midascivil可以分析材料非線性與幾何非線性

《midascivil可以分析材料非線性與幾何非線性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、midascivil可以分析材料非線性與幾何非線性當結構的變形相對桿件長度已不能忽略時，為了在結構變形后的形狀上建立平衡，并考慮初始缺陷對結構屈曲承載力的影響，必須對結構進行基于大撓度理論的非線性屈曲分析。在midas中可以這樣處理：對于索結構或張懸梁結構中，定義的只受拉索單元并不能進行特征值分析，因為其只能定義在幾何非線性分析中。如要進行特征值分析，那么要將只受拉索單元轉(zhuǎn)換為只受拉桁架單元。先對該結構進行幾何非線性，得出自重作用下的初始索力，然后將索單元定義為只受拉桁架單元，將計算所得的索力按初始荷載加到單元中：荷載－初始荷載－小位移－初

2、始單元內(nèi)力加入張力。1、問：在MIDAS中如何計算自重作用下活荷載的穩(wěn)定系數(shù)(屈曲分析安全系數(shù))?答：穩(wěn)定分析又叫屈曲分析，所謂的荷載安全系數(shù)(臨界荷載系數(shù))均是對應于某種荷載工況或荷載組合的。例如：當有自重W和集中活荷載P22作用時，屈曲分析結果臨界荷載系數(shù)為10的話，表示在10*(W+P)大小的荷載作用下結構可能發(fā)生屈曲。但這也許并不是我們想要的結果。我們想知道的是在自重(或自重+二期恒載)存在的情況下，多大的活荷載作用下會發(fā)生失穩(wěn)，即想知道W+Scale*P中的Scale值。我們推薦下列反復計算的方法。步驟一：先按W+P計算屈曲分析，

3、如果得到臨街荷載系數(shù)S1。步驟二：按W+S1*P計算屈曲，得臨界荷載系數(shù)S2。步驟二：按W+S1*S2*P計算屈曲，得臨界荷載系數(shù)S3。重復上述步驟，直到臨街荷載系數(shù)接近于1.0，此時的S1*S2*S3*Sn即為活荷載的最終臨界荷載系數(shù)。(參見下圖)midas官方網(wǎng)站的說話，供大家參考：考慮幾何非線性同時進行穩(wěn)定分析可以實現(xiàn)。方法如下：1、將進行穩(wěn)定分析所用荷載定義在一個荷載工況下；2、定義非線性分析控制，選擇幾何非線性，在非線性分析荷載工況中添加此荷載工況，并對其定義加載步驟；3、分析；224、查看結果中的階段步驟時程圖表，查找變形發(fā)生突

4、變的位置點，及加載系數(shù)，即可推知發(fā)生失穩(wěn)的極限荷載。另外關于如何在屈曲分析中考慮P-delta效應的問題，因為P-delta效應僅修正結構的初始剛度，因此可以通過定義結構的初始幾何剛度的方法來實現(xiàn)。如可以將考慮P-delta效應的荷載工況在荷載〉初始荷載〉小位移〉初始內(nèi)力組合中，然后進行非線性分析即可。MIDAS/Civil關于幾何非線性及材料非線性模擬幾何非線性屈曲分析建議：1.非線性的特點之一就是不能將荷載效應線性累加，所以在確定了用什么荷載做屈曲分析后，要做的是將這些荷載放到一個荷載工況上。例如考慮恒載+活載作用下的屈曲，需要將恒載及

5、活載定義在同一工況名稱下來進行分析2.設置幾何非線性分析的選項。在分析非線性分析選項中選擇幾何非線性分析，選擇位移控制法。選擇要控制位移的節(jié)點，輸入一個相對較大的值。3.做分析運行。在結果里有個階段/步驟時程圖表，在那里查看荷載－位移關系曲線，從曲線上判斷屈曲點，查看屈曲點處的荷載系數(shù)，這個荷載系數(shù)就可以視為穩(wěn)定系數(shù)了。22注意：分析完屈曲分析后，可以找到對應的可變荷載的系數(shù)，在求出的屈曲荷載（包含不變+可變）的作用下進行下面的分析1.先做靜力分析，查看位移。找到屈曲分析使用的荷載作用下的位移最大點的位移最大方向，例如查看此模型彎矩作用下的

6、位移最大值所發(fā)生的位置，得知6號節(jié)點發(fā)生了Y向位移最大值。2.在幾何非線性分析控制(位移法)中將這個點和位移方向作為控制點和控制方向。3.將非線性分析前幾個步驟的步長設置可稍微長一些，后面間隔稍微短一些。這樣比較容易收斂。查看彎矩作用下屈曲系數(shù)如下為-25.69.對于sap2000分析教程提到的兩鉸拱經(jīng)過midas與sap2000V11對比分析，結果一致?？梢宰鳛閰⒖贾挥茫斎灰话愣夹枰紤]材料非線性進去的。用MIDAS來做穩(wěn)定分析的處理方法（筆記整理）對一個網(wǎng)殼或空間桁架這樣的整體結構而言，穩(wěn)定會涉及三類問題：A.整個結構的穩(wěn)定性B.構成

7、結構的單個桿件的穩(wěn)定性C.單個桿件里的局部穩(wěn)定（如其中的板件的穩(wěn)定）22A整個結構的穩(wěn)定性:1.在數(shù)學處理上是求特征值問題的特征值屈曲，又叫平衡分叉失穩(wěn)或者分支點失穩(wěn)特征：結構達到某種荷載時，除結構原來的平衡狀態(tài)存在外，還可能出現(xiàn)第二個平衡態(tài)2：極值點失穩(wěn)特征：失穩(wěn)時，變形迅速增大，而不會出現(xiàn)新的變形形式，即平衡狀態(tài)不發(fā)生質(zhì)變，結構失穩(wěn)時相應的荷載稱為極限荷載。3：跳躍失穩(wěn)，性質(zhì)和極值點失穩(wěn)類似，可以歸入第二類。B構成結構的單個桿件的穩(wěn)定性通過設計的時候可以驗算稈件的穩(wěn)定性，盡管這里面存在一個計算長度的選取問題而顯得不完善，但總是安全的。C

8、單個桿件里的局部穩(wěn)定（如其中的板件的穩(wěn)定）在MIDAS里面，我想已不能在整體結構的范圍內(nèi)解決了，但是單個稈件的局部穩(wěn)定可以利用板單元（對于實體現(xiàn)在還沒有辦法做屈曲分析）來模擬單個