第12章 综合.doc

第十二章 综合问题解答 2
12.1 如何对组合结构进行施工阶段分析？ 2
12.2 钢桁拱吊装分析模型检查？ 2
12.3 拱桥分析得到的钢束二次内力大于经验值，且将索单元改为桁架单元，分析报错？ 3
12.4 无论如何修改边界条件，模型始终报错？ 3
12.5 为什么进行预应力结构分析时，提示“分配单元没有张拉”？ 4

第十二章 综合问题解答
12.1 如何对组合结构进行施工阶段分析？
具体问题
分阶段拼装、灌注混凝土的钢管混凝土拱肋在MIDAS中如何模拟？各节段拱肋由于浇注时间不同，各节段的受力时的材龄也不同，在分析拱肋的收缩徐变时，该如何输入材龄？
相关命令
荷载〉施工阶段分析数据〉定义施工阶段...
荷载〉施工阶段分析数据〉施工阶段联合截面...
问题解答
使用MIDAS的施工阶段联合截面分析功能。关于结构组激活材龄的问题，每个节段混凝土激活时输入该段混凝土的受荷材龄即可。程序会根据当前阶段及以下持续阶段的持续时间来计算混凝土的收缩徐变的。
相关知识
12.2 钢桁拱吊装分析模型检查？
具体问题
用施工阶段分析模拟钢桁架拱吊装，分析过程总是出现warning信息，查看其信息内容，显示为结构奇异，请问哪里设置不合理导致结构奇异呢？
相关命令
模型〉单元〉修改单元参数...
模型〉检查结构数据〉检查并删除重复输入的单元
工具〉截面特性值计算器...
问题解答
(1) 主要原因：钢桁架单元模拟错误——对于钢桁架单元应采用梁单元模拟。
(2) 其他原因：模型中有一些重复单元输入，可采用检查数据结构的删除重复单元的功能删除这些重复输入的单元。
(1) 数值型截面定义：数值型截面的形心位置没有定义，程序默认按中心对齐。
(2) 建议采用spc生成任意截面，对于不便显示消隐形状的数值型截面，其必要的截面特性一定要输入完整，如各抗弯刚度，截面形心位置。
相关知识
(1) 有限元分析中的桁架单元是一种只受拉压的一维单元，而工程中的桁架单元除主要承受拉压作用外还可承受弯矩的作用，因此应采用用梁单元模拟。
(2) 非标准截面建议采用spc生成任意截面，对于不便显示消隐形状的数值型截面，其必要的截面特性一定要输入完整，如各抗弯刚度、截面形心位置。
12.3 拱桥分析得到的钢束二次内力大于经验值，且将索单元改为桁架单元，分析报错？
具体问题
拱桥分析时出现下列问题：
(1) C14施工段张拉横梁的第二批钢束后应力很大。
(2) 吊杆采用索单元模拟时计算进行不了，桁架单元是又运行出错；
(3) 非线性温度采用梁截面温度输入，但结果中没有相应应力；
(4) 支架模拟采用一般弹性连接是否可以？
相关命令
模型〉材料和截面特性〉材料...
模型〉材料和截面特性〉截面...
荷载〉温度荷载〉梁截面温度...
问题解答
(1) 钢束弹模定义的太大了，高于标准材料弹模2个数量级。
(2) 虚拟梁刚度太小。虚拟梁的材料特性选择虚拟梁所在桥面的主梁材料就可以，而虚拟梁的截面可以采用刚度不大的截面，但刚度不能为0。模型中除了抗弯惯性矩外其他截面特性都为0，说明其他刚度会容易出现奇异，因此计算时会出现歧异。
(3) 梁截面温度荷载定义错误，参数不能是负值。当选择顶为参考位置时，程序默认H2是向下的，因此直接输入H2的具体位置就可以。
(4) 可以采用弹性连接，或节点弹性支撑都可以。
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12.4 无论如何修改边界条件，模型始终报错？
具体问题
分析过程中报错节点出现奇异，检查了边界条件，没有发现错误，将结构删减到只剩底端固结的索塔，仍发生奇异，为什么？
相关命令
模型〉材料和截面特性〉截面...
问题解答
索塔截面的截面定义错误，缺少抗扭惯性矩。在数值型截面中添加抗扭刚度或采用一般截面定义，对于异形截面也可使用SPC生成数值型截面。
使用数值形截面，对使用者计算截面截面特性时要求很高。一要保证各项截面特性计算准确，包括各自由度的刚度数据以及中性轴位置；二要保证截面应力输出位置准确，否则得到的截面应力可能无法使用。
对于一般截面，建议使用程序截面数据库中参考截面进行定义，对于异形截面可以使用程序自带的SPC定义任意截面。
12.5 为什么进行预应力结构分析时，提示“分配单元没有张拉”？
具体问题
模型进行分析时，程序提示：“[错误] 预应力钢束 1分配的单元均没有张拉”，为什么？
相关命令
荷载〉预应力荷载〉钢束布置形状...
模型〉边界条件〉刚性连接...
问题解答
钢束1的分配单元有两处不连续的地方。节点307和308、400和401间没有单元相连，导致钢束分配单元出现了两处断开的位置，所以程序提示钢束分配单元没有张拉。
将节点307和308、400和401建立两个过渡单元，截面形式保证和前后位置的截面一致，进行分析，发现仍有很多警告，如图11.5.1所示。
从警告信息内容看，解除了诸多节点的z向约束内容，这种情况通常是因为这些从属节点定义了与刚性连接方向相同的约束。因此需检查刚性连接和一般支承定义的情况，从刚性连接表格中可以看到，节点11等均属于从属节点，且z向约束与主节点刚性连接，但从一般支承表格中可以看到，这些节点的z向也都定义了约束内容，限于主从刚性连接的特点，从属节点定义的重复约束内容将被取消。

图11.5.1 分析警告信息

图11.5.2 刚性连接表格 图11.5.3 一般支承表格
相关知识
钢束分配单元表示的是预应力钢束所穿过的混凝土单元，程序要求钢束的分配单元最多可以有一处断开，否则就会出现“钢束的分配单元不能被张拉”的警告，模型无法执行运行分析。
MIDAS中的刚性连接属于主从关于的刚性连接，这种刚性连接的特点是：强制从属节点的自由度从属于主节点。此时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。
相关问题
问题4.8。