MIDAS入门-支座模拟

MIDAS中支座的模拟

弹性连接刚性与刚性连接的区别

1、概念解释：

1）弹性连接是一种具有6个自由度，类似于梁单元的弹簧单元，弹性连接由两个节点构成，两

节点的相对变形由弹性连接的刚度决定，其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍，

此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元，则可能会因为弹性连接的刚度过大，导致计

算奇异。

2）刚性连接是一种纯粹的边界条件，是节点自由度耦合的一种方式，一个刚性连接是由一个

主节点，一个或多个从节点构成，从节点的约束内容与主节点相同，主从节点的相对位移由

刚性连接的约束内容决定，如果约束内容只有平动自由度，则主从节点间无相对位移，如果

约束内容既有平动自由度也有转动自由度，则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节

点有相对的平动位移。

2、弹性连接定义多支座反力：

注：如图所示，可以把端横梁定义成弹性连接的刚性，这样

端部刚度越大，分配下部的支反

力越均匀，如左边显示，三个支座反力均相等；

而右边的单梁多支座的定义，计算结果就偏离实际情况，求出的中间支反力最大，这样的结

果是错误，建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。

3、刚性连接定义多支座反力：

注：定义多支座反力，尽量选用刚性连接来做。还有一个问题，用弹性连接的刚性容易出错，

因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍，如模型中有较大截面时，如

承台截面时，在主梁与主塔之间连接，容易造成计算结果奇异；

4、建议：

1）对于普通模型，用两种方法模拟刚臂均可，对于模型中有大截面或者有大刚度单元时，建

议采用刚性连接来处理，防止计算奇异。

2）弹性连接刚性，形象说就是一根“杆”，两者是由一根有形的杆相连接；刚性连接就是两

个节点之间有“磁铁”左右，两者之间无刚度约束，而是自由度耦合的方式。

3）弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化，刚性连接在施工过程中只能激活，不能钝化。

4）在在利用midas做分析的时候，如果模拟满堂支架，建议刚度在10的6次方KN/m，如果

定义支座轴向刚度，大概在106~107次KN/m左右。

对于空间结构而言，墩柱与梁体连接条件，支座刚度的模拟至关重要。在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里，重点说明了多支座模拟的过程。

首先“在支座下端建立节点，并将所有的支座节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是：在墩顶处结构是全约束的，在各个方向都不可能有位移和转角。

然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点，并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”，这句话的意思是相当于建立一个支座单元，它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。

然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil提供的“刚性连接”，以主梁节点作为主节点，支座顶部单元作为从节点，将其连接起来。这样做的意思是：将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体，目的也是为了真实模拟其受力情况。

在MIDAS中，在使用“弹性连接”中的一般类型时，会要求输入您说到的SDX，SDY，SDZ这三个值，它们分别是指：SDx：单元局部坐标系x轴方向的刚度。SDy：单元局部坐标系y轴方向的刚

度。SDz：单元局部坐标系z轴方向的刚度。另外，在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的，也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中，一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其中大桥盆式支座使用相对较多，在输入这种类型支座的刚度值时，一般要么很大，要么取0；中小桥多用板式支座，在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。具体的计算式如下：

板式橡胶支座的刚度计算式：

单元局部坐标系X轴方向刚度：SDx=EA/L

单元局部坐标系y ,z轴方向刚度：SDy =SDz=GA / L

单元局部坐标系x轴方向转动刚度：SRx=GIp/L

单元局部坐标系y.轴方向转动刚度：SRy=EIy/L

单元局部坐标系y.轴方向转动刚度：SRz=EIz/L 式中：E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量；A为支座承压面积；Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩；Ip 为支座抗扭惯性矩；L为支座净高。

固定盆式支座以较大的刚度约束板体的位移而放松对转动的约束，因此模拟在墩顶设置一个横、纵、竖二维抗压、抗剪的大值，各方向抗弯的小值.即SDx=SDy=SDz=无穷大，而SRx=SRy=SRz=0的一个弹性连接

五．支座〔边界条件〕

1.几中常用边界条件

a.桥墩底部固接

在模型>边界条件>一般支承中将六个自由度全部选中。

b.主梁支座

只约束竖向：在模型>边界条件>一般支承中仅选择Dz。

约束竖向和纵向：在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dx。

约束竖向和横向：在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dy。

约束竖向、纵向和横向：在模型>边界条件>一般支承中选择Dz、Dx、Dz。

c.主梁与桥墩的连接

一般来说在主梁的建模点和主梁底〔也需要建立一个节点〕之间用刚性连接连接〔使用模型>边界条件>刚性连接功能，主节点可选择为主梁建模点〕。

桥墩的顶点与主梁底的连接可用弹性连接连接，弹性连接的刚度可按厂家提供的支座产品说明书上的竖向和水平向刚度。

只约束竖向：在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx。

约束竖向和纵向：在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDz〔或SDz〕。

约束竖向和横向：在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDyz〔或SDy〕。

约束竖向、纵向和横向：在模型>边界条件>弹性连接中输入SDz、SDx、SDz。

注意：a.可在显示中选择显示弹性连接坐标轴查看要约束方向的坐标轴。

b.当用户希望使用单向〔只〕受压支座时，可在弹性连接中选择“只受压”。

一般来说不推荐用户使用只受压支座，当用户担心产生负反力时，可先用既能受压又能受拉的弹性连接先分析一次，查看弹性连解是否受拉，如有受拉的情况，通过结果>移动荷载追踪器查出发生负反力时的移动荷载布置，然后按静力荷载加载且把弹性连接修改为只受压后重新分析即可。

