Midas反應譜分析流程簡述—以剛構橋為例
一、建建立好靜力模型
抗震分析是在靜力模型的基礎上進行的。
用於抗震分析的靜力模型需要注意幾點：
1、混凝土及鋼束材料需要是 JTG04規範（抗震細則是公路細則，所以鐵路橋分析材料也需要定義為04規範）
2、實際操作中發現，用於抗震設計的截面不能是導入的SPC截面或者數據截面。（數據化的截面在定義M-phi曲線時，midas截面無效）。
需要資料庫用戶，實際的截面：於是對於有倒角的箱型截面也無法定義（目前操作的例子發現，只能定義規則的矩形框，內八角形箱型截面在m-phi時也無法顯示）。
3、荷載工況
抗震08細則關於抗震設計考慮的荷載:
所以荷載工況中，有用的的荷載包括 恆載、預應力等（荷載工況定義為CS施工階段荷載工況）。抗震荷載組合時，會考慮預應力引起的次內力。
如下圖:軟體自動生成的抗震荷載組合。
考慮預應力的鋼束二次，需要考慮施工階段，一般可按一次成橋考慮即可。
二、定義反應譜函數及反應譜荷載工況
1、定義反應譜函數
「添加」——「設計反應譜」
選擇08細則規範、根據地勘報告輸入橋樑類型、特徵值周期、場地類型、設防列度。
混凝土橋樑的阻尼比為0.05
豎向加速度反應譜，生成豎向加速度反應譜時需要勾選，一般抗震分析主要是分析縱向和橫向。所以一般此處不勾選。
阻尼按照08細則，為0.05。
所有數據確定好後，程序就會按照08細則求解出右邊自動生成的數據。
最後確認，就定義好反應譜函數。如下：
2、定義反應譜荷載工況
順橋向地震作用角度為0，橫橋向地震作用角度為90
「係數」及「周期折減係數」不考慮
定義模態組合控制：
根據08細則，勾選CQC振型組合類型。各階振型離散較大選SRSS，各階振型比較密集時選擇CQC。建議選CQC，因為CQC公式是包含SRSS公式的。
最後，注意勾選函數名稱。點擊添加即可。
三、定義特徵值分析
反應譜分析時，需要利用特徵值分析。
1、自重轉化為質量。在「結構」「結構類型」中定義。
2、把二期鋪裝等恆載轉化為質量
在「靜力荷載」——「把荷載轉化為質量」中定義。
3、定義特徵值分析
建議用「多重Ritz向量」。
初始荷載工況中「地面加速度X」達到一個階數，「地面加速度Y」達到一個階數。忽略Z方向。
08規範要求，如果要計算準確，要求計算方向上振型參與質量需要達到90%以上。
四、定義動力彈塑性本構特性
需要定義橋墩的M-phi曲線，需要定義橋墩M-hpi曲線就需要定義橋墩動力混凝土特性本構、鋼筋本構。
（理解：結構在動力特性下，結構彈塑性模量是變化的，剛度=彈塑性模量*慣性矩，慣性矩不變，於是，動力特性下，結構的剛度是變化的，這就是為什麼動力分析需要定義M-phi曲線及材料的本構）
定義動力彈塑性材料特性：
1）定義鋼筋本構
選擇「雙摺線模型」
鋼筋的Fy及E1可在預應力砼規範中查到（注意單位）
E2/E1 取比較小的值即可0.001
2）定義非約束混凝土本構
選擇 Mander模型
注意：Mander模型中無約束混凝土抗壓強度需要進行修正，原因是Mander模型標準混凝土試塊是圓柱，我國規範是立方體。所以需要乘以0.85。即C40砼的為 40*0.85=34。
3）定義約束混凝土本構
最後注意，這兩處要打上勾。
五、定義M-phi曲線
在「特性」——「彎矩曲率」中進行定義。
注意：
1）軸力是 恆載狀況下， 最不利的軸力
2）截面有時無效，截面有時需要定義為特定的截面。
3）中和軸角度：0度代表順橋向、90度代表橫橋向。
4）點號：代表輸出的M-phi曲線點的個數。越多越精確。
5）極限曲率評估條件建議都打上勾，程序默認的只有第一個，受壓區混凝土應變首次達到。。。把下面打上，鋼筋屈服等也作為評價屈服的條件。
最後計算、添加。 勾選，計算選擇截面。
六：定義RC設計——抗震設計
1、定義自由長度
定義自由長度，Ly、Lz就是墩的高度，Lb一般不考慮（鋼結構適用），選擇要計算的橋墩，點擊適用。
2、定義長度係數
剛構橋，如果主梁剛度較大，可選擇K=0.65，主梁剛度較小可選擇K=1.2（具體選擇原則需要學習），最後，勾選單元適用。
七：定義抗震荷載組合
1、模型進行運行
2、運行完成後，進入荷載組合。在「混凝土設計」下自動生成荷載組合。注意選擇的規範。
程序按照08細則生成了荷載組合，如右圖。
八：RC抗震設計
選擇對應的08規範
進行RC設計參數的定義，定義RC設計參數/材料。（A類規範沒有做詳細設計的規定）
定義鋼筋砼抗震設計構件類型（注意：程序不能自動識別哪個是橋墩，所以需要人為的告訴程序哪個是橋墩）
塑性鉸可能是頂也可能是底。選擇單元，輸出內容IJ都輸入。
最後、RC設計抗震設計。
九：結果查看
最後可以選擇輸出抗震計算書。
（一個土木設計從業人員，學習思考工作相關的方法論，升級認知。更多文章可以查看我的訂閱號：黎心力）
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