MIDAS/Civil 2006 桥梁抗震设计功能说明
计算效率：所花费计算时间的多少。
Newmark-?法是通过假定ti至ti?1时段内加速度的变化规律，以ti时刻的运动为初始值通过积分方法得到ti?1时刻的运动量的方法。其中前三种方法包含在Newmark-?法中，Wilson-?方法是在线性加速度法的基础上发展起来的数值分析方法，因此线性加速度方法也可以说的Wilson-?方法的一个特例(?=1时)。目前MIDAS程序中提供的直接积分法为Newmark-?法。
根据Newmark-?法中的?和?的取值不同，对应的逐步积分法不同。
表6－3 不同参数对应的逐步积分法
参数取值 逐步积分法 常加速度法 线性加速度法 (?=1时的Wilson-?方法) 中心差分法 稳定性条件 无条件稳定 ?=0.5，?=0.25 ?=0.5，?=1/6 ?=0.5，?=0 ?t?0.551Tn ?t?1Tn ?其中，Tn是结构的最小自振周期。
当选择直接积分法时(特别是用户自行输入Newmark时间积分参数时)，要慎重选择时间步长?t、参数?和?，因为这将影响到分析的精度和稳定性。
时间步长?t的选择，注意：（1）外部作用的变化过程（2）体系自振周期。?t必须足以准确描述外部作用的时间变化过程，必须能反映结构反应的周期变化。例如取?t?T/10。
（四）关于时程类型选项
目前有瞬态和周期两个选项。这两个选项是指动力荷载的类型以及分析中荷载的使用方法。
瞬态一般用于无规律的振动（例如地震荷载）。选择该项时，分析时间长度是下边输入的“分析时间”。
周期一般用于有规律的振动（例如简谐振动）。选择该项时，时间荷载可只定义一个周期。例如：周期为1秒的无衰减的正弦波荷载，如果用户想要分析一直重复振动的结果，那么可以在定义时间荷载时只定义1个周期长度的时间荷载（即时间荷载长度为1秒），然后
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在时程荷载工况对话框中的“分析时间”中输入1秒，在“时程类型”中选择“周期”，程序分析结果就会给出循环加载的效果。当然，也可以在定义时间荷载时重复定义多次循环，在时程荷载工况对话框中的“分析时间”中输入很长的时间，在“时程类型”中选择“瞬态”，两者效果是相同的。
（五）关于加载顺序选项
当前时程荷载工况要在前次荷载工况（可以是时程荷载、静力荷载、最后一个施工阶段荷载、初始内力状态）作用下的位移、速度、加速度、内力状态下继续分析，则在定义TH2时要选择“接续前次”选项。
1、荷载工况选项
在荷载工况列表中可选择的前次荷载工况有TH（时程荷载）、ST（静力荷载）、CS（最后一个施工阶段荷载）。
当前次荷载工况为时程荷载时（例如前次为TH1、当前为TH2），并且要想按照TH1->TH2的顺序进行连续分析时，TH1和TH2的“分析类型”和“分析方法”的选项的选择需要一致。
当前次荷载工况为ST（静力荷载）或CS（最后一个施工阶段荷载）时，且定义了非弹性铰要对时程荷载做动力分析时，如果静力荷载本身的大小超出了致使产生结构弹性变形的范围，会造成当前的时程荷载工况分析的结果不准确。因为静力荷载的分析是在弹性分析，其内力结果是弹性分析的结果，但是这个内力结果实际上超出了产生弹塑性铰的内力，即这时的内力状态是不真实的。所以要注意ST（静力荷载）或CS（最后一个施工阶段荷载）的荷载要在弹性范围内。
当前次荷载工况为时程荷载时，不存在要求前次时程荷载工况的结果处于弹性阶段的要求。因为前次时程荷载分析的非线性结果是准确的，而当前时程荷载工况是在前次时程荷载工况的位移、速度、加速度、内力状态下继续分析。
2、初始单元内力表格选项
该选项可定义时程分析的初始条件（内力、初始几何刚度）。一般可用于在初始恒荷载作用下地震作用的弹塑性时程分析，即先做静力分析获得结构的初始内力，程序会使用该内力状态构成结构的初始刚度矩阵，然后做时程分析。同荷载工况选项中的说明一样，内力表格中的内力值要在弹性范围内。