c.释放梁端部约束

当梁与其他构件铰接时，可使用边界条件>释放梁端部约束功能释放弯曲约束。

注意：不能释放一个节点周边所有梁单元在此节点上的弯曲约束，否则产生奇异。

1.边界定义中应注意的问题

a.在弯桥中一般沿着径向和切向约束，此时应事先给节点定义节点局部坐标轴，这样在一般支承中定义的桥墩底部固结支座和主梁支座会沿着局部坐标轴方向约束，输出的反力也是局部坐标轴方向的。

b.弯桥中双支座的模拟，可在实际支座位置〔实际支座位置在径向时，可通过复制主梁节点，复制方向选择圆心和主梁节点即可。〕建立两个节点，节点与主梁建模点用刚性连接连接，主节点选用主梁建模点。将这两个节点向下复制，距离为支座高度+梁高〔梁截面以

顶对齐时〕，复制生成的点与对应的点用弹性连接连接，刚度参考厂家产品介绍。当弹性连接的下部没有模拟桥墩时，按固接处理；下部模拟了桥墩时，则连接桥墩相应的点。

c.一定要注意支座节点的位置，特别是用板单元建立斜桥时，支座位置一定要设置在板下。此时可在板的建模点支座位置节点向下复制半个板厚的距离，用刚性连接将其连接起来，然后再向下复制相当于支座高度的距离，用弹性连接将其连接起来，将弹簧下面点固结，这样才能正确地计算出是否产生负反力。

d.当用户自行输入弹性连接的刚度值不要输的过大，一般来说模拟近似刚性时可使用“刚性”或输入10e5～10e10之间值。

e.当用户用虚拟梁单元模拟刚臂时，虚拟梁单元的刚度也不应过大，可输入10e5～10e10之间值，但当虚拟梁单元的材料中弹性模量值也输入的相当大时，也会发生警告。此虚拟梁单元的弹性模量可用一般材料的值，容重可设为0。

f.虚拟梁单元的刚度过小或过大分析时均会出现警告，将会影响自振周期结果，当虚拟梁单元的刚度过小时，可能会影响屈曲分析的结果〔在外力很小的情况下会发生屈曲〕。

g.刚性连接与弹性连接的“刚性”，两者分析结果应接近〔会有精度差异〕。刚性连接是通过强制将两个点的位移设置为相同来计算的，弹性连接的“刚性”是将两点间的连接弹簧的刚度设置为很大来计算的。

h.非线性弹性连接特性值中的非线性特性仅适用于动力分析。静

力分析时将使用其在线性弹性支承中输入的值计算。

MIDAS支座模拟

对于空间结构而言，墩柱与梁体连接条件，支座刚度的模拟至关重要。 首先“在支座下端建立节点，并将所有的支座节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是：在墩顶处结构是全约束的，在各个方向都不可能有位移和转角。 然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点，并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”，这句话的意思是相当于建立一个支座单元，它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。 然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil 提供的“刚性连接”，以主梁节点作为主节点，支座顶部单元作为从节点，将其连接起来。这样做的意思是：将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体，目的也是为了真实模拟其受力情况。 在MIDAS中，在使用“弹性连接”中的一般类型时，会要求输入您说到的SDX，SDY，SDZ这三个值，它们分别是指：SDx：单元局部坐标系x轴方向的刚度。SDy：单元局部坐标系y轴方向的刚度。SDz：单元局部坐标系z轴方向的刚度。另外，在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。 这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的，也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中，一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其桥盆式支座使用相对较多，在输入这种类型支座的刚度值时，一般要么很大，要么取0；中小桥多用板式支座，在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。具体的计算式如下： 板式橡胶支座的刚度计算式： 单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L 单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L 单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量；A为支座承压面积；Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩；Ip为支座抗扭惯性知；

midas-减隔震支座的刚度模拟

01、减隔震支座的刚度模拟 ?具体问题： 根据《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）中第10.2条中关于减隔震装置的说明，常用的减隔震支座装置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座；目前常用的分离型减隔震装置有：橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区，其一：抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应，忽略增设减隔震支座的设计思路；其二：由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚，造成潜意识里回避减隔震支座的采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说明。限于篇幅，本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 ?解决斱法： 1、铅芯橡胶支座 ① ② 涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）) 图1.1铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型 （第1 页，共10 页）

