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刚性连接与铰性连接

钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接合刚性连接。在工程实践中，如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形，即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。其设计要求如下：

（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。对于柔性连接则只要求其抗剪能力。半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。这种连接可以不受约束的转动。

2.在钢结构框架的传统分析与设计中，为简化分析设计过程，梁柱连接被认作理想的铰接连接或完全的刚性连接，并且认为：连接对转动约束达到理想刚接的９０％以上，可视为刚接；在外力作用下，柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的８０％以上的连接视为铰接。采用理想铰接的假定，将意味着梁与柱之间没有弯矩的传递，就转动而论，用铰连在一起的梁和柱将相互独立地转动.

能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚，相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚，刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩，从实际上看，如果锚栓在翼缘的外侧，就是刚接，而且一般不少于四个，如果在翼缘内侧，就是铰接，一般为两个或四个。

这两种柱脚很明显的区别就是对侧移控制，如果结构对侧移控制较严，则采用刚接柱脚，例如有吊车荷载的情况，吊车荷载是动力荷载，对侧移比较敏感，而且侧移过大会造成吊车卡轨现象，此时应把柱脚设计成刚接柱脚。

如果是铰接柱脚，一般需要加设抗剪键。因为钢结构铰接柱脚的柱脚轴力比较小，底板和基础砼表现的摩擦力很少能满足要求，所以多数柱脚都需要设置抗剪键

刚接与铰接的区别:

刚接如为H型钢则其上下翼缘和腹板均需有连接构造;铰接如为H型钢则只需腹板有连接构造即可.

*一点看法！！

对于柱脚受力分为：

(a)铰接柱脚(b)刚接柱脚

砼结构柱脚均为刚接，即同时存在轴向力N、水平剪力V和弯矩M，故基础尺寸较大。

轻钢结构常见的柱脚型式有刚接和铰接两种，其受力是不同的，1、对于铰接柱脚，只存在轴向力N和水平力

2、对于刚接柱脚，除存在轴向力N和水平力V之外，还存在一定的弯矩M，

3、刚接柱脚的基础大于铰接柱脚。

另外请注意：

对于刚接柱脚的节点设计：

1、当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计为刚性。

2、刚性柱脚应注意以下问题：

基础施工单位应有一定的技术水平

应设置抗剪件

*关于刚接.铰接的问题,理论上说,刚接铰接是指节点是否能转动,完全刚接指完全不转动,铰接是可自由转动.完全刚接就是说此节点不但能承担剪力轴力弯矩外,节点还具有足够刚度.使节点在弯矩作用下变形很小.理论上说,没有完全的刚接,只要有作用就有变形,在实际工程中,达到一定的刚度后,我们在工程中就认为是刚接了,如果虽然能承担弯矩,但变形较大,我们认为是半刚接,是弹性固定.铰接好理解,可自由转动,就是不能承担弯矩,那么就只能抗剪力和轴力了.具体到一个构件,如工字型构件,翼缘主要受弯,腹板主要受剪.对于弯矩,离形心轴越远的地方,弯矩贡献越大,所以翼缘离形心最远弯矩贡献大.剪应力在形心处最大,所以腹板主要受剪.一般地讲,具体到节点,如端板连接,凡在翼缘外布置有螺栓的,端板厚度满足要求的,就为刚接.铰接节点螺栓布置在靠近形心轴处.

midas常遇问题总结

B：midas civil 1、今天同事发现midas中当张拉钢束时当前阶段灌浆即下0个阶段灌浆（默认是这样），计算出来的等效面积和惯距是考虑钢束转化成混凝土后的面积，所以应该输入下1个阶段灌浆。 2、时间依存材料（徐变收缩）中28天零期混凝土立方体抗压强度标准值单位一定要看好，否则输入小了，总是提示你约束有误，我就犯了两回这样的错误，在边界条件上找了半天没有发现错误，其实是这个标号输入太小。 3、对于新手初次使用midas，一定要注意单位，记得一次有个同事在cad里划分好单元（单位mm），midas中定义的单位是m，导入后就是什么也没有，找了半天发现是单位不对，像用spc计算截面特性同样应该注意这个问题。 4、在进行抗震分析时，如果阵型始终达不到质量的90%，建议在特征值分析控制中采用多重ritz向量法。 5、静力荷载工况中除了温度和温度梯度，其他荷载都使用施工阶段荷载！！ 6、预应力钢束特性值中导管直径如果输入错误（我曾经给输入大了100倍，主梁断面给扣了所剩无几），结果计算出恒载反力出现负值！！ 7、移动荷载分析控制数据中计算位置杆系单元应点选内力（最大值+当前其他内力）及应力。 8、midas进行psc验算时，正截面抗裂验算中某个单元在某种工况下psc截面top、bottom、topleft、topright、bottomleft、bottomright这6个点中有一个点应力是最小的，那么其他几个点是与这个点在该种工况下对应的并发应力。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9、midas中支座沉降只能考虑竖向位移，不能考虑纵桥向及横桥向位移（在计算拱桥时需要考虑纵桥向位移）。这一点就不如桥博方便。 10、大家在用SPC计算截面属性时，当采用截面为薄壁截面时，需指定划分网格大小，否则划分不了。 11、midas截面中移动质心位置只是调整渲染效果图中图形让他对齐而已。 12、用midas计算梯度温度时用梁截面温度计算选择“预应力类型”时计算老是弹出错，建议选择一般截面，估计midas在后续版本中会更新这个错误的。 13、对于像斜拉桥、斜腿等结构其主梁一般是偏心受压构件，用桥博计算时输出的抗力都是轴力，而midas psc计算时输出的抗力确实弯矩，经咨询midas技术人员，midas中是按照纯弯构件计算，不过他也可以按照偏压构件计算，只不过要在一般设计参数中输入长度系数，自由长度等数据才可以。（对于梁的偏心距增大系数该如何取，感觉很困惑，桥博中和midas 中都必须由设计人员自己确定，不过比对桥博和midas的结果，感觉差的比较多，不知道是不是一般参数中输的数据不对） 14、midas中使用阶段活载效应中已计入冲击系数，不信你可以看看长短期效应的组合系数就知道了。 15、大家使用spc计算截面性质，然后在往midas中导入截面，导完截面大家一定要检查一下导入截面的四个角点坐标是否正确，因为midas计算应力就是用这四个点，如果位置不对，则计算的应力也不正确。

