黄祖慰大学生结构设计竞赛指导讲义.docx

第七讲MIDAS电塔结构模型入门讲授人:黄祖慰打开软件;另存到一个指定的文件夹(自己创立的新文件夹,目的是使用方便);开始操作:在主菜单中选择工具>单位体系在长度栏中选择mm在力栏中选择N点击确认按钮选中菜单系统在主菜单中选择工具>用户指定>工具条。在工具条目录中将节点、单元、特征打钩对单元工具条上的蓝色部分用鼠标指定后若放到自己所需的位置。使用相同的方法可以排列使用相同的方法可以排列节点工具条和特性工具条点击工具条对话框结束按钮以改进后的桥梁教学模型作为例子一、定义材料此次分析的桥梁模型材料的力学参数为:顺纹弹性模量E=´104MPa、顺纹抗拉强度σ=60MPa。主菜单中选择模型>材料和截面特征>材料点击添加那妞,调出材料数据对话框输入材料名称本色复压竹皮类型选择:用户自定义规范:无输入弹性模量1e+**,若找到准确数据可填点击确认按钮材料定义完毕材料定义完了可以通过编辑对材料的属性进行修改二、定义截面主菜单中选择模型>材料和截面特征>截面点击添加,一次添加以下截面添加时输入截面名称,选择截面类型,点击用户,输入杆件参数截面类型有:杆号,名称,类型,截面形状1,梁,用户,矩形箱型2,拉条,用户,矩形3,柱子,用户,矩形箱型具体软件对话框如下:截面定义完毕:三、建立模型建立节点单元节点号(开);自动对齐(开);选择正视图点击模型、节点、建立节点(节点起始号这一栏始终不管)以模型的底面中心作为坐标原点:创建模型底面节点:输入:坐标-110,-110,0点击适用,输入:坐标110,-110,0点击适用,输入:坐标-110,110,0点击适用,输入:坐标110,110,0点击适用,以第四个节点为例操作如右图所示:点击模型、节点、建立节点以模型的底面中心作为坐标原点:创建模型顶面节点:输入:坐标-100,-100,1200点击适用,输入:坐标100,-100,1200点击适用,输入:坐标-100,100,1200点击适用,输入:坐标100,100,1200点击适用,上面创建的8个节点如下图所示:建立悬挑节点:点击模型、节点、建立节点以模型的底面中心作为坐标原点:输入:坐标300,0,1200点击适用,输入:坐标-300,0,1200点击适用,结果如下图所示建立柱子:点击菜单,模型,单元,建立单元截面选项选择柱子依次连接节点1,5;2,6;4,8;3,7;分别点击适用,效果图如下分割柱子,建立“楼层”用选中上一个步骤建立的四根柱子,在这里为了方便,等分成六段。点击菜单,模型,单元,分割。分割数量填6等间距,点击适用。对话框与效果图如下所示:建立各层“圈梁”点击菜单,模型,单元,建立单元在对话框中选择截面梁,依次建立梁,方法如上面建立柱子,完成如下:建立悬挑部分,用梁的截面,分别连接节点7,10;5,10;15,10;30,10;8,9;6,9;20,9;25,9;如下图所示:建立抵抗扭转剪力的拉条点击菜单,模型,单元,建立单元此时,将单元类型选项选为一般梁截面选为拉条依次连接1,16,;2,21;4,26;3,11;号节点(在此仅以底层为例子,其他层按同样规律建立单元),完成后如下图所示:建立楼面内的交叉拉条,截面如上,依次连接楼层的对角线:在此,模型结构的基本构建创建完毕。四、边界条件四个柱脚边界条件类型属于完全固结,既限制平动,也限制转动。打开菜单、模型、边界条件、一般支承,选择对话框中选择约束全部平动与转动,如图所示用选取4个柱脚,点击适用。效果图如下在此,边界条件创立完毕。五、施加荷载自重:菜单、荷载、静力荷载工况名称(结构自重)类型:恒荷载添加关闭菜单、荷载、自重在Z处填写-1,点击添加,关闭电塔顶部水平荷载菜单、荷载、静力荷载工况名称(顶部水平荷载)类型用户自定义点击添加关闭菜单、荷载、节点荷载,打开对话框,将荷载工况选为顶部集中荷载在FY处填写-50,用选择节点10,点击适用在FY处填写50,用选择节点9,点击适用六、运行模型查看静载结果点击计算运行。点击结果,反力,对话框如下,单纯从FZ方向看,竖向反力有正有负,柱子有受拉的,也有受压的。仅以FZ为例子,其他结果可以自己选择看,可以看出,扭转剪力很大,支座弯矩很大。查看位移:可以看出,顶部最大位移约等于31mm查看内力图:对话框与现实结果如下图所示:受压为负,受拉为正。仅以FX为例,其他结果自行查看