图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔震支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制，耗散地震产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1 、K2、KE 、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1——弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）。 K2——屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由Qy 提供明确的界定点（即屈服点）。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序（805版本）中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置，如图1.4所示： （第2 页，共10 页）

midas-减隔震支座的刚度模拟

01、减隔震支座的刚度模拟 具体问题： 根据《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）中第10.2条中关于减隔震装置的说明，常用的减隔震支座装 置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔 震支座；目前常用的分离型减隔震装置有：橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料 阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区，其一：抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应，忽略增设 减隔震支座的设计思路；其二：由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚，造成潜意识里回避减隔震支座的 采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说 明。限于篇幅，本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 解决斱法： 1、 铅芯橡胶支座 ① ② 涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）) 图1.1 铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔震支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制，耗散地震产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1、K2、KE、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1——弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）。 K2——屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由Qy提供明确的界定点（即屈服点）。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序（805版本）中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置，如图1.4所示：

双支座的模拟

这里我只说说双支座的模拟，3支座以此类推： 1.不模拟支座的实际高度时－虚拟刚臂法：在实际支座位置建立两个节点，把这两个节点与对应梁上的节点分别连接，建立两个虚拟单元。虚拟单元的材料容重设为零，弹性模量建议取值10e5~10e10。然后对所建立的两个节点进行“一般支承”或“节点弹性支承”约束，其中后者可以模拟实际支座的刚度。 2.模拟支座的实际高度时-弹性连接法：在实际支座位置建立两个节点，节点与主梁建模点进行“刚性连接”，主节点为主梁建模点。将这两个节点向下复制，距离为支座高度＋梁高（梁截面以顶对齐时），复制生成的点与对应的点用“弹性连接”进行连接，相应的刚度参考支座厂家的产品介绍。然后对所复制的节点用“一般支承”进行固结，即约束各个方向的转角和位移。当然如果不用模拟支座的实际刚度时，相应的刚度可取大值，建议取值范围为10e5~10e10。 楼上的概括的很全面，一般单、两个支座时用第一种方法，多支座时就得用第二种方法了。以下是MIDAS官方的资料，弯桥支座一般这样模拟： i. 单、双支座模拟。在实际支座位置建立节点，定义该节点的节点局部坐标，保证约束方向与曲梁的切向或径向一致，利用弹性连接（刚性）连接支座节点与主梁节点，然后利用一般支承来定义支座节点的约束条件。 ii. 多支座模拟。对于多支座的情况利用单、双支座的方法会导致反力结果误差较大。 因弹性连接（刚性）在程序中是一种刚度较大的梁单元，传递荷载时，也会发生微小变形，与平截面假定不符。此时，应在实际支座的顶、底位置分别建立节点，支座底部节点采用一般支承约束（约束D-ALL），利用弹性连接（一般）来模拟支座（输入支座刚度），支座顶节点和主梁节点通过刚性连接来连接。

(整理)MIDAS支座模拟.

MIDAS中支座的模拟 对于空间结构而言，墩柱与梁体连接条件，支座刚度的模拟至关重要。在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里，重点说明了多支座模拟的过程。 首先“在支座下端建立节点，并将所有的支座节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是：在墩顶处结构是全约束的，在各个方向都不可能有位移和转角。 然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点，并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”，这句话的意思是相当于建立一个支座单元，它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。 然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil提供的“刚性连接”，以主梁节点作为主节点，支座顶部单元作为从节点，将其连接起来。这样做的意思是：将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体，目的也是为了真实模拟其受力情况。 在MIDAS中，在使用“弹性连接”中的一般类型时，会要求输入您说到的SDX，SDY，SDZ这三个值，它们分别是指：SDx：单元局部坐标系x轴方向的刚度。SDy：单元局部坐标系y轴方向的刚度。SDz：单元局部坐标系z轴方向的刚度。另外，在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的，也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中，一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其中大桥盆式支座使用相对较多，在输入这种类型支座的刚度值时，一般要么很大，要么取0；中小桥多用板式支座，在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。具体的计算式如下： 板式橡胶支座的刚度计算式： 单元局部坐标系X轴方向刚度：SDx=EA/L 单元局部坐标系y ,z轴方向刚度：SDy =SDz=GA / L 单元局部坐标系x轴方向转动刚度：SRx=GIp/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度：SRy=EIy/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度：SRz=EIz/L 式中：E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量；A为支座承压面积；Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩；Ip 为支座抗扭惯性矩；L为支座净高。 固定盆式支座以较大的刚度约束板体的位移而放松对转动的约束，因此模拟在墩顶设置一个横、纵、竖二维抗压、抗剪的大值，各方向抗弯的小值.即SDx=SDy=SDz=无穷大，而SRx=SRy=SRz=0的一个弹性连接 五．支座〔边界条件〕 1.几中常用边界条件 a.桥墩底部固接