midas 刚性连接和弹性连接

首先需要明确：刚性连接=主从节点弹性连接中的刚性连接=刚臂刚性连接的功能是强制某些节点(从属节点)的自由度从属于某节点(主节点)。包括从属节点的刚度分量在内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。弹性连接中的刚性连接只是使得被连接的两个节点具有相同的自由度，没有刚性连接的从属关系，一般用于一个节点已经有约束的情况。主从约束：是老的FEM软件里的说法，是指两个或多个节点在特定自由度上其总体矩阵（刚度、质量、荷载）取相同的编号。主从约束和刚臂有很多区别，在结构分析时要注意区分。主从约束可以在节点的某个自由度上建立，没有距离效应。刚臂：顾名思义，所有自由度都连接在一起，存在你说的剪力二次弯矩。在midas中，弹性连接的刚接就是形成刚臂单元（由于刚臂用来模拟共节点但不同坐标，可以认为同编号的节点间形成了一个刚臂单元），主要用来模拟墩梁固结位置和同位置左右截面不同的情况。在这里我有一个小问题就是，为什么midas中将墩梁固结处应本共节点的位置设置成两个节点，可能是程序中不像平面程序共节点之间自动形成刚臂，不过计算结果应该是一样的，因为在有限元分析中，都应该是加入一个[A]矩阵来处理的，只是midas中需要指定刚臂。而主从约束，

是对于两个节点而言的，顾名思义主要是模拟两个节点自由度之间的关系，在有限元分析中，增加一个自由度方向上的主从约束关系相当于增加一个约束方程，在实际计算中采用充0置1法，也就说，主从自由度改变了总刚的阶数，只是为了计算方便，才保留原结构的刚度矩阵阶数不变，这是两者分析上的不同。而且刚臂位置是一个单元，因此存在二次弯矩，而主从约束一般是同一个位置的两个节点。 1 / 6 发一个北京迈达斯技术有限公司桥梁技术部高工总结的区别,应该比较权威: (责任编辑： admin) midas中弹性连接和刚性连接是指什么意思技术知识2008-06-18 09:18:34阅读32评论0字号：大中小两种作用效果是差不多的，只是主从约束刚性不可以钝化，弹性连接里的刚性连接可以钝化。两者各有千秋—— 相同点：两者都可以作为刚臂，都考虑附加弯矩作用。不同点：弹性连接刚性——连接两点的的所有自由度耦合，相当于100x100m

hypermesh 心得

先利用Collector各别归类每一装配体，再个别单一划分，并且划分时隐藏其他装配体避免混淆。.强调一点，在划完网格后进行检查时，使用find face,find edge时要注意，因为各零件间的间隙可能小于容差，可能会将零件网格合并。所以各零件一定要分开检查。 hypermesh学习心得1.所有面板上都有cleanup tolerance和visual options选项。其中前者用于判断两个曲面的边或两个曲面的顶点是否可以被视为重合。在几何清理操作中，间距在容差(tolerance)范围内的任何两条曲面的边或两个曲面的顶点将被视为重合，随后被合并。cleanup tol =的值可以在两个地方设定。一个是对其全局值，可以在options/modeling子面板中设定。另一个是局部值，可以在geom cleanup面板中设定，用于特定的几何清理操作。有时，按局部清理容差进行的操作可以被全局清理容差覆盖。 2. 例如，在一个用局部清理容差形成的曲面上进行分离操作之后，因为surface edit面板仅采用全局清理容差，被分离曲面的所有的边都被用全局清理容差重新评估，重新确定它们的状态。设定的几何清理容差最大值的合理性与单元大小有关。例如，单元尺寸为30，几何清理的容差应为0.3 (30/100)或0.15 (30/200). 3. Edges子面板 edges子面板用于修改曲面边界的连接状态。子面板中有四个子菜单toggle，replace，(un)suppress和equivalence。 ? toggle toggle菜单可以通过在边界上单击鼠标左键将其从自由边变成共享边，或者从共享边变成压缩边。使用鼠标右键可以取消toggle操作，并将压缩边变为共享边，或将共享边变成自由边。要将一条自由边变成共享边，在这条自由边附近的容差范围内必须有一条对应的自由边。? replace replace菜单可以将一对自由边合并成共享边，但是合并后的共享边的位置是在设定的被保留的边上，而另一条边则被删除。这一功能实际上扩展了toggle的控制功能。任何与被删除的边相关连的几何特征被关连到被保留的边上。 ? (un)suppress (un)suppress菜单允许同时压缩或释放多条边。在这个菜单可以使用扩展的线条选择菜单，可以使用多种线条选择方式。如果需要消除在由对称方式生成曲面时产生的缝隙，该功能非常有用。 ? equivalence equivalence菜单可以自动识别并合并多个自由边对。 4. Surfaces子面板 surfaces子菜单用于查找和删除重合曲面并组织曲面。有三个子菜单find duplicates，organize by feature和move faces。 ? find duplicates find duplicates菜单用于识别和删除重合曲面。 ? organize by feature organize by feature菜单在一系列不同参数基础上识别和压缩曲面的共享边。最终结果是对更大曲面的更合理地组合。 ? move faces move faces 菜单可将多个面缝合到一个已有曲面上或缝合多个曲面形成一个新曲面. 5. 大多数几何清理操作都需要特定的清理容差(cleanup tolerances)。这个容差指定了几何清理操作可以缝合的最大缝隙。通常，容差不应该超过网格单元尺寸的15-20%，否则可能产

