。將傾斜邊上的變化點激活后，輸入所需的數(shù)值即可得到規(guī)整的PSC箱型截面輸入始點和終點位置的截面后程序會自動生成中間區(qū)段變化的截面象FCM橋梁那樣截面大小有變化的結構，只要給出兩端的截面形狀和曲率半徑，程序會自動計算出各位置的截面特性。縱向和橫向都可以輸入變截面。生成所有截面后，如果修改某個截面的數(shù)據(jù)，其他截面也會自動做相應的修改。7/10按照道橋設計標準中的規(guī)定，自動計算有效翼緣寬度。預應力鋼束的布置預應力鋼束可以在三維空間上布置成任意形狀，程序會根據(jù)三維曲率來計算應力損失。分析時考慮預應力鋼束的張拉方法(先張/后張)以及布置形狀（內/外）的影響可以自由地布置預應力鋼束在任意位置輸入基準點、反彎點、偏心距后程序自動在三維空間上布置預應力鋼束在橫截面上可以任意布置預應力鋼束，選擇橫截面上任意一個單元，都可以確認預應力鋼束在該截面上的布置情況。預應力短期損失可以考慮錨具變型和預應力鋼筋的內縮、預應力鋼束與預埋管的摩擦、混凝土彈性變形等影響。預應力長期損失可以考慮混凝土的徐變和收縮、預應力鋼束的松弛等影響。可以考慮因荷載或溫度變化引起的預應力鋼束的應力變化。.頂推法橋梁分析頂推法橋梁施工方案建模助手利用頂推法橋梁施工方案建模助手，輸入構件的尺寸和數(shù)量，即可生成全體橋梁的模型，并按照輸入的構件數(shù)量自動生成施工階段。利用頂推法橋梁建模助手建立橋梁模型和邊界條件只要輸入施工工期，程序將自動計算各施工階段混凝土的材齡和荷載。在數(shù)據(jù)庫中選擇預應力鋼束的類型后程序將自動布置翼緣和腹板處的預應力鋼束，并生成圖形只要輸入預應力鋼束的反彎點和錨固裝置位置，程序會自動計算出鋼束最佳的布置形狀。使用內含的預應力鋼束布置方式，可以生成最佳的預應力鋼束形狀。頂推法橋梁施工階段建模助手輸入橋梁信息、各施工段的施工工期、每回推出長度，程序將自動形成各階段的細部施工工序（支撐條件的激活和鈍化）。利用頂推法橋梁建模助手自動生成的各施工階段模型、邊界條件以及荷載的示意圖各施工階段推出構件時，在時間不變的情況下，只改變邊界條件的功能。用頂推法施工彎橋時各施工階段頂進構件的時間、位置和邊界條件示意圖因為在一個文件中包含了所有施工階段的信息，所以便于按施工階段激活或鈍化模型、邊界條件以及荷載的信息?？梢钥紤]徐變和收縮的影響。可以利用建模助手自動生成彎橋的施工階段。.懸臂法橋梁分析懸臂法橋梁建模助手只要輸入截面形狀、預應力鋼束的布置信息、橋梁信息，程序即可自動生成懸臂法橋梁的模型和各施工階段。利用懸臂法橋梁建模助手可以自動完成懸臂法橋梁的預應力鋼束的布置并生成各施工階段模型在建模助手中可以定義截面并布置預應力鋼束。在建模助手中可以建立包括橋墩以及最后合龍段的全體模型。利用懸臂法橋梁建模助手建立的橋梁模型以及預應力鋼束的布置形狀8/10利用懸臂法橋梁建模助手可以即時觀察各施工階段的進展。懸臂法橋梁各施工階段中單元的生成過程以及加載過程示意圖.移動支架法橋梁分析移動支架法橋梁建模助手MIDAS/Civil提供移動支架法/滿堂支架法橋梁建模助手，利用建模助手可以建立各施工階段的模型。利用移動支架法橋梁建模助手可以自動布置預應力鋼束對特殊的施工階段可以做特別處理可以將任意施工階段作為最終階段輸出，對施工中的結構隨時可以做時程分析、地震荷載分析以及移動荷載分析。懸臂法橋梁任意施工階段的特征值分析結果施工階段后處理可以輸出彎橋截面左右兩側的最大應力。移動荷載分析時，既可以輸出最大內力，又可以輸出發(fā)生最大內力時其它構件的內力。為了分析各施工階段，提供了各種圖形（內力、應力、撓度、反力等）輸出功能。提供各施工階段分析結果的動畫文件?？梢暂敵鋈我饨孛娴募毑糠治鼋Y果。可以輸出預應力損失圖表。用表格確認各施工階段的反力和內力最大值計算三維曲率和松弛引起的預應力損失的示意圖為了現(xiàn)場能進行有效的施工管理程序提供了懸臂法橋梁各施工階段的撓度和預拱度控制圖頂推法橋梁各施工階段的彎矩和分析結果表格各階段應力和分析結果表格頂推法橋梁各施工階段鋼導梁前端的位移表格各施工階段橋墩、橋臺以及臨時橋墩上的反力表格各施工階段內力和位移.斜拉橋分析MIDAS/Civil不僅提供了斜拉橋成橋階段的建模助手，并且可以利用優(yōu)化計算得到拉索的初始張力。另外，Civil還提供了施工階段分析功能，在各施工階段可以考慮單元的生成和拆除、邊界條件以及荷載條件的變化等。提供了斜拉橋建模助手。可以建立對稱以及非對稱斜拉橋的模型。可以建立桁架梁和箱型梁模型。建模時可以考慮梁的縱向起拱。利用斜拉橋的建模助手生成的三千浦大橋模型利用優(yōu)化計算求拉索的初始張力可以利用優(yōu)化計算法則求拉索的初始張力?？梢郧蠖喾N約束條件下的未知荷載系數(shù)?？梢郧鬂M足索塔和主梁約束條件的荷載系數(shù)。首先求未知荷載系數(shù)并計算出斜拉橋拉索的初始張力然后對斜拉橋成橋階段所作的分析9/10使用了索單元的非線性分析桁架單元和索單元的線性以及非線性分析。給索單元加初始張力?？紤]了幾何剛度影響的靜力和動力分析使用初始荷載生成斜拉橋的幾何剛度。使用考慮了初始荷載的幾何剛度做靜力和動力分析?？紤]了由初始荷載生成的幾何剛度的影響對道山大橋做的特征值分析施工階段分析定義施工階段。考慮幾何非線性的施工階段分析。逆、順施工階段分析?；倦A段和最終階段之間的轉換功能。將西海大橋分析模型渲染處理后的畫面西海大橋