基于减隔震性能分析的多级设防SMA-LRB设计方法研究

基于减隔震性能分析的多级设防SMA-LRB设计方法研究 近场地震动作用下,减隔震桥梁会发生比较大的位移和残余变形,传统隔震 装置的限位不足,导致落梁等严重震害。传统支座力学模型简单,一味地提高刚度,虽能提高限位能力,但隔震效果反而变差;相反仅降低支座刚度,隔震效果虽得到改善,然而限位能力变弱。 根据多级设防抗震设计理念,设计一种新型支座,使得中小地震作用下隔震 效果好,强震作用下限位能力强。新型支座采用一种特殊材料——形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA),此材料具有形状记忆、超弹性和高阻尼效应。 本文将多批SMA索和铅芯橡胶支座(Lead Rubber Bearing,简称LRB)相结合,设计出一种多级设防SMA-LRB复合支座;一方面,采用不同的自由行程和SMA索长度,来达到多级设防的目的;另一方面,利用SMA索的超弹性和高阻尼特性消耗地震能量,达到减震效果。本文主要研究内容如下:(1)提出了多级设防SMA-LRB复合支座,重点介绍了多级设防SMA-LRB复合支座的设计要求、设计要点和具体设计方案。 介绍了多级设防SMA-LRB复合支座作用机制,然后根据各批SMA索的作用机制,提出了复合支座中SMA的恢复力模型,为数值模拟复合支座的本构模型提供 了基础。(2)运用OpenSees软件建立了多级设防SMA-LRB复合支座的有限元模型,通过拟静力试验,对其本构进行了数值模拟及分析,并与LRB模拟结果进行了对 比分析。 分析结果表明,多级设防SMA-LRB比LRB的减震效果更优。数值模拟的本构模型与前期假定一致,为研究多级设防SMA-LRB复合支座的设计方法奠定了基础。 (3)以一座四跨连续桥为例,对多级设防SMA-LRB复合支座的设计方法进行

个人总结-MIdas建模基本操作步骤

一定义材料 (2) 二时间依存材料特性定义 (2) 三截面定义 (3) 四建立节点 (3) 五建立单元 (3) 六定义边界条件 (4) 七定义自重荷载 (4) 八钢束预应力荷载 (4) 九温度荷载定义 (5) 十移动荷载定义 (5) 十一变截面及变截面组的定义 (7) 十二质量数据定义 (7) 十三 PSC截面钢筋定义 (7) 十四节点荷载 (8) 十五梁单元荷载定义 (8) 十六组的定义 (9) 十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (9) 十八施工阶段联合截面定义 (10) 十九截面特性计算器 (10) 二十 PSC设计 (11)

一定义材料 通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。 1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。 2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。 3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。 无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。 对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。 二时间依存材料特性定义 我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。 定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作： 1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）； 2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）； 3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）； 定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程 序自动计算来计算构件的真实理论厚度； 3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）； 4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。计算公式中的a代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数； 5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；

midas-减隔震支座的刚度模拟知识分享

m i d a s-减隔震支座的 刚度模拟

精品文档 01、减隔震支座的刚度模拟 ?具体问题： 根据《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）中第10.2条中关于减隔震装置的说明，常用的减隔震支座装置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座；目前常用的分离型减隔震装置有：橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区，其一：抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应，忽略增设减隔震支座的设计思路；其二：由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚，造成潜意识里回避减隔震支座的采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说明。限于篇幅，本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 ?解决斱法： 1、铅芯橡胶支座 ①②涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）) 图1.1铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

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精品文档 01、减隔震支座的刚度模拟 图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔震支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制，耗散地震产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1、K2、 KE、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1——弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）。 K2——屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由 Qy提供明确的界定点（即屈服点）。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序（805版本）中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置，如图1.4所示：

MIDAS中支座的模拟

MIDAS中支座的模拟 中支座的模拟2008-07-22 21:43 分类：默认分类 字号：大大中中小小 对于空间结构而言，墩柱与梁体连接条件，支座刚度的模拟至关重要。在我们做的多支座节点模拟技术资料里，重点说明了多支座模拟的过程。 首先在支座下端建立节点，并将所有的支座节点按固结约束，这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是：在墩顶处结构是全约束的，在各个方向都不可能有位移和转角。 然后复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点，并将支座节点与复制生成的顶部节点用弹性连接中的一般类型进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度，这句话的意思是相当于建立一个支座单元，它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。 然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil提供的刚性连接，以主梁节点作为主节点，支座顶部单元作为从节点，将其连接起来。这样做的意思是：将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体，目的也是为了真实模拟其受力情况。 在MIDAS中，在使用弹性连接中的一般类型时，会要求输入您说到的SDX，SDY，SDZ这三个值，它们分别是指：SDx：单元局部坐标系x 轴方向的刚度。SDy：单元局部坐标系y轴方向的刚度。SDz：单元局

部坐标系z轴方向的刚度。另外，在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。 这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的，也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中，一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其中大桥盆式支座使用相对较多，在输入这种类型支座的刚度值时，一般要么很大，要么取0；中小桥多用板式支座，在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。具体的计算式如下： 板式橡胶支座的刚度计算式： 单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L 单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L 单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量；A为支座承压面积；Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩；Ip为支座抗扭惯性知；L为支座净高。 固定盆式支座以较大的刚度约束板体的位移而放松对转动的约束，因此模拟在墩顶设置一个横、纵、竖二维抗压、抗剪的大值，各方向抗弯的小值.即SDx=SDy=SDz=无穷大，而SRx=SRy=SRz=0的一个弹性连接

