目 录
简要 .......................................................................................................................................... 1 设定操作环境及定义材料和截面 ................................................................................................ 2
定义材料................................................................................................................................................ 2 定义截面................................................................................................................................................ 3
建立结构模型 ............................................................................................................................ 4
主梁及横向联系梁模型 .......................................................................................................................... 4 输入横向联系梁 ..................................................................................................................................... 5 输入桥墩................................................................................................................................................ 5 刚性连接................................................................................................................................................ 7 建立桥墩和系梁 ..................................................................................................................................... 9
输入边界条件 .......................................................................................................................... 10
输入桥台的边界条件 ............................................................................................................................ 10 输入支座的边界条件 ............................................................................................................................ 11 刚性连接.............................................................................................................................................. 12 输入横向联系梁的梁端刚域 ................................................................................................................. 13
输入二期恒载 .......................................................................................................................... 14 输入质量 ................................................................................................................................. 15 输入反应谱数据 ....................................................................................................................... 17
输入反应谱函数 ................................................................................................................................... 17 输入反应谱荷载工况 ............................................................................................................................ 18
运行结构分析 .......................................................................................................................... 19 查看结果 ................................................................................................................................. 20
荷载组合.............................................................................................................................................. 20 查看振型形状和频率 ............................................................................................................................ 21 查看桥墩的支座反力 ............................................................................................................................ 24
简要
本例题介绍使用MIDAS/CIVIL的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型使用的是简化了的钢箱型桥梁模型，由主梁、横向联系梁和桥墩构成。桥台部分由于刚度很大，不另外建立模型只输入边界条件；基础部分假设完全固定，也只按边界条件来定义。
下面是桥梁的一些基本数据。
跨 径：45 m + 50 m + 45 m = 140 m 桥 宽：11.4 m 主梁形式：钢箱梁
钢 材：GB(S) Grade3（主梁） 混 凝 土：GB_Civil(RC) 30（桥墩）
[单位：mm]
图1. 桥梁剖面图
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设定操作环境及定义材料和截面
开新文件（ 新项目），以‘Response.mcb’为名保存( File / New Project File / Save ( Response )
将单位体系设定为kN(Force), m(Length)。
Tools / Unit System
Length>m ; Force>kN ?
保存)。
定义材料
分别输入主梁和桥墩的材料数据。 Model / Property / Material
Material Number (1) ; Type>Steel
Standard>GB(S) ; DB>Grade3 ? Material Number (2) ; Type> Concrete Standard>GB-Civil(RC) ; DB>30 ?
图2. 定义材料
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输入截面尺寸时，若只输入tf1，不输入tf2，则tf2与tf1相同。
定义截面
使用用户定义来输入主梁、横向联系梁以及桥墩的截面数据。
主 梁： 箱型截面 2000×2500×12×16/18 横向联系梁： 工字型截面 1500×300×12×12/12 柱 帽： 实腹长方形截面 1.5×1.5 桥 墩： 实腹圆形截面 1.5
主梁与桥墩连接的支座部分使用弹性连接(Elastic Link)来模拟。 Model / Property / Section
DB/User tab
Name (Girder) ; Section Shape>Box ; User Offset>Center-Center
H ( 2 ) ; B ( 2.5 ) ; tw ( 0.012 ) tf1
( 0.016 ) ; C ( 2.3 ) ; tf2 ( 0.018 ) Name (Cross) ; Section Shape>H-Section ; User Offset>Center-Center
H ( 1.5 )
; B ( 0.3 ) ; tw ( 0.012 ) ; tf1 ( 0.012 ) Name ( Coping ) ; Section Shape>Solid Rectangle Offset>Center-Center
User
; H ( 1.5 ) ; B ( 1.5 ) ? Name ( Column ) ; Section Shape>Solid Round User ; D ( 1.5 )
?
图3. 定义截面
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?建立结构模型
主梁及横向联系梁模型
使用 Create Nodes 建立节点后，通过 Extrude Elements 功能将节点按28@5 m扩展成梁单元来建立主梁。 Top View, Node Snap (on), Element Snap (on) Auto Fitting (on)
Model / Nodes / Create Nodes
Coordinates ( 0, 0, 0 )
Copy>Number of Times (1) ; Distance (0, 7.7, 0) ?
Model / Elements / Extrude Elements
Select All
Extrude Type>Node?Line Element Element Attribute>Element Type>Beam
Material>1:Grade3 ; Section>1 : Girder Generation Type>Translate Translation>Equal Distance
dx, dy, dz ( 5, 0, 0 ) ; Number of Times ( 28 ) ? 图4. 输入主梁
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