midas建模常见问题

Midas “模型”中的常见问题解答 1. 如何进行二维平面分析？具体问题 MIDAS/Civi 为三维空间分析程序，如何进行二维平面分析？相关命令模型〉结构类型... 问题解答 “结构类型”对话框中有多种结构类型可供选择（3-D 、X-Z 平面、Y -Z 平面、X-Y 平面、约束RZ ）。建立模型时，直接在本对话框定义相应的平面结构类型（X-Z 平面、Y-Z 平面、X-Y 平面）即可。相关知识三维空间模型的一个节点有6个自由度。当结构类型定义为二维平面类型后，一个节点的自由度就变成3个。对于二维平面类型结构的节点定义边界条件时，只对相应的3个自由度定义约束即可。相关问题 2. 如何修改重力加速度值？具体问题物理重力加速度为2/8.9s m ，工程重力加速度为2/10s m 。在程序中如何查看并修改重力加速度值？相关命令模型〉结构类型... 问题解答可以在“结构类型”对话框中查看重力加速度值。程序默认的重力加速度是物理重力加速度2/806.9s m ，如需要按工程重力加速度进行计算，可在本对话框直接修改重力加速度值即可。相关知识进行特征值分析时需要单元或节点的质量数据，单元的自重转化为质量时，程序将利用此重力加速度计算单元或节点的质量。相关问题 3. 使用“悬索桥建模助手”时，如何建立中跨跨中没有吊杆的情况？* 具体问题

使用“悬索桥建模助手”建立中跨为奇数跨的悬索桥模型（中跨跨中没有吊杆的情况），程序提示错误“遵守事项：中间距离数为偶数”。如何建立中跨为奇数跨的悬索桥模型？相关命令模型〉结构建模助手〉悬索桥... 问题解答使用“悬索桥建模助手”功能只能建立偶数跨的模型。需要建立奇数跨度模型时，首先利用建模住手建立原奇数跨+1跨（偶数跨）的模型，然后删除中跨跨中的吊杆单元，再利用“悬索桥分析控制”功能重新更新节点坐标以及几何初始刚度即可。相关知识使用“悬索桥建模助手”建立的模型，往往与工程师预想的模型有些差异（例如主塔与加劲梁的连接处以及边界条件等），此时就要用户自己调整模型至预想模型。模型被修改后，原来的节点坐标以及几何初始刚度不能满足新模型的平衡状态，必须对整体结构重新进行精密分析（悬索桥分析控制），求出新的节点坐标以及几何初始刚度。相关问题 4.使用“悬臂法桥梁建模助手”时，如何定义不等高桥墩？具体问题使用“悬臂法桥梁建模助手”时，对桥墩只能输入一个高度，如何定义桥墩高度不一样的模型？相关命令模型〉结构建模助手〉悬臂法（FCM）桥梁... 问题解答首先使用“悬臂法桥梁建模助手”建立等高度桥墩模型，然后调整桥墩梁单元的长度即可。相关知识程序中的“建模助手”功能建立的模型，都可以进行编辑和修改。相关问题 5.程序中的标准截面，为什么消隐后不能显示形状？* 具体问题

hypermesh精华笔记总结

1.如何添加重力 collector-loadcols-name(自己输入名字)-card image-grav-creat/edit,G中输入重力加速度（注意单位一般输入9800），N1,N2,N3,(0,-1,0)表示Y 轴负方向。在BCs中选择control cards,然后选择acceleration,然后根据需要选择。另外，如果要添加重力，那么材料属性里RHO一定要填写，这是表示密度。 2.划网格产生的问题在sw中建好的模型导入到hypermesh里本来是没有自由边，可是在一个面上划完网格后就产生了自由边。这个自由边是肯定会产生的。因为这个时候仅仅是在一个面上划了网格，按照自由边的定义，在这个面的外围没有其他的面与之相连，所有会产生自由边。这个自由边不能去掉，而且没办法去掉。 3.网格密度对拓扑优化结果有影响。 4.拓扑优化中常用质量分数作为约束,但是除非在优化设计要求中明确提出优化后质量减轻的百分比,否则优化前很难断定质量分数应该选取多大合适,因此可能需要指定几个不同的质量分数分别进行优化,然后再在结果中选取最优参数 5.为模态分析设置频率分析方法的card 是EIGRL 其中ND跟设置有几阶模态有关系。V1,V2设置频率范围。 6.coupled mass matrix耦合质量矩阵 7.设置载荷类型 BCs->load types->constraint->DAREA(dynamic load scale factor)这里是设置动态载荷。 8.频率载荷表 collector type->loadcols->....->card image->TABLED1 例如：TABLED1_NUM=2,X(1)=0,Y(1)=1.0,X(2)=1000,Y(2)=1.这样就定义了频率范围为0~1000Hz，幅值为1的载荷 9.创建随频率变化的动态载荷 loadcols->..->card image->RLOAD2(frequency response dynamic load,form2) 10.Card Image是你在创建一个新的组的时候,通过Card Image赋予这个组里面的单元一些属性. 具体怎么用,跟你用的模板有关对于hm7.0版本,如果选ANSYS模板,创建component的时候,Card Image所指定的就是这个组的单元的单元类型.(8.0 改了,不能通过Card Image定义单元类型了.)。如果选abaqus, card image指定这个组里面的单元是solidsection 还是shellsection还是rigid body或者其什么的。总之,你要对你所用的求解器的关键字比较熟,才能更好的使用HyperMesh做前处理. 11.瞬态载荷card TLOAD1