MIDAS多支座模拟注意事项

MIDAS多支座模拟注意事项 内容，然后用刚性弹簧（弹性连接的刚性类型）连接主梁节点和支座节点。但在模拟多支座时，尤其是支座数量多于2个时，这样的模拟方法就不对了，会出现靠近主梁的支反力特别大的情况。多支座时正确的模拟方法如下：1、要求模拟出支座的高度情况，在支座底部采用一般支承进行全约束（D-ALL，R-ALL）；2、用一般弹性连接模拟支座（注意弹性连接的刚度是按照弹簧的局部坐标输入，输入支座的各个自由度的实际刚度）；3、主梁节点为主节点，各支座顶部节点为丛属节点建立主从约束刚性连接。4、额外的操作：对于弯桥建模时，支座的约束方向通常是沿桥的径向和切向，可以通过修改弹性连接的beta角来实现。 不是很赞同支点处支反力的分布，更近似于各个腹板位置集中力作用下的杠杆原理的分布而且支座的竖向刚度并不是很好求，不如球形刚支座的多支座最好用梁格模拟用单主梁模拟多支座的宽箱梁不合适腹板的传力作用和抗扭刚度都不准确 宽梁用单梁模拟的确不太合适，不过还是见过不少梁宽15、6m的仍然坚持用单梁模拟。因此我上面说的应该有个前提，就是针对已经决定用单梁建模的情况，尤其是对弯桥，即使桥面不是很宽，最好还是要按空间分析，这里顺便补充一句，对于弯桥的多支座模拟时，如果用一般弹性连接模拟支座，那么修要修改弹性连接的beta角以保证弹簧的约束方向为该点曲线的切向或径向，如果是用一般支承+刚性弹簧模拟的话，

那么需要修改支座节点的局部坐标。具体的操作我正准备写个资料出来，现在MIDAS主页上已经有最新的9个资料的简介了，包括弯桥、斜桥、抗震、临时支撑等。其他的资料简介可以参考建筑软件GEN的16份资料简介，因为两个软件的分析内核是一样的。 我想请教各位高手：我最近在建一座2孔的框架桥，框架桥底板与地基采用弹簧支撑来连接，我在输入地基弹性模量（基床系数）时，根据使用说明书 中取最大值，最终计算结果变形查看到：框架桥整体向下移动？不知什么原因？是我的支撑条件有问题吗？望给与帮助，谢谢！ 我认为第三点不好,应该在各支座顶部支点的中心建个节点,以此节点为主节点,主梁节点和支座顶部节点为从属节点建立刚性连接 我想，一般的，如果是双支座，可以考虑建立支座节点时按照支座横向位置到梁横向中心的距离作为到主梁节点的值，这只对等截面梁和变宽不大的桥可以这样操作，其设计值一般接近精确值。对变宽很大的桥，可以根据经验法来设计，不是说不能用单梁来做计算了，只是得到的不是精确解，需要经验来修正。如果要精确解，还是做额外的分析更好些，特别是在缺乏经验的时候。对多支座，横向是超静定结构，采用多支座模拟并用单梁计算得到的反力是错误的，基本上较难使用经验来判断到底要设置多大的支座，最好做一下横梁分析，这个解也不是非常精确，

midas-减隔震支座的刚度模拟

. 01、减隔震支座的刚度模拟 具体问题： 根据《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）中第10.2条中关于减隔震装置的说明，常用的减隔震支座装置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有：铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔震支座；目前常用的分离型减隔震装置有：橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区，其一：抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应，忽略增设减隔震支座的设计思路；其二：由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚，造成潜意识里回避减隔震支座的采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》（JTGB02-01-2008）第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说明。限于篇幅，本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 解决斱法： 1、铅芯橡胶支座 ①②涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）) 图1.1铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

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. 01、减隔震支座的刚度模拟 图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔震支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制，耗散地震产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1 、K2、KE 、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1——弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）。 K2——屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由Qy 提供明确的界定点（即屈服点）。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序（805版本）中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置，如图1.4所示：

Midas各种边界条件比较

Midas各种边界条件比较 Midas的提供的边界条件非常多，而且各有用途，初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别，下面在Midas帮助文件选取下来的，只是作一个比较，各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。 1.定义一般弹性支承类型 SDx-SDy 整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。 注 一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度，结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。 在典型的建筑结构中，分析模型不包括桩基础。而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。对斜桩，用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。 2.一般弹性支承 分配定义的一般弹性支撑类型，或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度，也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度 SDxSDySDzSRxSRySRz 注 在一般弹性支承类型对话框中，上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。 3.面弹性支承 输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。并可同时形成弹性连接的单元。 该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。 弹性连接长度：弹性连接单元的长度。该数据对分析结果没有影响，只是为在分析中定义一个内部矢量。 只受拉，只受压：选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。 4.弹性连接 形成或删除弹性连接。由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。SDxSDySDzSRxSRySRz。 5.一般连接特性值 建立、修改或删除非线性连接的特性值。一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。一般连接可利用弹簧的特性，赋予线性或非线性的特性。一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。 单元类型一般连接在进行分析过程中，用更新单元刚度矩阵直接反映单元的非线性。 内力类型的一般连接不更新单元刚度矩阵，而是根据非线性的特性计算出来的内力置换成外部荷载，间接的考虑非线性。