生成初始单元内力表格的方法参见联机帮助说明。
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3、累加位移/速度/加速度结果
不选此项时，查看本荷载工况的结果时只输出本荷载工况作用的结果；选择此项时，查看本荷载工况的结果时包含了前次荷载工况最终步骤的影响。程序只要选择了加载顺序选项，程序计算当前荷载工况时就会考虑前次荷载工况的影响，该选项（不选时）仅是为了方便用户想查看不受前次荷载工况影响的当前荷载工况作用结果。所以该选项仅影响结果的输出，不影响内部计算过程。
4、保持最终步骤荷载不变
保持前次荷载工况最终步骤时的荷载不变，加到本次荷载工况各荷载时间步骤中。
（六）阻尼计算方法
阻尼矩阵的生成方法比较多样，程序目前提供的组尼计算方法如下： （1）直接输入各振型阻尼
（2）质量和刚度因子法（一般称为瑞利阻尼） （3）应变能因子法 （4）单元质量和刚度因子法
其中在分析方法选项中选择“振型叠加法”时将不必构成结构总体阻尼矩阵，按各振型进行求解方程；在分析方法选项中选择“直接积分法”时，将构成结构的总体阻尼矩阵。
直接输入振型阻尼：直接输入各振型的阻尼，所有振型也可以采用相同的阻尼。 质量和刚度因子法（瑞利阻尼）： [C]?a0?[M]?a1?[K]，程序中可直接输入a0和
a1，也可以通过输入两阶振型的阻尼比来计算a0和a1，计算公式如下：
?n?a0a1?n (6-5) ?2?n2工程上一般在确定a0和a1时使用的阻尼比相等，但要注意的是两阶自振频率的取值。确定瑞利阻尼的原则是：选择的用于确定常数a0和a1的两阶自振频率要覆盖结构分析中感兴趣的频段。感兴趣的频段的确定要根据作用于结构上的外荷载的频率成分和结构的动力特性综合考虑。在频段[?i，?j]内，阻尼比略小于给定的阻尼比?(在i、j点上???i??j)，这样在该频段的结构反应将略大于实际的反应，这样的计算结果对工程设计而言是安全的，如果?i和?j选择的好，则可避免过大设计。在频段[?i，?j]以外，阻尼比将迅速增大（瑞
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利阻尼的特点），这样频率成分的振动会被抑制，所以这部分是可以忽略的。但是如果?i和
?j选择的不合理，在频段[?i，?j]外有对结构设计有重要影响的频率分量时，则可能导致
严重的不安全。简单地采用前两阶自振频率来确定常数的方法应预纠正。
应变能比例法：根据用户在“组阻尼比”（材料和截面特性）中指定的阻尼比计算各模态的阻尼比，大部分结构的阻尼矩阵会是一种非典型的阻尼，故无法分离各模态。所以为了在进行动力分析时反映各单元不同的阻尼特性，使用变形能量的概念来计算各模态的阻尼比。
单元质量和刚度因子法：只有定义了组阻尼时才起作用。根据用户定义的组阻尼程序会自动构成结构总体阻尼矩阵。定义组阻尼时，使用不同材料的单元要分别定义为不同得结构组，并给出不同的阻尼比。
（七）关于非线性分析控制参数中的“更新阻尼矩阵”选项 该选项只有同时选择下列选项时才会被激活。
“分析类型”选择“非线性”，“分析方法”选择“直接积分法”，“阻尼计算方法”选择“质量和刚度因子”法或“单元质量和刚度因子”法。这是因为使用“质量和刚度因子”法或“单元质量和刚度因子”法计算阻尼矩阵时，阻尼值与刚度矩阵相关，而产生非弹性铰时结构的刚度矩阵将发生变化。程序默认选项为“否”，即不更新阻尼矩阵，是为了使非线性分析更容易收敛。
（八）非线性分析迭代控制中“容许不收敛”选项
一般其他程序当分析过程不收敛时将退出分析。但是有时用户需要看前面已经收敛步骤的结果，所以本程序增加了该选项，即使分析过程中不收敛也让分析继续进行下去。
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