MIDAS几何非线性理论知识
当结构的变形相对杆件长度已不能忽略时，为了在结构变形后的形状上建立平衡，并考虑初始缺陷对结构屈曲承载力的影响，必须对结构进行基于大挠度理论的非线性屈曲分析。 在midas中可以这样处理:
对于索结构或张悬梁结构中，定义的只受拉索单元并不能进行特征值分析，因为其只能定义在几何非线性分析中。如要进行特征值分析，那么要将只受拉索单元转换为只受拉桁架单元。 先对该结构进行几何非线性，得出自重作用下的初始索力，然后将索单元定义为只受拉桁架单元，将计算所得的索力按初始荷载加到单元中:荷载,>初始荷载,>小位移,>初始单元内力 加入张力。 1、问:在MIDAS 中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数(屈曲分析安全系数)? 答:稳定分析又叫屈曲分析，所谓的荷载安全系数(临界荷载系数)均是对应于某种荷载工况
或荷载组合的。例如:当有自重W 和集中活荷载P 作用时，屈曲分析结果临界荷载系数为
10 的话，表示在10*(W+P)大小的荷载作用下结构可能发生屈曲。但这也许并不是我们想要
的结果。我们想知道的是在自重(或自重+二期恒载)存在的情况下，多大的活荷载作用下会
发生失稳，即想知道W+Scale*P 中的Scale 值。我们推荐下列反复计算的方法。
步骤一:先按W+P 计算屈曲分析，如果得到临街荷载系数S1。
步骤二:按W+S1*P 计算屈曲，得临界荷载系数S2。
步骤二:按W+S1*S2*P 计算屈曲，得临界荷载系数S3。
重复上述步骤，直到临街荷载系数接近于1.0，此时的S1*S2*S3*Sn 即为活荷载的最终临界
荷载系数。(参见下图)
midas的说话，供大家参考:
考虑几何非线性同时进行稳定分析可以实现。方法如下:
钢板切割
1、将进行稳定分析所用荷载定义在一个荷载工况下;
2、定义非线性分析控制，选择几何非线性，在非线性分析荷载工况中添加此荷载工况，并对其定义加载步骤;
3、分析;
4、查看结果中的阶段步骤时程图表，查变形发生突变的位置点，及加载系数，即可推知发生失稳的极限荷载。 背光片
另外关于如何在屈曲分析中考虑P-delta效应的问题，因为P-delta效应仅修正结构的初始刚度，因此可以通过定义结构的初始几何刚度的方法来实现。如可以将考虑P-delta效应的荷载工况在荷载〉初始荷载〉小位移〉初始内力组合中，然后进行非线性分析即可。
MIDAS/Civil关于几何非线性及材料非线性模拟
几何非线性屈曲分析
建议:
1. 非线性的特点之一就是不能将荷载效应线性累加，所以在确定了用什么荷载做屈曲分析后，要做的是将这些荷载放到一个荷载工况上。例如考虑恒载+活载
作用下的屈曲，需要将恒载及活载定义在同一工况名称下来进行分析 2. 设置几何非线性分析的选项。在分析>非线性分析选项中选择几何非线性分析，选择位移控制法。选择要控制位移的节点，输入一个相对较大的值。 3. 做分析运行。在结果里有个阶段/步骤时程图表，在那里查看荷载,位移关系曲线，从曲线上判断屈曲点，查看屈曲点处的荷载系数，这个荷载系数就可
电力滤波以视为稳定系数了。
注意:分析完屈曲分析后，可以到对应的可变荷载的系数，在求出的屈曲荷载
(包含不变+可变)的作用下进行下面的分析 1. 先做静力分析，查看位移。到屈曲分析使用的荷载作用下的位移最大点的位移最大方向，例如查看此模型弯矩作用下的位移最大值所发生的位置，得70sec
知6号节点发生了Y向位移最大值。
2. 在几何非线性分析控制(位移法)中将这个点和位移方向作为控制点和控
制方向。
3. 将非线性分析前几个步骤的步长设置可稍微长一些，后面间隔稍微短一
些。这样比较容易收敛。查看弯矩作用下屈曲系数如下为-25.69.
对于sap2000分析教程提到的两铰拱经过midas与sap2000V11对比分析，
结果一致。可以作为参考只用，当然一般都需要考虑材料非线性进去的。 疲劳驾驶预警系统
用MIDAS来做稳定分析的处理方法(笔记整理)
对一个网壳或空间桁架这样的整体结构而言，稳定会涉及三类问题:
A. 整个结构的稳定性
B. 构成结构的单个杆件的稳定性
C. 单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定)
A 整个结构的稳定性:
1. 在数学处理上是求特征值问题的特征值屈曲，又叫平衡分叉失稳或者分支点失稳
特征:结构达到某种荷载时，除结构原来的平衡状态存在外，还可能出现第二个平衡态
2:极值点失稳
特征:失稳时，变形迅速增大，而不会出现新的变形形式，即平衡状态不发生质变，结构失
稳时相应的荷载称为极限荷载。
3:跳跃失稳，性质和极值点失稳类似，可以归入第二类。
B 构成结构的单个杆件的稳定性
通过设计的时候可以验算秆件的稳定性，尽管这里面存在一个计算长度的选取问题而显得不完善，但总是安全的。
C 单个杆件里的局部稳定(如其中的板件的稳定)
在MIDAS里面，我想已不能在整体结构的范围内解决了，但是单个秆件的局部稳定可以利用板单元(对于实体现在还没有办法做屈曲分析)来模拟单个构件，然后分析出整体稳定屈曲系数。和A是同样的道理，这里充分体现了结构即构件，构件即结构的道理
A 整个结构的稳定性:
分析方法: 1:线性屈曲分析(对象:桁架，粱，板)
在一定变形状态下的结构的静力平衡方程式可以写成下列形式:
(1)
: 结构的弹性刚度矩阵
: 结构的几何刚度矩阵
:结构的整体位移向量
:结构的外力向量
结构的几何刚度矩阵可通过将各个单元的几何刚度矩阵相加而得，各个单元的几何刚度矩阵由以下方法求得。几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化，与施加的荷载有直接的关系。任意构件受
到压力时，刚度有减小的倾向;反之，受到拉力时，刚度有增大的倾向。大家所熟知的欧拉公式，对于一个杆单元，当所受压力超过N=3.1415^2*E*I/L^2时，杆的弯曲刚度就消失了，同样的道理不仅适用单根压杆，也适用与整个框架体系通过特征值分析求得的解有特征值和特征向量，特征值就是临界荷载，特征向量是对应于临界荷载的屈曲模态。临界荷载可以用已知的初始值和临界荷载的乘积计算得到。 临界荷载和屈曲模态意味着所输入的临界荷载作用到结构时，结构就发生与屈曲模态相同形态的屈曲。例如，当初始荷载为10的结构进行屈曲分析时，求得临界荷载系数为5，这表明这个结构物受50的荷载时发生屈
钢管扩口机曲。但是实际上的结构不管是几何方面还是材料方面都呈现非线性性质，所以实际应用当中是有一些局限性的，但是线性屈曲分析力学概念清楚，在数学处理上也容易，而且它的临界荷载还可以近似代表相应的B类稳定问题的上限，所以地位还是比较重要。
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