MIDAS入门-支座模拟

MIDAS中支座的模拟 弹性连接刚性与刚性连接的区别 1、概念解释： 1）弹性连接是一种具有6个自由度，类似于梁单元的弹簧单元，弹性连接由两个节点构成，两 节点的相对变形由弹性连接的刚度决定，其刚性连接的刚度为模型中最大刚度的100000倍， 此时如果模型中人为定义了刚度很大的刚臂单元，则可能会因为弹性连接的刚度过大，导致计 算奇异。 2）刚性连接是一种纯粹的边界条件，是节点自由度耦合的一种方式，一个刚性连接是由一个 主节点，一个或多个从节点构成，从节点的约束内容与主节点相同，主从节点的相对位移由 刚性连接的约束内容决定，如果约束内容只有平动自由度，则主从节点间无相对位移，如果 约束内容既有平动自由度也有转动自由度，则主从节点因发生相同的转动位移而导致主从节 点有相对的平动位移。 2、弹性连接定义多支座反力： 注：如图所示，可以把端横梁定义成弹性连接的刚性，这样

端部刚度越大，分配下部的支反 力越均匀，如左边显示，三个支座反力均相等； 而右边的单梁多支座的定义，计算结果就偏离实际情况，求出的中间支反力最大，这样的结 果是错误，建议选用刚性连接的方法来定义单梁多支座。 3、刚性连接定义多支座反力： 注：定义多支座反力，尽量选用刚性连接来做。还有一个问题，用弹性连接的刚性容易出错， 因为弹性连接的刚性取的是整个模型中最大刚度的10的5次方倍，如模型中有较大截面时，如 承台截面时，在主梁与主塔之间连接，容易造成计算结果奇异； 4、建议： 1）对于普通模型，用两种方法模拟刚臂均可，对于模型中有大截面或者有大刚度单元时，建 议采用刚性连接来处理，防止计算奇异。 2）弹性连接刚性，形象说就是一根“杆”，两者是由一根有形的杆相连接；刚性连接就是两 个节点之间有“磁铁”左右，两者之间无刚度约束，而是自由度耦合的方式。 3）弹性连接在施工过程中可以任意激活钝化，刚性连接在施工过程中只能激活，不能钝化。

midas支座模拟

五．支座(边界条件) 1. 几中常用边界条件 a. 桥墩底部固接 在模型>边界条件>一般支承中将六个自由度全部选中。 b. 主梁支座 只约束竖向: 在模型>边界条件>一般支承中仅选择Dz。 约束竖向和纵向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dx. 约束竖向和横向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz和Dy. 约束竖向、纵向和横向: 在模型>边界条件>一般支承中选择Dz、Dx、Dz. c. 主梁与桥墩的连接 一般来说在主梁的建模点和主梁底(也需要建立一个节点)之间用刚性连接连接(使用模型>边界条件>刚性连接功能，主节点可选择为主梁建模点)。 桥墩的顶点与主梁底的连接可用弹性连接连接，弹性连接的刚度可按厂家提供的支座产品说明书上的竖向和水平向刚度。 只约束竖向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx。 约束竖向和纵向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDz(或SDz). 约束竖向和横向: 在模型>边界条件>弹性连接中仅输入SDx和SDyz(或SDy). 约束竖向、纵向和横向: 在模型>边界条件>弹性连接中输入SDz、SDx、SDz. 注意: a. 可在显示中选择显示弹性连接坐标轴查看要约束方向的坐标轴。 b. 当用户希望使用单向(只)受压支座时，可在弹性连接中选择“只受压”。 一般来说不推荐用户使用只受压支座， 当用户担心产生负反力时，可先用既能受压又能受拉的弹性连接先分析一次，查看弹性连解是否受拉，如有受拉 的情况，通过结果>移动荷载追踪器查出发生负反力时的移动荷载布置，然后 按静力荷载加载且把弹性连接修改为只受压后重新分析即可。 c. 释放梁端部约束 当梁与其他构件铰接时，可使用边界条件>释放梁端部约束功能释放弯曲约束。 注意: 不能释放一个节点周边所有梁单元在此节点上的弯曲约束，否则产生奇异。 1.边界定义中应注意的问题 a.在弯桥中一般沿着径向和切向约束，此时应事先给节点定义节点局部坐标轴，这样在 一般支承中定义的桥墩底部固结支座和主梁支座会沿着局部坐标轴方向约束，输出的 反力也是局部坐标轴方向的。 b.弯桥中双支座的模拟，可在实际支座位置(实际支座位置在径向时，可通过复制主梁节 点，复制方向选择圆心和主梁节点即可。)建立两个节点，节点与主梁建模点用刚性连 接连接，主节点选用主梁建模点。将这两个节点向下复制，距离为支座高度+梁高(梁 截面以顶对齐时)，复制生成的点与对应的点用弹性连接连接，刚度参考厂家产品介绍。 当弹性连接的下部没有模拟桥墩时，按固接处理；下部模拟了桥墩时，则连接桥墩相 应的点。 c.一定要注意支座节点的位置，特别是用板单元建立斜桥时，支座位置一定要设置在板 下。此时可在板的建模点支座位置节点向下复制半个板厚的距离，用刚性连接将其连 接起来，然后再向下复制相当于支座高度的距离，用弹性连接将其连接起来，将弹簧