midascivil常见问题总结

1、如何利用板单元建立变截面连续梁（连续刚构）的模型建立模型后如何输入预应力钢束？使用板单元建立连续刚构(变截面的方法)可简单说明如下： 1）首先建立抛物线(变截面下翼缘) ； 2）使用单元扩展功能由直线扩展成板单元，扩展时选择投影，投影到上翼缘处。； 3）在上翼缘处建立一直线梁(扩展过渡用)，然后分别向横向中间及外悬挑边缘扩展成板单元； 4）使用单元镜像功能横向镜像另一半； 5) 为了观察方便，在单元命令中使用修改单元参数功能中的修改单元坐标轴选项，将板单元的单元坐标轴统一起来。在板单元或实体块单元上加预应力钢束的方法，目前设计人员普遍采用加虚拟桁架单元的方法，即用桁架单元模拟钢束，然后给桁架单元以一定的温降，从而达到加除应力的效果。温降的幅度要考虑预应力损失后的张力。这种方法不能真实模拟沿钢束长度方向的预应力损失量，但由于目前很多软件不能提供在板单元或块单元上可以考虑六种预应力损失的钢束，所以目前很多设计人员普遍在采用这种简化分析方法。 MIDAS目前正在开发在板单元和块单元上加可以考虑六种预应力损失的钢束的模块，以满足用户分析与设计的要求。 2、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接？可以在主梁之间隔一定间距用横向虚拟梁连接，并且将横向虚拟梁的两端的弯矩约束释放。此类问题关键在于横向虚拟梁的刚度取值。可参考有关书籍，推荐写的"Bridge deck behaviour",该书对梁格法有较为详尽的叙述。 3、如果梁与梁之间是通过翼板绞接，Midas/Civil应如何建模模拟梁翼板之间的绞接可否自己编辑截面形式可以在定义截面对话框中点击"数值"表单，然后输入您自定义的截面的各种数据。您也可以在工具>截面特性值计算器中画出您的截面，然后生成一个截面名称，程序会计算出相应截面的特性值。您也可以从CAD中导入截面(比如单线条的箱型截面，然后在截面特性值计算器中赋予线宽代表板宽)。 4、如果截面形式在软件提供里找不到，自己可否编辑再插入变截面，如果我设计的桥梁是变截面但满足某一方程F（x），且截面形式Midas/civil里没有，需通过SFC计算再填入A、

2019年hypermesh笔记

1 如何添加重力 collector-loadcols-name(自己输入名字)-card image-grav-creat/edit,G中输入重力加速度（注意单位一般输入9800），N1,N2,N3,(0,-1,0)表示Y轴负方向。在BCs中选择control cards,然后选择acceleration,然后根据需要选择。另外，如果要添加重力，那么材料属性里RHO一定要填写，这是表示密度。 2.划网格产生的问题在sw中建好的模型导入到hypermesh里本来是没有自由边，可是在一个面上划完网格后就产生了自由边。这个自由边是肯定会产生的。因为这个时候仅仅是在一个面上划了网格，按照自由边的定义，在这个面的外围没有其他的面与之相连，所有会产生自由边。这个自由边不能去掉，而且没办法去掉。 3.网格密度对拓扑优化结果有影响。 4.拓扑优化中常用质量分数作为约束,但是除非在优化设计要求中明确提出优化后质量减轻的百分比,否则优化前很难断定质量分数应该选取多大合适,因此可能需要指定几个不同的质量分数分别进行优化,然后再在结果中选取最优参数! 5.为模态分析设置频率分析方法的card 是EIGRL: 其中ND跟设置有几阶模态有关系。V1,V2设置频率范围。 mass matrix耦合质量矩阵 7.设置载荷类型 BCs->load types->constraint->DAREA(dynamic load scale factor)这里是设置动态载荷。 8.频率载荷表 collector type->loadcols->....->card image->TABLED1 例如：TABLED1_NUM=2,X(1)=0,Y(1)=,X(2)=1000,Y(2)=1.这样就定义了频率范围为0~1000Hz，幅值为1的载荷 9.创建随频率变化的动态载荷 loadcols->..->card image->RLOAD2(frequency response dynamic load,form2) Image 是你在创建一个新的组的时候,通过Card Image赋予这个组里面的单元一些属性.具体怎么用,跟你用的模板有关对于版本,如果选ANSYS模板,创建component的时候,Card Image所指定的就是这个组的单元的单元类型. 改了,不能通过Card Image定义单元类型了.)。如果选abaqus, card image指定这个组里面的单元是solidsection 还是shellsection还是rigid body或者其什么的。总之,你要对你所用的求解器的关键字比较熟,才能更好的使用HyperMesh做前处理. 11.瞬态载荷card TLOAD1 12.模态分析关键步骤： 1. 创建一个load collector, card image选择EIGRL(LANCZOS方法)。 2. 创建subcase，type为normal modes, method选中刚才创建的load collector。 3. 在control cards的sol选择nomal modes，param中选择autospec, 如果想生成op2文件，把post也选上 4. 导出成bdf文件，启动nastran进行分析。和profile （即在里选择preferences，然后选择user profiles）是不同的。

