Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)

管廊節點一般分為:投料口、出線口、排風口、排風口、交叉口等,交叉口是其中較為復雜的節點,如果掌握了交叉口的Midas建模方法,其他所有的節點建模便不成問題。

本文內容包含以下幾個部分:

在CAD中建模,導入CAD模型,生成底板,生成下側壁,生成中板,生成上側壁,生成頂板,輸入荷載,輸入邊界條件,定義子區域。

1.  在CAD中建模

在CAD用直線命令繪制交叉口的各層平面,組裝成三維模型,另存為DXF格式。對于簡單的模型,是可以直接在Midas中生成的,當模型較為復雜時,建議從CAD中導入。注意繪圖比例為1:1,單位要和Midas中長度單位的保持一致。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖1

小貼士:在建模過程中,建議設置通長貫穿的輔助線,這樣當網格劃分時,此處的網格是規整的,便于后期用剖斷線查看板單元內力。

2.  導入CAD模型

打開midas,新建一個文件,導入剛才保存的DXF文件,CAD中建立的直線導入到Midas中成為線單元。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖2

小貼士:如果在Midas需要建立圓形洞口,因Midas不能直接導入圓弧單元,所以需要要把圓弧分段,然后每個弧段用直線段替代。

3.  生成底板

選擇底層平面,用網格劃分的功能,網格尺寸為1m,板厚為500mm。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖3

小貼士:并非網格尺寸越小,結果越精確,一般控制網格尺寸在單元厚度的2-3倍之間。

4.  生成下側壁

只激活底板,選擇底板上需要拓展成側壁的直線單元,用拓展命令(線單元-平面單元)。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖4

小貼士:不要勾選“刪除線單元”,如果建模過程出現偏差,保留此線單元有利于修改模型。  

5.  生成中板

選擇中層平面,用網格劃分的功能,網格尺寸為1m,板厚為500mm。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖5

小貼士:不要勾選“刪除線單元”,不然不能用拓展的命令生成側壁。   

上側板和頂板的生成可以參照以上方法,最終模型如下:

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖6

6.  輸入荷載

荷載有這幾種荷載:自重、地面活荷載、地面車輛荷載、地面土壓力、地面活產生側壓、地面車輛產生側壓、池壁外側土壓力、 池壁外側水壓力、浮力。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖7

地面土壓力

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖8

池壁外側水壓力

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖9

浮力

小貼士:計算浮力時的水位高度應取至底板的板底標高。計算土壓力時的覆土高度應取至底板的板面標高,當底板設置外懸挑時,應按實際凈懸挑尺寸(扣除側壁的厚度)考慮上覆土的壓力。   

 

7.  輸入邊界條件

選擇底板及中板的外挑部分,選擇邊界-面彈性支撐,分別設置Kx、Ky、Kz三個方向的基床系數。

Midas建模綜合管廊交叉口的詳細過程(上)的圖10

小貼士:基床系數其實就是指土的剛度,其如何取值較為復雜,可參考PKPM的JCCAD的附錄按不同土的性質取值。Kx、Ky分別取Kz的1/3。

8.  定義子區域

Midas中設計板單元時,需提前定義子區域,分別定義頂板、終版、底板、側壁這4個子區域。

來源:筑龍結構設計

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