组合型桥梁减隔震结构滑动摩擦类支座水平滞回性能、叠层橡胶支座水平剪切刚度、金属阻尼元件试验方法

附录A 滑动摩擦类支座水平滞回性能试验方法 A.1 试验条件 试验室的标准温度为23℃±5℃。 A.2 试样停放 试验前将试样直接暴露在标准温度下，停放24h 。 A.3 试验方法 按图A.1放置试样后，按下列步骤进行支座水平滞回性能试验。 1-试样，2-水平加载装置，3-上承载板，4-下承载板 图 A.1 a ） 将试样按单剪组合置于试验机的承载板上，试样中心与承载板中心位置 对准，偏差小于1%支座下座板边长。 b ） 将支座设计竖向荷载以连续均匀的速度加满，在整个水平滞回性能试验 过程中保持不变。其预压时间为1h 。 c ） 正式加载。用水平位移加载装置连续匀速的施加水平位移，由专用的力 传感器记录水平力大小，支座水平位移量达到设计位移值即停止，然后反向施加水平位移，直至0mm 再反向施加水平位移直至设计位移值，试验过程连续进行5次，5次得到的5条滞回曲线应基本重合，各条滞回曲线的最大力的最大差别应在5%以内。 d ）以实测第五次的滞回曲线计算支座的水平滞回性能。 e ）支座的滑动摩擦系数的计算公式为： 12 2d d Q Q W μ-= （A.1） 式中：1d Q ，2d Q ——滞回曲线正向和负向与剪力轴的交叉点，如图A.2 所示。 W ——支座设计竖向荷载。 f ）支座的滑动摩擦系数应满足5.2.3的要求。

图 A.2 A.4 试验报告 试验报告应包括以下内容： a）试件概况描述：包括支座型号、设计承载力、转角、位移等相关参数，并附简图； b）试验机性能、配置及加载速度描述； c）试验过程中出现异常现象描述； d）试验记录完整，并画出5次滞回曲线图，计算滑动摩擦系数，评定试验结果； e）附试验照片。

MIDAS中支座的模拟

MIDAS中支座的模拟2008-07-22 21:43 分类：默认分类 字号：大中小 对于空间结构而言，墩柱与梁体连接条件，支座刚度的模拟至关重要。在我们做的“多支座节点模拟”技术 资料里，重点说明了多支座模拟的过程。 首先“在支座下端建立节点，并将所有的支座节点按固结约束”，这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是：在墩顶处结构是全约束的，在各个方向都不可能有位移和转角。 然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点，并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接，并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”，这句话的意思是相当于建立一个支座单元，它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。 然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil提供的“刚性连接”，以主梁节点作为主节点，支座顶部单元作为从节点，将其连接起来。这样做的意思是：将主梁节点与支座顶部节点形成一个 受力的整体，目的也是为了真实模拟其受力情况。 在MIDAS中，在使用“弹性连接”中的一般类型时，会要求输入您说到的SDX，SDY，SDZ这三个值，它们分别是指：SDx：单元局部坐标系x轴方向的刚度。SDy：单元局部坐标系y轴方向的刚度。SDz：单元局部坐标系z轴方向的刚度。另外，在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。 这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的，也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中，一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其中大桥盆式支座使用相对较多，在输入这种类型支座的刚度值时，一般要么很大，要么取0；中小桥多用板式支座，在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度 来计算即可。具体的计算式如下： 板式橡胶支座的刚度计算式： 单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L 单元局部坐标系y ,z轴方向刚度: SDy =SDz=GA / L 单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量；A为支座承压面积；Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩；Ip为支座抗扭惯性值；L为支座净高。

减隔震支座刚度模拟

减隔震支座刚度模拟 具体问题 《公路桥梁抗虎细则》(JTGB02-01-2008)中 10.2减隔虎装置 10.2.1常用的减隔震支座装置分为整体型和分离型两类 10.2.2冃前常用的整体塑减隔鳶装置有： 1. 铅芯橡胶支座。 2. 高阻疋橡胶支座。 3. 摩擦摆式减隔虎支座。 10.2.3 H前常用的分离型减隔震装曽有： 1?橡胶支座+金属阻尼器。 2. 橡胶支座+摩擦阻尼器。 3. 橡胶支座+黏性材料阻尼器。 目前设计人员存在两个常见的误区，其-抗震分析时-味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地忘效应, 忽略增设减隔震支座的设计思路。英二由于设计人员对减隔荒支座的模拟方式不淸楚，造成潜意识里回避减隔虎支座的采用。本文考虑上述两点对抗虎规范10.2.2条中涉及的支朋模拟进行说明。分离式减隔虎装宜另文飮述。 解决办法 1. 铅芯橡胶支座的模拟 1.2铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论： （1）铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所国面枳明靠大于较普通的橡胶支座，而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力，故间隔虎支座（对于本图为铅芯橡胶支座）的本质是通过自身的材料或构适特性提供更有效的耗能机制，耗散地菸产生的能量，从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 （2）实际滞回曲线一般为梭形，图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过KI、K2、KE、Qy四个参数來模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线… （3）等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下： K1弹性刚度：表示初始加载时，结构处于弹性状态是的刚度（力与变形之间的关系）. K2—屈服刚度：表示屈服之后的刚度。 KE-等效刚度：等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程，仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy-上述三个参数仅提供刚度的采用值（可以理解为曲线斜率的概念），但具体受力到多大开始采用屈服刚度，由Qy提供明确的界定点（即屈服点）。 13程序中如何实现上述等价线性化模型 805版本点击：边界〉一般连接》一般连接特性》添加，选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔贯装置，会弹出如下界而：