midas常见问题汇编

此资料系本人一段时间的使用心得及根据MIDAS网页上QA资料的整理，希望能对各位有所帮助。 1、问：定义板厚时，面内厚度与面外厚度是什么意思？程序计算自重时如何取值？答：板的面内厚度是用来计算板的面内抗拉及抗压刚度的；面外厚度是用来计算板的面外抗弯刚度的。假设N为面内厚度，W为面外厚度，程序计算自重时一般取用N值；当N=0、M>0时，以M值计算自重。 2、问：梁、柱、墙配筋设计是如何考虑的？答：目前版本程序提供的计算书是根据实际配筋的验算结果，而非是求构件所需配筋面积的过程。一、梁的配筋设计根据《混规》的方法，取用内力包络值进行配筋计算。当计算结果显示超筋时，可以调大钢筋直径，再进行配筋设计。程序内定配筋只提供两排钢筋，多排时可通过加大每一排的钢筋数量再进行验算。二、柱的配筋设计程序是按《混规》附录F的双偏压方法计算配筋的，具体过程是根据用户定义的柱截面尺寸，程序按构造要求先定好钢筋根数，再根据定义的钢筋直径按顺序对各组组合内力进行承载力计算，当截面承载力不满足时，再选用下一个钢筋直径进行计算，直至截面承载力满足所有组合内力的要求。因为双偏压设计是一个多解的过程，所以程序必须按上述操作才能输出一个合理的配筋结果。另外程序也提供验算的功能，可在设计>钢筋混凝土设计参数>编辑验算用柱截面数据里先定义好钢筋布置，再通过设计>钢筋混凝土截面验算>柱截面验算进行验算。三、剪力墙的配筋设计目前版本剪力墙的配筋设计没有考虑边缘构件的设计要求，剪力墙是按直线段墙来做配筋设计的，具体设计方法见《混规》中有关规定。另外Gen691版本暂时屏蔽了对剪力墙沿层高方向划分的功能，对于想进行细分的剪力墙可用下面的方法进行处理。如下图所示，现在需要对中间层的剪力墙进行细分。首先使用模型>单元>分割将中间层的剪力墙进行细分。在模型>建筑物数据>生成层数据中生成层，然后将3、4、5层解除刚性板假定；将细分的每一层的墙单元定义为一个墙号；进行设计，该层墙体的配筋取横向划分后最下面的墙号2的配筋。此时墙号2的内力值即是中间层墙的内力值，唯一不同的是墙号2的墙高较中间层的层高小，因为按照规范中进行剪力墙配筋设计时，墙高只是影响偏心距增大系数η，一般情况下对于剪力墙η值为1，所以墙高对墙配筋设计的影响不大。这种情况下如果查看层结果输出，可以在后处理的时候，利用定义塔块的功能，输出所要层的分析结果，具体操作如下：结果>分析结果表格>层>定义多塔，如上图将1F、2F、6F、屋顶定义成一个塔块就可以了。

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。

hypermesh学习笔记

Hypermesh学习笔记 1一些常用的快捷键 F2删除 F3合并节点 F4测量 F5隐藏 F6网格编辑 F7节点对齐 F8节点创建 F11快速几何清理 F12网格划分 Shift+F2 临时节点创建与编辑 Shift+F3 边界查找与缝合 Shift+F10 单元法向量 Shift+F4 对象平移translate Shift+F7 投影Project Shift+F11对象管理organize Ctrl+F1 （=Ctrl+F2）去背景截图 2.方向向量的两种确定方法 ①2个点确定一个方向向量：该向量从N1指向N2 ②3个点确定一个方向向量：首先三个点确定一个平面，该方向向量为平面的法向，正方向由右手定则确定

3.hypermesh 为不同的求解器建有限元模型的步骤： ①首先user profile中选择对应的求解器 ②建模 ③模型导出成求解器可以识别的格式：file—export—solver data，并在export option中选择需要导出的对象一些实用的小技巧 ①平移技巧 Translate的作用是平移，如果是复制平移，则在平移之前要先duplicate，duplicate时，会弹出副本归属对话框，这时可以将需要副本归属的集合设置成当前，然后在副本归属对话框中选current comp，这样复制平移的对象就会放到这个集合中，可以免去organize的步骤； ②镜像技巧 Reflect的作用是镜像，镜像的技巧参考平移技巧！特别说明：镜像时不一定非得严格找到对称平面，可以是与对称平面平行的平面，在用translate工具平移即可！ ③抽中面的技巧 Midsurface的作用是抽取中面，抽中面时可以用sort选项将各个部件的中面分配到不同的component中，否则就会在一个component中。 ④对象的保存和再提取 Save fail 命令可以保存失败的单元，然后在所有含有elem选择器的界面中可以通过retrieve 命令将其提取出来！ ⑤surf 与elem的灵活运用由于surf面板中没有“通过硬点或节点创建面”命令，但是有“From FE”（即由网格创建面），所以可以先通过4个节点创建一个四边形单元，然后再通过“from FE”间接创建面。 ⑥三角形面创建规则网格当为三角形面创建网格时，可以先作出三角形所在的矩形的网格（通过四个节点作一个网格），再将这个网格划分成所需尺寸的网格，然后用网格编辑中的split命令将对角线上的网格劈成两半，最后删除三角形面以外的那一半即可。 ⑦模型的完全删除：

