第一讲 简支梁模型的计算
1.1 工程概况
20米跨径的简支梁，横截面如图1-1所示。
图1-1 横截面
1.2 迈达斯建模计算的一般步骤 后处理理处
前
第五步：定义荷载工况
第八步：查看结果
第七步：分析计算第六步：输入荷载
第四步：定义边界条件
第三步：定义材料和截面
第二步：建立单元第一步：建立结点
1.3 具体建模步骤
第01步：新建一个文件夹，命名为Model01，用于存储工程文件。这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。
第02步：启动Midas Civil.exe ，程序界面如图1-2所示。
第03步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图1-3所示。
图1-3 新建工程
第04步：选择菜单“文件(F)->保存(S)”，选择目录C:\Documents and
Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。如图1-4所
示。
图1-4 保存工程
第05步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel文件，命名为“结点坐标”。在excel里面输入结点的x，y，z 坐标值。如图1-5所示。
图1-5 结点数据
第06步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。如图1-6所示。
图1-6 建立节点
第07步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，再新建一个excel文件，命名为“单元”。在excel里面输入单元结点号。如图
1-6所示。
图1-6 单元节点
第08步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。如图1-7所示。
图1-7 建立单元
第09步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性->材料”，弹出材料和截面对话框，如图1-8所示。单击“添加”，弹出“材料数据”对话框，在设计类型栏里选择“混凝土”，在数据库栏里选择混凝土强度“C30”，其他为默认选择，然后单击确定，并关闭材料和截面对话框。如图1-9所示。
图1-8 定义材料
图1-9 材料数据
第10步：启动AutoCAD，在AutoCAD里面以cm为单位绘制如图1-1所示的截面，并保存为.dxf文件，命名为“主梁截面.dxf”，存储在工作目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。如图1-10所示。
图1-10 绘制主梁截面
第11步：返回迈达斯主程序界面，选择菜单“工具(T)->截面特性值计算器(e)”，运行MIDAS/SPC程序，在Setting对话框中设置Length的单位为cm（与AutoCad
里面保持一致），如图1-11所示。
图1-11截面特性值计算器
第12步：选择菜单“File->Import->AutoCAD DXF”，弹出导入对话框，选择上一步生成的“主梁截面.dxf”文件，单击OK导入。如图1-12所示。
图1-12 导入dxf文件
第13步：选择树形菜单“Section->Generate”,弹出如图1-13所示的对话框，在“Tppe”选项里选择“Plane”单选按钮。单击图标工具栏里的按钮Select，然后框选截面，使截面里的每根线条都选上。再单击树形菜单里的Apply按钮，完成截面的生成。如图1-13所示。
图1-13 形成截面
第14步：单击图标工具栏里的Calculate Property按钮，树形菜单弹出如图1-14所示的对话框，单击Apply按钮完成截面特性计算。
图1-14 计算截面特性值
第15步：单击图标工具栏里的Explort按钮，树形菜单弹出如图1-15所示的对话框，选择“MIDAS Section File”文件，导出.sec文件，在FileName选项里选择文件保存路径，这里保存在工作目录，并命名为“主梁截面.sec”，然后关闭MIDAS/SPC 程序。
图1-15 导出截面的为sec文件
第16步：回到迈达斯主程序界面，单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->材料和截面特性->截面”，弹出材料和截面对话框。单击“添加”按钮，弹出截面数据对话框。选择“设计截面”，在下拉菜单中选择“设计用数值截面”。名称项输入“主梁”。然后单击“截面数据”按钮，选择“从SPC导入”，导入上一步生成的“主梁截面.sec”文件。填入相关参数，如图1-16所示。单击确认，最后关闭材料
和截面对话框。回到主界面，显示三维模型，如图1-17所示。
图1-16 截面数据
图1-17 模型生成
第17步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->模型->边界条件->一般支承”弹出边界条件对话框，单击图标工具栏里的窗口选择工具，然后框选节点1，这里节点1为固定支座，所以勾选Dx，Dy，Dz，Rx，Rz，使节点1只能绕y轴转动。然后单击适用按钮。如图1-18所示。同样的操作，框选节点21，节点21为可变支座，所以勾选Dy，Dz，Rx，Rz，使节点21能绕y轴转动和x方向移动。最后单击适用按钮，完成约束条件的添加。
图1-18 约束条件
第18步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->静力荷载工况”弹出静力荷载工况对话框，输入名称、类型和说明，单击添加按钮，如图1-19所示。
图1-18静力荷载工况
第19步：单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->静力荷载->节点荷载”弹出荷载对话框，选择工况一，在Fz一栏填入-1，表示竖直向下的单位力。框选节点11，然后单击“适用”按钮，完成荷载添加。如图1-19所示。
图1-19 添加荷载
第20步：模型建立完成，这一步就是运行计算。选择主菜单“分析(A)->运行分析(A)”，程序开始分析计算。如图1-20所示。
图1-20 运行分析
第21步：计算完成之后就可以查看变形、内力和挠度的情况了。单击树形菜单的菜单按钮，选择“结构分析->结果->位移->位移形状”，单击适用，显示变形，如图1-21所示。选择“结构分析->结果->内力->梁单元内力图”，单击适用，显示内力，如图1-22所示。选择“结构分析->结果->应力->梁单元应力图”，单击适用，显示应力，如图1-23所示。
图1-21 变形图
图1-22 弯矩图
图1-23 梁底拉应力图