抗震组建模参考(精)

抗震组建模参考（一）（仅供参考） 支座的模拟方法： SAP模型中支座的模拟方法： 一、注意事项： 1．非线性模型的屈服前刚度和屈服后刚度注意填写在“非线性分析工况使用的属性”当中。非线性直接积分分析过程中，“线性分析工况使用的属性”，这些属性不起作用，因而建议不填写。 非线性模态叠加积分分析过程中，“线性分析工况使用的属性”，起作用（用来计算非线性结构的等效弹性体系的模态。）。对于阻尼器不需填写，对于非线性支座，取初始弹性刚度的1/10，作为等效弹性刚度。 2．剪切中心的位置：无论怎样建立模型，剪切中心应当填写link单元的距离J点的绝对距离。一般取在支座高度的中心点处（或真实的接触面或摩擦面处） 3．因为我们采用的是瑞利阻尼，因而不采用集中阻尼，支座的阻尼选项不填写。 二、性能目标： 支座的性能目标一般为：P1概率下支座不发生剪切破坏。P2概率下支座可以发生剪切破坏。剪切破坏的判别方法为：支座的受力方向上的剪力需求不小于设计承载力的20％，这主要通过设计抗剪销钉达到。 三、具体模拟方法： 连续梁桥实际的支座形式有： 1）板式橡胶支座： 2）盆式支座： 3）球钢支座： 4）双曲面球形减隔震支座： 1.在弹性模型中的模拟方法：（反应谱分析或线性时程计算）。 1）板式橡胶支座：假定支座不发生失稳或者其它的剪切破坏，在sap中采用弹性link单元模拟 橡胶支座竖向刚度的计算公式：轴向－抗压弹性模量E＝66S-162，S为形状系数 橡胶支座水平刚度的计算公式：剪切－GA/∑t，G橡胶支座的剪切模量，A橡胶面积，∑t 支座中橡胶层的总厚度。 2）盆式固定支座：假定支座不发生剪切破坏，可以采用body直接固定，有时为了提取支座的竖向受力（恒载作用下）或剪力方便，可采用弹性link单元模拟。 盆式固定支座竖向刚度的计算公式：假定轴向－设计承载力压缩量<2％，Kh＝恒载竖向力/（0.02*支座高度） 盆式固定支座水平剪切刚度的计算公式：设计承载力×（10～20）％/0.005（屈服位移5mm）， 盆式活动支座：假定支座沿滑动方向完全剪切滑动，可以采用body释放改方向的自由度，有时为了提取支座的竖向受力（恒载作用下）可采用弹性link单元模拟。 盆式活动支座竖向刚度的计算公式：假定轴向－设计承载力压缩量<2％，Kh＝恒载竖向力/

Midas桁架分析

2. 桁架分析 概述 通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误 差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。 内部1次超静 制作误差5mm 内、外部1次超静定 制作误差5mm 图 2.1 分析模型

?材料 钢材类型 : Grade3 ?截面 数据 : 箱形截面 300×300×12 mm ?荷载 1. 节点集中荷载 : 50 tonf 2. 制作误差 : 5 mm 预张力荷载(141.75 tonf) P = K = EA/L x = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 to nf 设定基本环境 打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。 文件/ 新文件 文件/ 保存( 桁架分析 ) 工具 / 单位体系 长度 > m ; 力> tonf 图 2.2 设定单位体系

设定结构类型为 X-Z 平面。 模型/ 结构类型 结构类型 > X-Z 平面 定义材料以及截面 构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。 模型 / 特性/ 材料 设计类型 > 钢材 规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3 模型 / 特性 / 截面 数据库/用户 截面号( 1 ) ; 形状 > 箱形截面 ; 名称(300x300x12 ) ; 用户（如图2.4输入数据） 图2.3 定义材料图 2.4 定义截面

建立节点和单元 首先建立形成下弦构件的节点。 正面捕捉点 (关) 捕捉轴线 (关) 捕捉节点 (开) 捕捉单元(开) 自动对齐(开) 模型 / 节点/ 建立节点 坐标系 (x , y, z ) ( 0, 0, 0 ) 图 2.5 建立节点