midas常见问题与解答

MIDAS/Gen软件常见问题与解答

目录 MIDAS/Gen软件常见问题与解答 (1) 一、建模 (9) 问：对于satwe模型转换这块，需要注意的那些问题？ (9) 问：DXF文件导入时，需要注意什么问题？ (9) 问：程序如何实现相似层，相同的楼层是否能修改一个就可以了？ (9) 问：如果要考虑地下室的地基土与结构的相互作用，请问弹簧刚度怎样确定？ (10) 问：一柱托双梁时，采用主从节点约束时，在从节点上加荷载，程序能否自动考虑扭转？ (10) 问：我想在程序中通过修改数据库中的材料特性值来定义一种材料，能否实现？..10问：不大明白“模型/材料和截面特征/截面特征系数”中设定参数，比如在“连梁刚度折减系数”和“梁设计弯矩增大系数”等应该怎么设定？ (10) 问：在建模中，设计的截面在MIDAS截面库中没有，请问对于不规则的截面输入有什么方法？ (10) 问：在删除部分截面号后，如何对截面的号数进行重新编号，使其连续？ (10) 问：如何施加偏心？ (11) 问：剪力墙开洞后，定义的层是不是必须重新生成，且重新生成的层必须包含剪力墙开洞节点，否则不计算？ (11) 问：施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄，其初始材龄的定义是什么，和材龄有何联系？再请问，混凝土湿重指的是浇筑时的重量，还是与自重的差值呢？ (11) 问：计算时，一定需输入时间依存材料（徐变/收缩）和时间依存材料（抗压强度），程序才会考虑混凝土的收缩徐变吗？若此项数据不填写，只定义施工阶段，程序是否计算收缩徐变及强度随时间的变化？ (11) 问：时间依存材料（抗压强度）输入时为何没有中国规范？ (11) 问：平面内刚度和平面外刚度区别？ (11) 问：定义板厚时，面内厚度与面外厚度是什么意思？程序计算自重时如何取值？.. 11问：Pushover的模型，在修改保存后，再次打开的时候报错，无法打开模型，原因是什么？ (12) 问：单向板导荷时，发现荷载导到短边上了，为什么？ (12) 问：弹性连接、节点弹性支承和一般弹性支承的区别是什么？ (12) 问：如何定义非X,Y,Z轴方向的约束，比如在X-Z平面内，结点所受约束与X轴成45度？ (12) 问：模型的第二个施工阶段想要模拟X向滑动铰支座，但是出来的位移特别大，感觉支座没有起作用。 (12) 问：用截面特性工具做的截面如何导入模型？ (12) 问：当一个节点存在不同的刚性连接时，应该怎么处理？ (12)

多折线弹性连接功能的工程应用

多折线弹性连接功能在工程上的应用 Revision No. : v1.0 Revision Date : 2010.01.13 Program Version : Civil2009 V.2.0.0 R1 Mail to : jwlee@https://www.wendangku.net/doc/d94541899.html,

01.概要弹性连接是由连接两个节点的单元，程序提供的弹性连接的类型如下。弹性连接类型功能说明一般线弹性弹簧，可输入六个方向的弹簧刚度刚性刚性弹簧，其刚度为刚度矩阵中最大的单元刚度的105 倍。只受压只有轴向刚度的弹簧，只能承受压力，属于非线性单元，需要通过迭代计算达到位移收敛。只受拉只有轴向刚度的弹簧，只能承受拉力，属于非线性单元，需要通过迭代计算达到位移收敛。多折线具有多个线性刚度值，属于非线性单元，需要通过迭代计算达到位移收敛。本资料将重点介绍Civil 2010 V7.8.0版本中新增的多折线类型的弹性连接的功能，并介绍该功能在实际工程上的应用方法。 02.功能说明如前所述，多折线类型的弹性连接属于非线性单元，需要通过迭代计算满足位移收敛条件。因此可以用于模拟具有非线性特性的材料或连接。其刚度由弹簧内力和位移的关系决定。正向内力和负向内力的对应的刚度可以是对称也可以是非对称，非对称类型可以用于模拟在受拉和受压时具有不同特性的材料。程序默认弹簧受压时的位移为正“+”。 1)对称多折线类型 Spring Force Displacement |多折线弹性连接对话框||对称类型的多折线数据| 没有定义的范围之外的刚度使用最终刚度

hypermesh使用指南

Hypermesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。 FEA流程图： Step1:CAD模型的导入与修复文件导入文件的导入有很多种方式，常用的是导入parasolid形式，即x_t 文件。因为这种文件不容易出现缝隙、重叠、边界错误等缺陷，减轻了几何清理的工作量。 File→import→Geometry→parasolid→**.x_t （导入的模型如果是组件，最好直接将组件导入，在HM中组装比较麻烦。）几何清理如图，geom页面点击autocleanup，使用线框模型来查看模型。

线条为红色是自由边，表示相邻曲面没有相互连接，或者相邻曲面间有空隙。线条为黄色为T形连接边，表示曲面的边界被三个或三个以上的曲面所共享，如果不是，说明模型存在重复曲面。修补方法：（1）缝补破面。Geom页面选择surfaces面板，点击左上方Spline/Filler选项，不选Keep Tangency选项。对象设置为lines,激活Auto Create(Free Edges only)选项，点击破损平面的一条边。（2）删除所有重复面。在Geometry菜单中点击Defeature→Duplicates →Surfaces→Displayed。在Cleanup Tol中输入0.01，点击find→Delete。Step2:几何模型的简化简化几何模型是指为了使零件几何形状更简单而去掉一些细节。根据分析问题的需要，比如考虑零件在总装配中的重要程度、几何特征与分析问题的着重点的相关程度、几何特征尺寸与平均网格尺寸的对比等因素，模型的某些几何细节（如一些小孔或倒角）可以忽略。删除对于分析没有必要的模型细节，有助于改善网格质量，分析也会进行得更有效率。进入页面Geometry→Defeature

