模型修正参数在Midas里的实现全解

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,标题文本样式：微软雅黑/28号 Arial/28pt,第一级内容文本样式：微软雅黑/20号 Arial/20pt,第二级内容文本样式：微软雅黑/18号 Arial/18pt,第三级内容文本样式：微软雅黑/16号 Arial/16pt,第四级内容文本样式：微软雅黑/14号 Arial/14pt,第五级内容文本样式：微软雅黑/12号 Arial/12pt,标题文本样式：微软雅黑/28号 Arial/28pt,第一级内容文本样式：微软雅黑/20号 Arial/20pt,第二级内容文本样式：微软雅黑/18号 Arial/18pt,第三级内容文本样式：微软雅黑/16号 Arial/16pt,第四级内容文本样式：微软雅黑/14号 Arial/14pt,第五级内容文本样式：微软雅黑/12号 Arial/12pt,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,模型修正参数在Midas里的实现全解,目录,1,2,3,4,前言,构件修正参数,整体修正参数,修正示例,前言,对,Midas,模型的建立与计算分析处理分为以下三个模块：,前处理,求解,后处理,材料,截面,节点、单元,边界条件,荷载,PSC,设计,RC,设计,钢构件设计,SRC,设计,预应力钢筋混凝土构件,钢筋混凝土构件,钢构件,钢骨砼构件,材料强度,截面验算,弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重,截面尺寸,截面特性值调整系数：,截面面积、截面惯性矩、自重,吊杆疲劳损伤,S-N,曲线,损伤因子：,监测数据：,疲劳应力时程,循环统计：雨流计数法、普通计数法、功率谱法等,线性材料的,疲劳剩余强度,模型：,Midas,模型修正：,吊杆作为钢构件，其强度修正可在钢构件设计模块表达，Midas中钢构件设计采用的是?公路桥涵钢构造及木构造设计标准?，与?公路钢管混凝土拱桥设计标准?中对吊杆承载能力验算的规定不同，因此做如下处理。,标准吊杆承载能力验算公式：,吊杆疲劳损伤,吊杆疲劳损伤,此处对226、230、234、241、245、249号单元进展强度修正，由1670MPa折减为，验算结果如下：,吊杆疲劳损伤,吊杆均匀腐蚀及断裂,吊杆均匀腐蚀及断裂可根据检测结果通过折减相应大小的吊杆截面面积进展修正，在Midas模型中，通过直接改变截面尺寸实现。,对系杆可采用与吊杆一样的方法在Midas模型中实现相关参数的修正。,钢筋混凝土构件,对于,纵梁、横梁,等钢筋或预应力钢筋混凝土构件，,公路桥梁承载能力检测评定规程,中根据对钢筋混凝土构件的检测结果，引入了承载能力检算系数,和承载能力恶化系数 、直接对抗力效应进行修正，并引入混凝土截面折减系数 和钢筋截面折减系数 分别修正其几何参数值。,混凝土截面折减系数 是对混凝土的各几何参数进展折减：,参数 在,Midas,中的实现如下：,钢筋截面折减系数 主要为对钢筋截面面积的折减：,承载能力恶化系数 和承载能力检算系数 通过对,PSC,设计结果中抗力进行人工处理来实现。,如下表为,PSC,设计使用阶段正截面抗弯验算结果，,Mn,为抵抗弯矩，可将,Mn,列数据乘以 实现修正。,钢管混凝土脱空,钢管混凝土脱空采用折减混凝土截面特性参数的方法进展修正，Midas中通过编辑施工阶段联合截面混凝土局部的刚度系数来实现模型修正。,钢管均匀锈蚀,钢管锈蚀会引起钢管截面削弱，可根据检测结果相应折减钢管截面特性参数。Midas中通过编辑施工阶段联合截面钢管局部的刚度系数来实现模型修正。,钢管均匀锈蚀,对钢管均匀锈蚀损伤，可通过根据均匀锈蚀厚度相应折减钢管截面面积进展模型修正；,根据?公路钢管混凝土拱桥设计标准?JTG/T D65-062021 的规定，处于不同厚度范围的钢管采用的强度设计值不同，因此当钢管由于均匀锈蚀厚度发生跃变时，应折减钢管截面的同时，根据标准规定对钢管强度设计值做相应修正。,钢管疲劳损伤、钢管焊缝开裂,钢管疲劳和钢管焊缝开裂通过修正钢管材料的强度来实现，Midas中对材料强度的定义在后处理模块进展构件设计验算时实现。钢管混凝土作为组合构造，只能考虑采用SRC设计进展验算，但最终发现并不可行，原因如下：,SRC设计目前支持的中国标准是?型钢混凝土组合构造技术规程?，而钢管混凝土拱桥的验算应根据?公路钢管混凝土拱桥设计标准?