《midas抗震帮助》word版

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1、CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING1写在前面的话吾尝终日坐而论道，欲达师之所命，然则回视来路，喟叹师目标之远大，飘飘乎如遗世而独立，自知生性愚钝，淼淼乎似沧海一栗，虽鞠躬尽瘁终不能达其万一。何解？吾生也有涯，而知也无涯，试问孰能遍知古今？路漫漫其修远兮。念至此，心中抑郁之情稍解，思及离别将之，吾虽未成大器，尚愿得著一文以慰后世来者，遂成此文。憾白驹过隙，仓促而就，恐错误百出，贻笑大方，见谅。或曰：而立之年而知天命，足以。CHANG’

2、ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING1Midas接触单元1.1Midas粘弹性消能器模型——边界条件——一般连接特性值在civil中的粘弹性消能器同时拥有粘性（与变形速度成比例而产生的力）和弹性（与变形成比例而产生的力）。主要用于增大结构的消能能力，减小由地震、缝等引起的动力反应，从而提高结构的安全性和实用性。粘弹性消能器(ViscoelasticDamper)在六个自由度上由线性弹簧和(非)线性阻尼器并联后与线性弹簧串联而成。MIDAS/Civ

3、il提供3种粘弹性消能器模型。1.1.1Maxwell模型如下图所示，线性弹簧与阻尼器串联的模型，适用于流动粘弹性装置。Maxwell模型的力－变形关系式如下：：粘弹性消能器的刚度：粘弹性消能器的阻尼常数：连接构件的刚度：定义粘弹性消能器的非线性特性的常数：单元两节点间的变形：粘弹性消能器的变形：连接构件的变形输入并将输入为0。CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING实际模型概念图图1.6CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DE

4、PARTMENTOFBRIDGEENGINEERING图1.7消能器阻尼（Cd）：输入消能器的阻尼。参考速度（VO）：一般取1.0。注：一般厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位为（力/速度），使用此功能时，首先建议把程序的单位体系转换为厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位后，输入消能器阻尼（Cd）值，参考速度（VO）输入1.0。阻尼指数（s）：决定粘弹性消能器的非线性特性的常数（CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING粘弹性阻尼力作用方向与位

5、移速度的方向相反，并为速度绝对值的s方成正比。）注：非线性阻尼指数一般可取0.35～1.0。连接弹簧刚度（kb）：将消能器与结构连接起来的弹簧的刚度，其值可以由用户直接输入。当选择"刚接"时，程序将忽视连接弹簧的刚度。1.1.1Kelvin（voigt）模型如下图所示，线性弹簧与阻尼器并联的模型，适用于固体粘弹性装置。Kelvin(voigt)模型的力－变形关系式如下，式中右侧每项的值都是已知值，所以可直接解方程求出作用在消能器上的力。实际模型概念图图1.8CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程

6、系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING图1.9Midas界面消能器刚度（kd)：输入消能器刚度。消能器阻尼(Cd)：输入消能器的阻尼。参考速度（VO)：一般取1.0。注：一般厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位为(力/速度），使用此功能时，首先建议把程序的单位体系转换为厂家提供的消能器阻尼（Cd）的单位后，输入消能器阻尼（Cd）值，参考速度（VO）输入1.0。CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING阻尼指数(s)：决定

7、粘弹性消能器的非线性特性的常数（粘弹性阻尼力作用方向与位移速度的方向相反，并为速度绝对值的s方成正比）。注：非线性阻尼指数一般可取0.35～1.0。粘弹性消能器的概念图如图1.8所示，是由线性弹簧和粘性阻尼并联而成的Kelvin模型和具有线性弹簧的连结构件来连接两节点的。另外，当不存在连结构件或连接构件的刚度比消能装置的刚度大很多是，可将该连接构件按刚度输入。单元的力-变形关系式如下式所示。其中，：粘弹性消能器的刚度：粘弹性消能器的阻尼常数：连接构件的刚度：定义粘弹性消能器的非线性特性的常数：单元两节

8、点间的变形：粘弹性消能器的变形：连接构件的变形由上式可以看出，粘性消能既包含与变形的变化率成比例的线性粘性消能，还包含与变形变化率的指数函数成比例的非线性粘性消能。1.1.1阻尼-支撑组合模型（Maxwell+Kelvin）阻尼-支撑组合模型是Keivin模型与弹簧并联的模型。适用于如下图的减震支撑装置。CHANG’ANUNIVERSITY桥梁工程系DEPARTMENTOFBRIDGEENGINEERING图1.10阻尼-支承组合模型及概念图CHANG’