midas常见问题汇总

Part I.部分使用说明 1. 定义移动荷载的步骤 l 在主菜单的荷载>移动荷载分析数据>车辆中选择标准车辆或自定义车辆。 l 对于人群移动荷载，按用户定义方式中的汽车类型中的车道荷载定义成线荷载加载(如将规范中的荷载0.5tonf/m**2乘以车道宽3m，输入1.5tonf/m)。定义人群移动荷载时，一定要输入Qm和Qq，并输入相同的值。集中荷载输入0。 l 布置车道或车道面(梁单元模型选择定义车道，板单元模型选择定义车道面)，人群荷载的步行道也应定义为一个车道或车道面。 l 定义车辆组。该项为选项，仅用于不同车道允许加载不同车辆荷载的特殊情况中。 l 定义移动荷载工况。例如可将车道荷载定义为工况-1，车辆荷载定义为工况-2。在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，需要定义各车辆要加载的车道。例如: 用户定义了8个车道，其中4个为左侧偏载、4个为右侧偏载，此时可定义两个子荷载工况，并选择“单独”，表示分别单独计算，程序自动找出最大值。在定义子荷载工况时，如果在“可以加载的最少车道数”和“可以加载的最大车道数”中分别输入1和4，则表示分别计算1、2、3、4种横向车辆布置的情况(15种情况)。布置车辆选择车道时，不能包含前面定义的人群的步行道。 l 定义移动荷载工况时，如果有必要将人群移动荷载与车辆的移动荷载进行组合时，需要在定义移动荷载工况对话框中的子荷载工况中，分别定义人群移动荷载子荷载工况(只能选择步道)和车辆的移动荷载子荷载工况，然后选择“组合”。 2. 关于移动荷载中车道和车道面的定义 l 当使用板单元建立模型时 a. 程序对城市桥梁的车道荷载及人群荷载默认为做影响面分析，其他荷载(公路荷载和铁路荷载)做影响线分析。 b. 只能使用车道面定义车的行走路线。对于城市桥梁的车道荷载及人群荷载以外的荷载，输入的车道面宽度不起作用，按线荷载或集中荷载加载在车道上。

MIDAS截面输入,刚性连接,坐标系

有关模型建立的基本问题 1、关于MIDAS截面面输入的讨论问：请问fem2000兄，为什么只有变截面能导入已定义的PSC截面，必须先定义PSC截面，而其他变截面为什么不能导入（除PSC之外），且手工输入葙梁截面数据似乎太慢了，请问有还有没有其他便捷的输入截面方法，最主要的是解决葙梁截面输入，如桥博的节线输入，坐标输入，我觉得MIDAS的输入法应该不会比其他软件差的（单位新买的正版的MIDAS,小弟在初步学习之中）答：（1）以在EXCEL里面编辑好，在拷贝到截面表格里面哦（2）在添加截面时候，有个导入功能，可以导入原先做过截面数据！如以前有相同或类似的就方便了许多。不妨试下。（3）可以充分利用midas的截面特性计算器以及mct文件编辑器，截面的cad图你该有吧？将cad图存成dxf文件，导入截面特性计算器，不过要注意图形文件不能有面域，只能是线，因为他可以进行批量计算，所以你只要将所有截面放到一张图里，然后进行计算，最后导出mct文件，假若说是变截面，可以用mct的命令流将你得到的mct文件进行编辑，然后就可以导入变截面了。（4）mct命令窗口中对各项mct命令都有提示，只要点插入命令你就能得到那个命令的命令流格式，如果对各项所代表的意义不明白可以参考在线帮助，相对来说，要比ansys的命令流好学多了，毕竟他有中文帮助。你从spc导出来的mct文件里面给出的是section里的value格式，你可以参照value跟tapered之间的差别，将你得到的value截面1,2拷贝到tapered形式里作为i,j截面，以此类推，然后修改其中的部分不同内容，就会得到了你想要的。在编辑的时候推荐你用ultraedit编辑器，主要的方便之处是它可以进行行快和列快的转换，至于说怎么能提高编辑的效率，可以慢慢摸索，只要熟练了，看起来麻烦的事也会变得非常简单。（5）MIDAS变截面输入可以采用变截面组的方式！一个变截面的梁，可以定义变截面组，变截面组里面包括你所需要的变截面单元，此时把变截面组的所有单元设成一种变截面类型，变截面组的i端就是变截面的i端，j端就是变截面的j端！在变截面组里面i端到j端的截面特性是均匀变化的，可以定义成按线形或者多项式变化!变截面组可以再转换成变截面，此时，每个变截面组里的单元都会赋予不同的截面类型，同时，变截面组也会被删除！注意：在截面对话框的“数值表单”中定义的变截面不能使用该功能。（6）用截面特性计算器以后导入的截面默认的都是等效的矩形截面，如果要显示是箱形截面你应该在截面数据\变截面下选择合适的箱形截面然后输入数值。这样的到的才是箱形截面，如果这里面没有你要的截面你也可以用mct来编辑。 2、建模中如何快速生成单元问：各位好想问一个midas中很基础的问题，就是我在建立了大量的节点后，想再生成单元，有没有方便一点的办法，能不能像ansys中一样可以做一些循环什么的，还请指教！答：（1）midas没有类似的循环，不过想实现批量的编辑也不难，利用mct文件的编辑，你可以先建立了节点然后利用节点重新编号的功能，对建立的节点按一定规律重新排列，然后在ultraedit(一种文本编辑工具，非常方便，可以使用列编辑)里面进行编辑，第一列是单元号，当然是1，2，3，4。。。依次排列，第二列是单元类型，批量输入你的类型，第五列输入i端节点，你直接就把第一列的单元号copy过来就可以了，然后第二列的可以将第一列