进展；,SRC设计的材料和截面必须选择“组合材料和“组合截面，但组合截面截面形式有限，且不支持任意截面定义，无法适应钢管混凝土截面形式的需要。,钢管疲劳损伤、钢管焊缝开裂,综上所述，对钢管强度的修正，无法再Midas模型中实现。,但是由于材料的强度值与构造的内力位移等的分析无关，只对构件的承载能力有奉献，因此，可根据?公路钢管混凝土拱桥设计标准?中的验算公式，自行编写程序进展验算。只需在验算时对所调用的钢管强度值进展自定义即可实现钢管强度在模型中的修正。,T16mm,时,T16mm,时,单管偏心受压承载能力验算：,修改整体构造的材料参数,可在材料数据里整个构造所用材料的材料参数：弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重、阻尼比等。,修正例如,损伤位置,损伤类型,修正参数,1/4,、,1/2,跨处四根吊杆（,226/241/230/245,单元）,吊杆均匀锈蚀,截面折减,10%,单侧系杆（,305,单元）,系杆均匀修饰,截面折减,10%,拱顶（,193/194/213/214,单元）,拱顶钢管混凝土脱空,混凝土截面参数折减,10%,拱顶钢管均匀锈蚀,钢管截面参数折减,10%,模型修正前后的频率变化：,健康状态频率,修正模型频率,变化比率,5.309471,5.349162,0.75%,7.578656,7.580204,0.02%,12.371623,12.317433,-0.44%,12.661105,12.665762,0.04%,14.170415,14.17129,0.01%,15.773772,15.710095,-0.40%,17.504805,17.452679,-0.30%,20.200011,20.192181,-0.04%,25.285077,25.231407,-0.21%,25.937882,25.886439,-0.20%,修正单元处应力变化：,损伤类型,修正单元号,健康状态应力值,修正模型应力值,变化率,吊杆均匀锈蚀,227,8.33E+05,8.78E+05,5.38%,242,8.45E+05,8.99E+05,6.33%,233,8.72E+05,9.18E+05,5.22%,248,8.85E+05,9.40E+05,6.21%,系杆均匀锈蚀,305,1.26E+06,1.41E+06,11.84%,钢管均匀锈蚀,193,-2.55E+05,-2.76E+05,8.24%,194,-2.55E+05,-2.77E+05,8.63%,213,-2.57E+05,-2.77E+05,7.78%,214,-2.57E+05,-2.76E+05,7.39%,混凝土脱空,193,-1.40E+04,-1.54E+04,10.00%,194,-1.40E+04,-1.54E+04,10.00%,213,-1.48E+04,-1.64E+04,10.81%,214,-1.48E+04,-1.64E+04,10.81%,对整体构造所有材料的弹性模量依次折减5%、10%，统计构造频率的变化情况，结果如下：,弹性模量,c50,不计自重,c50,Q345,吊杆,系杆,不折减,206000000,190000000,195000000,折减,5%,195700000,180500000,185250000,折减,10%,185400000,171000000,175500000,健康状态频率,弹模折减,5%,频率,弹模折减,5%,弹模折减,10%,频率,弹模折减,10%,5.309471,5.169788,2.63%,5.02072,5.75%,7.578656,7.383599,2.57%,7.181151,5.54%,12.371623,12.067248,2.46%,11.740325,5.38%,12.661105,12.340205,2.53%,12.007459,5.44%,14.170415,13.797605,2.63%,13.401668,5.74%,15.773772,15.386202,2.46%,14.968865,5.38%,17.504805,17.066191,2.51%,16.608255,5.40%,20.200011,19.69734,2.49%,19.18005,5.32%,25.285077,24.653757,2.50%,23.993586,5.38%,25.937882,25.291413,2.49%,24.620346,5.35%,谢谢大家！,结 语,