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悬臂梁和简支梁
北京迈达斯技术有限公司
目录
建立模型①
设定操作环境 2
定义材料 4
输入节点和单元 5
输入边界条件 8
输入荷载 9
运行结构分析 10
查看反力 11
查看变形和位移 11
查看内力 12
查看应力 14
梁单元细部分析 15
表格查看结果 16
建立模型②
设定操作环境 19
建立悬臂梁 20
输入边界条件 21
输入荷载 21
建立模型③
建模 23
输入边界条件 24
输入荷载 24
建立模型④
建立两端固定梁 26
输入边界条件 27
输入荷载 28
建立模型⑤⑥⑦⑧
摘要
本课程针对初次使用MIDAS/Civil的技术人员,通过悬臂梁、简支梁等简单的例题,介绍了MIDAS/Civil的基本使用方法和功能。包含的主要内容如下。
MIDAS/Civil的构成及运行模式
视图(View Point)和选择(Select)功能
关于进行结构分析和查看结果的一些基本知识(GCS, UCS, ECS等)
建模和分析步骤(输入材料和截面特性、建模、输入边界条件、输入荷载、结构分析、查看结果)
使用的模型如图1所示包含8种类型,为了了解各种功能分别使用不同的方法输入。
简支梁
悬臂梁、两端固定梁


******@2 = 12 m
截面: HM 440×300×11/18
材料: Grade3
图1. 分析模型
建立模型①
设定操作环境
首先建立新项目( 新项目),以‘’为名保存( 保存)。
文件/ 新项目
文件/ 保存( Cantilever_Simple )
单位体系是使用tonf(力), m(长度)。
也可使用窗口下端的状态条(图3(b))来转换单位体系。
在新项目选择工具>单位体系²
长度选择‘m’, 力(质量) 选择‘tonf(ton)’
点击
工具/ 单位体系
长度>m ; 力>tonf ¿
本例题将主要使用图标菜单。默认设置中没有包含输入节点和单元所需的图标,用户可根据需要将所需工具条调出,其方法如下。
在主菜单选择工具>用户定制>工具条
在工具条选择栏勾选‘节点’, ‘单元’, ‘特性’
点击
工具>用户定制>工具条
工具条>节点(开), 单元(开), 特性(开)


图2. 工具条编辑窗口
将调出的工具条参考图3拖放到用户方便的位置。
移动新调出的工具条时,可通过用鼠标拖动工具条名称(图3(a)的①)来完成。对于已有的工具条则可通过拖动图3(a)的②来移动。
①
②


(a)调整工具条位置之前
状态条
特性
动态视点
节点
单元
视点
缩放& 移动
选择
激活钝化
轴网& 捕捉
(b)调整工具条位置之后
图3. 排列工具条
定义材料
使用Civil数据库中内含的材料Grade3来定义材料。
也可不使用图标菜单而使用关联菜单的材料和截面特性>材料来输入。关联菜单可通过在模型窗口点击鼠标右键调出。
点击材料²
点击
确认一般的材料号为‘1’(参考图4)
在类型栏中选择‘钢材’
在钢材的规范栏中选择‘GB(S)’²
使用内含的数据库时,不需另行指定材料的名称,数据库中的名称会被自动输入。
在数据库中选择‘Grade3’²
点击
模型/ 材料和截面特性/ 材料
设计类型>钢材; 钢材规范>GB(S) ; 数据库>Grade3 ¿
设计类型中包括钢材、混凝土、组合材料(SRC)、用户定义等4种类型,包含的规范有GB(中国), ASTM(美国), JIS(日本), DIN(德国), BS(英国), EN(欧洲), KS(韩国)等。
图4. 输入材料数据
定义截面
模型/ 材料和截面特性/ 截面
数据库/用户; 截面形状>工字形截面; 数据库; 数据库>KS
截面名称>H 440×300×11/18 偏心>中心¿
图5. 输入截面数据
输入节点和单元
X
Y
Z
Civil是为分析三维空间结构而开发的,对于二维平面内的结构需约束不需要的自由度。对此可通过选择结构类型简单地处理。
本例题的模型处于整体坐标系(Global Coordinate System, GCS)的X-Z平面,(自动约束Y方向的位移和绕X轴和Z轴的转动)。故可将结构指定为二维结构(X-Z Plane)。
模型/ 结构类型
结构类型>X-Z 平面
建模之前先简单介绍一下鼠标编辑功能。
在建立、复制节点和单元或者输入荷载等建模过程中,需输入坐标、距离、节点或单元的编号等数据,此时可使用鼠标点击输入的方式来代替传统的键盘输入方式。
用鼠标点击一下输入栏,其变为