Hypermesh知识总结

Hypermesh知识总结 1.如何从体单元提取面单元 TOOL->faces->find faces 2.在Hypermesh中使用OptiStruct求解器的重力、离心力、旋转惯性力施加方法在HyperMesh中采用定义loadcols组件（colletors）的方式定义重力、离心力以及惯性力。（1）重力重力的施加方式在的card image中选择GRAV，然后create/edit，在CID中输入重力参考的坐标系，在G 中输入重力加速度，在N1、N2、N3中输入重力方向向量在重力参考坐标系中的单位分量，然后返回即可。（2）离心力离心力的施加方式在的card image中选择RFROCE，然后create/edit，在G中输入旋转中所在节点编号，在CID中输入离心力所参考的坐标系，在A中输入旋转速度，在N1、N2、N3中输入离心力方向向量在离心力所参考坐标系中的单位分量，返回即可创建离心力；如果需要定义旋转惯性力，在RACC 中输入旋转加速度即可，二者可以同时创建，也可单独创建。如果在一个结构分析中，需要同时考虑结构自身的重力和外界施加的外载荷，那么可以建立重力 load collector，但是外部载荷的load collector怎么建立？是同时建立在重力的load collector中吗？如果是，那边有一个十分混淆的问题：在你建立重力的load collector的时候，你选择了GRAV卡片，那么你凡是建立的该重力load collector之中的力都带有GRAV卡片属性，这显然是不对的。但是，如果你重新建立一个新的load collecotr，然后把外部载荷建立在其中，那么就有重力和外部载荷两个load collectors，但是在你建立subcase的时候你只能选择一个load collector，那么你无论选择哪一个都必将失去另外一个，这就与我们的本意相矛盾了，我们是希望同时考虑结构自重和外部载荷的联合作用下进行分析的，这个时候应该怎么办？？怎么获得结构同时在自身重力和外部载荷作用下的变形和应力？方法1：工况组合；使用"LOAD"卡片叠加重力载荷和其他载荷；创建一个load collector;card image选LOAD；点击create/edit;把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目；然后在上面L1,L2,L3....选中你要组合的项，前面的s1,s2,s3,,,,是载荷组合时候的权重系数。一般默认为1；方法2：其实还有个办法，也是新建个load collector，no card image,重力和外界施加的外载荷在之前加载后，通过Tool>organize>loads,将重力和外界施加的外载荷move到新建的load collector中去，这样在建立subcase的时候就只有一个load了。 3. volume和volumefrc的区别? volume是总体积（绝对数值），即优化后体积要达到多少； volumefrc是体分比，即优化后体积占优化前的比例 4.hypermesh中N1 N2 N3 B的作用用于确定方向的。 N1,N2,N3代表三个节点（或几何点），一般而言，这三个点都是临时节点，用过之后就自动消失。三个不在一条直线上的点，可以唯一确定一个平面，而一个平面具有唯一的一个法向，也就是3个点，确定了一个方向。如果指指定N1,N2,那就是直接由N1到N2的方向向量。 B是进行某种操作的基点。N1,N2,N3只是确定了方向，如果要切割一个面或者其他操作，有时候仅仅有方向还不够，还要通过B点来确定确切的切割位置。

3.技术资料-弹性连接设置要点

midas Civil 技术资料 ----弹性连接的使用和设置目录 midas Civil 技术资料 1 ----弹性连接的使用和设置 1 1 弹性连接的概念及理解 2 2 功能介绍 2 2.1一般弹性连接 2 2.2 刚性弹性连接 5 2.3只受压/拉弹性连接[5] 7 2.4 多折线弹性连接 7 3 总结 9 参考文献 9 北京迈达斯技术有限公司桥梁部 2013/04/18

弹性连接是一种常用的边界条件，包含4种类型：一般弹性连接、刚性弹性连接、只受拉/压弹性连接、多折线弹性连接，下面对各种类型弹性连接的功能进行详细的介绍。 1 弹性连接的概念及理解弹性连接是一种把两个节点按照用户所要求的刚度连接而成的有限计算单元，通过定义不同方向的线刚度，来模拟节点对节点的约束，约束方向为单元坐标系。例如用弹性连接模拟x方向的活动支座，设置如图1-1：图1-1 活动支座图1-2 单元坐标系这里SDz方向的刚度值为0，表示单元坐标系z方向没有约束，而此方向就是整体坐标轴的X方向，如图1-2所示。 2 功能介绍 2.1一般弹性连接从主菜单中选择模型> 边界条件> 弹性连接...。定义弹性连接的对话框如上图1，主要参数的含义如下： SDx、SDy、SDz：单元局部坐标系x轴、y轴、z轴方向的平动刚度

SRx、SRy、SRz：绕单元局部坐标系x轴、y轴、z轴方向的转动刚度以上6个参数定义的是不同方向约束的刚度，概念比较明确，一般我们都能准确的输入。在midas Civil中，可以通过一般弹性连接模拟板式橡胶支座，详见桥梁荟10期[2]。下面重点介绍“剪切弹簧位置”的功能及其对分析结果的影响。如下图2-1，勾选“剪切弹簧位置”后，参数“SDy”和“SDz”相应激活。注意：这里的“SDy”和“SDz”表示该方向上，剪切弹簧位置距离弹性连接i端的相对距离，其值为0时，表示在弹性连接i 端，为1表示在弹性连接j端，与上述刚度参数SDy、SDz不同。图2-1 剪切弹簧位置首先，对于弯矩M，由于剪切弹簧的存在，水平剪力会通过设置的剪切弹簧把其产生的弯矩传递到支座底节点，这时支座底节点的弯矩不只是水平剪力在柱高范围内产生的弯矩FX×L，同时，包括在弹性连接长度产生的弯矩FX×Lt。因此，底节点的弯矩为：M=FX×(L+Lt)，详见图2-2中的“注”。然而，非剪切型弹性连接底节点弯矩M=F×L，与弹性连接的长度Lt是无关的。图2-2 支座底节点弯矩注：1、模型1、2，剪切型：My=FX·（L+Lt）。可见，对于剪切型弹性连接，具体的剪切弹簧位置是不影响支座底节点弯矩值的。 2、模型3，非剪切型：My=FX·L。可见，非剪切型弹性连接，其弹性连接长度Lt并不影响支座底节点弯矩计算。