civil单元、截面、边界.doc

西南交大希望学院第一届迈达斯建模大赛
一、节点的建立
（1）截面的适当简化（机动处理）
本例根据给定的设计图纸，先对截面细部进行适当的简化，简化前后对比如图：

即：将端部的实心段截面修改为与8B截面相同

即：将中支点处加入0z截面，此截面取1z的形状和中支点截面的梁高。
（2）节段划分
图纸已经划分好了节段，只需在细部进行适当调整，支座中心处、跨中合龙处应划分节段。全桥由两个主墩分别对称悬臂浇筑7个节段，边跨满堂支架施工浇筑2个节段（400cm），中跨跨中及边跨分别设计200cm合龙段。
（3）Civil中建立节点
打开civil，在右下角位置选定力和长度的单位，选择菜单栏“节点/单元”>“建立节点”

在蓝色输入框内输入需要建立节点的坐标，x为纵桥向，y为横桥向，z为竖桥向。
也可以点击将整理好的节点坐标复制到节点表格中。如下表为整理好的节点坐标。
x
y
z
0
0
0
60
0
0
400
0
0
600
0
0
1050
0
0
1500
0
0
1900
0
0
2300
0
0
2700
0
0
3100
0
0
3500
0
0
3825
0
0
4000
0
0
4175
0
0
4500
0
0
4900
0
0
5300
0
0
5700
0
0
6100
0
0
6500
0
0
6950
0
0
7400
0
0
7500
0
0
7600
0
0
8050
0
0
8500
0
0
8900
0
0
9300
0
0
9700
0
0
10100
0
0
10500
0
0
10825
0
0
11000
0
0
11175
0
0
11500
0
0
11900
0
0
12300
0
0
12700
0
0
13100
0
0
13500
0
0
13950
0
0
14400
0
0
14600
0
0
14940
0
0
15000
0
0
建立好节点后，单击显示节点号，如图

二、定义材料、建立单元
单击菜单栏中“特性”>“材料特性值”<“材料”<“添加”，编辑材料名称，选择混凝土，JTG04规范，数据库选择C50混凝土。如图

选择菜单栏“节点/单元”>“建立单元”，

选择刚才定义好的材料“C50”，截面可以不选择，后面再定义。单击“节点连接”输入框，框变为蓝色，鼠标点选需要建立单元的两端节点（1-45）。单击显示单元号，如图，共建立了44个单元。

三、截面的定义
（1）经简化处理后，只需要定义跨中截面和1z截面。“特性”< <“添加”。输入截面名称选择根据图纸选择变截面拐点，对照设计截面视图输入实际尺寸，“剪切验算”和“抗剪用的最小腹板厚度”采用自动计算，“抗扭用的最小腹板厚度”为箱梁腹板厚度。数据输入完毕后，点击“修改偏心”。

（2）定义变截面和变截面组
由于梁体下沿按二次抛物线渐变，梁段两端截面形状大小不同，故需要定义变截面。同样“特性”< <“添加”，选择“变截面”选项卡，如图选择“单箱单室”截面形状。

左边跨从左到右（局部坐标系i端-j端），从z8截面渐变到z1截面，

故在“截面数据”表单中，“尺寸1”导入定义好的“跨中（8z）”截面，“尺寸2”导入定义好的“1z”截面，“Z轴变化”选择二次方程，修改偏心，点击确认。

同理，1#主墩右边悬臂部分，截面由1z截面渐变为8z截面（i端-j端），

故在“截面数据”表单中，“尺寸1”导入定义好的“1z”截面，“尺寸2”导入定义好的“跨中（8z）”截面，“Z轴变化”选择二次方程，修改偏心，点击确认。

（3）给单元赋予截面
Civil中给单元赋予截面可以采用选中单元后拖放指定截面的功能。
选中图中单元（选中后显示为红色），将左边树形菜单中的“跨中（8z）”截面拖放到显示区即对所选单元赋予了指定截面。

选中下图单元，赋予z1截面，

点击消隐，显示如下，

选中4-11,24-31号单元，拖放“跨中-1z”变截面，如下图

选中14-21,34-41号单元，拖放“1z-跨中”变截面，如下图

（4）定义变截面组
由于赋予变截面的单元，截面形状变化不平顺，故需要定义变截面组。“特性”< ，输入组名称，选中需要生成变截面组的单元（分四组添加），如下图

单击“添加”后，左边跨变截面段变化连续平顺，如下图

以同样的方式定义其他三组变截面，最后如图，

最后，选中四组变截面组，点击“转化为变截面”，如下图

四、边界条件
主梁几何模型建立完成后，需要模拟支座，对主梁相应位置施加边界条件。单击显示节点号如下，

需要在2、13、33、44号单元处施加边界条件。单击“边界”>“边界条件”>“一般支承”，边界组名称可以自定义。总共有6个自由，沿逆时针方向依次为DX,DY,DZ,RX,RY,RZ,（D为平动自由度，R为转角自由度），约束的那一个自由度显示为绿色。
13、33号节点为中墩支座对应节点，约束DX,DY,DZ,RX。2、44号节点对应边支座，约束DY,DZ,RX。选中节点后添加。

14