Midas civil 2015

1. Релиз новой версии midas
Новые возможности по расчету и
проектированию стальных мостов
Civil 2015

2. Содержание вебинара
Модуль проверки сечений стальных мостов
1. Основная концепция автоматизации проверки сечений элементов мостов в
2. Перечень пунктов и формул нормативного документа
. СНиП/СП реализованных для
проверок
3. Задание исходных данных в расчетной модели
перед выполнением проверок
4. Пример расчета стального моста и проверок его сечений по нормам
5. Ответы на технические вопросы
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
midas Civil
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
.

3. Основная концепция автоматизации проверок
Последовательность выполнения расчета
midas Civil 2015
Создание и расчет модели моста
Задание сочетаний нагрузок
Задание исходных данных для проверок
Расчет проверок и их анализ
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

4. Основная концепция автоматизации проверки
Последовательность выполнения расчета
Создание и расчет модели моста
midas Civil 2015
Главные балки
Аппроксимация главных балок
Стержневая расчетная модель металлического пролетного строения
Проверка несущей способности элементов мостов по сечениям
выполняется на основе стержневых конечных элементов (КЭ).
Соответственно основные несущие элементы, такие как главные балки
пролетного строения, для проверки должны аппроксимироваться
пространственными стержневыми КЭ.
В midas Civil: «Балочный» элемент (Beam element)
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
стержневыми КЭ

5. Основная концепция автоматизации проверки
Последовательность выполнения расчета
Задание сочетаний нагрузок
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

6. Основная концепция автоматизации проверки
Последовательность выполнения расчета
Задание исходных данных для проверок
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

7. Основная концепция автоматизации проверки
Последовательность выполнения расчета
Расчет проверок и их анализ
midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Диаграмма коэффициентов запаса несущей способности сечений в главной балке пролетного строения
Вывод результатов проверок в табличном виде
Новый релиз midas Civil 2015
Детальный отчет проверки сечения в Excel
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

8. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
midas Civil 2015
Выполняемые проверки
в midas Civil
Прочность Устойчивость
Центрально сжато-растянутые эл.
Изгибаемые элементы
- в одной плоскости
- в двух плоскостях
Сжато изогнутые и раст.-изогнутые эл.
- в одной плоскости
- в двух плоскостях
По касательным напряжениям
По приведенным напряжениям
Ораниченный размах напряжений
Ортотропные плиты
- продольные ребра
- лист настила
- поперечные балки
Общая устойчивость
- изгибно-крутильная
- ортотропные плиты между балками
- поперечные балки
Местная устойчивость
- стенки и свесы
- отсеки стенок главных балок
- поперечные балки
- продольные ребра жесткости плит
- пластинок между ребрами жесткости
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Выносливость
Выносливость элементов по заданным
точкам в сечениях
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

9. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет на прочность
Центрально-сжатые и центрально растянутые элементы 4.25/8.25
Изгибаемые элементы в одной плоскости 4.26/8.26
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Изгибаемые элементы в двух плоскостях (2 оси симметрии) 4.27/8.27
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
Для двутавровых сечений:
Для коробчатых сечений:
Изгибаемые элементы в двух плоскостях (другие типы сечений)
4.27/8.27

10. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет на прочность
Действие осевой силы с изгибом в одной плоскости
(1 ось симметрии) 4.28/8.28
Действие осевой силы с изгибом в одной плоскости
(другие типы сечений) 4.28/8.28
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Действие осевой силы с изгибом в двух плоскостях
(1 ось симметрии) 4.29/8.29
Действие осевой силы с изгибом в двух плоскостях
(другие типы сечений) 4.29/8.29
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

11. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет на прочность
Ограничение касательных напряжений в стенках балок 4.30/8.30
Ограничение приведенных напряжений в сечении 4.31/8.31
Ограничение размахов напряжений в сечении 4.32/8.32
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Растянутое волокно продольного ребра ортотропной плиты
Приложение 18 (6)/Приложение Ш (6)
Сжатое волокно продольного ребра ортотропной плиты
Приложение 18 (7)/Приложение Ш (7)
Сжатое и растянутое волокно поперечной балки ортотропной
плиты Приложение 18 (8)/Приложение Ш (8)
Лист настила ортотропной плиты Приложение 18 (9)/
Приложение Ш (9)
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

12. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет устойчивости
Общая изгибно-крутильная потеря устойчивости (двутавровые
сечения), согласно 4.41/ 8.41 и теории изложенной в книге:
«Потапкин А. А. Проектирование стальных мостов с учетом
пластических деформаций. – М.: Транспорт, 1984. – 200 с.»
Таблица 1*- 3/Таблица Ф1 – Ф3
При чистом изгибе
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Общая потеря устойчивости поперечной балки
Приложение 18 (11) /Приложение Ш (11)
Общая потеря устойчивости ортотропной плиты между
поперечными балками (полосовые ребра) Приложение 18 (12)/
Приложение Ш (12)
Общая потеря устойчивости ортотропной плиты между
поперечными балками (тавровые ребра) Приложение 18 (12)/
Приложение Ш (12)
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

13. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет устойчивости
Местная потеря устойчивости полок и стенок 4.44, 4.45/ 8.44, 8.45
Отношение размеров элементов ≤
Местная потеря устойчивости ортотропных плит 4.47/ 8.47
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Местная потеря устойчивости отсеков стенки балок
Приложение 16/ Приложение Х
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
Пункт 4
Пункт 5
Пункт 6
Пункт 7

14. Перечень пунктов и формул СНиП/СП
Формулы нормативного документа, которые взяты за основу выполняемых проверок
Расчет выносливости
Выносливость элементов (по нормальным напряжениям) 4.57/8.57
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

15. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Сечения главных балок стальных мостов (коробчатое сечение)
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Сечение коробчатой главной балки
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

16. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Сечения главных балок стальных мостов (двутавровое сечение)
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Двутавровые главные балки
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

17. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Формирование симметричных и не симметричных сечений
midas Civil 2015
Параллельные стенки
Опорная линия
Верх
Низ
Пример создания сечения с одной наклонной стенкой
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
Две наклонные стенки с
равным углом
Одна наклонная стенка

18. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Формирование симметричных и не симметричных сечений
midas Civil 2015
2 оси
симметрии
Опорная линия
Верх
Низ
1 ось
симметрии
Не симметричное С наклонной стенкой
Пример создания сечения с наклонной стенкой
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

19. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Задание ребер жесткости сечениям
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Типы ребер жесткости для сечений учитываемые программой
Задание ребер жесткости элементам сечения: Верхний свес пояса
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
пояса;
Стенка; Нижний пояс

20. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Задание ребер жесткости сечениям
midas Civil 2015
Пример задания разных типов ребер жесткости поясам сечения
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Задание ребер жесткости с наружной, внутренней и с двух сторон стенки балки
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

21. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Автоматизация учета эффективной ширины поясов
Схема для определения эффективной длины
midas Civil 2015
пролета
Схема определения
коэффициента редукции
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

22. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Автоматизация учета эффективной ширины поясов
midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Задание информации о пролете:
1. Ввести имя главной балки
2. Добавить выделенные элементы, аппроксимирующие одну главную балку
3. Нажать Добавить
1
2
3
Новый релиз midas Civil 2015
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

23. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Задание ребер жесткости сечениям
midas Civil 2015
W) и с учетом редукции (Eff.W)
Данные о полной ширине плиты (
Момент инерции сечения Jyy, а так же расстояние от
его ц.т. до нижней фибры, с учетом исходной
шириной плиты (Befor) и с учетом редукции (After)
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

24. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Параметры расчета несущей способности
midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Тип рассчитываемого моста:
Автодорожный
Железнодорожный
Коэффициент условий работы
Коэффициент надежности
Учитываемые компоненты усилий для
формулы при проверке по прочности:
Компонента
Компоненты Компонент
My, Mz (напряжения рассчитываются только от My, Mz)
Компоненты
Компоненты
Прочность. Выполняются проверки относящиеся к расчету
сечений по прочности
Устойчивость. Выполняются проверки относящиеся к расчету
сечений по устойчивости
Выносливость. Выполняются проверки относящиеся к расчету
сечений по выносливости
Новый релиз midas Civil 2015
γm по Таблице 60/Таблице 8.15
γn по ГОСТ Р 54257-2010
σx и принимаемые программой
My (напряжения рассчитываются только от My)
My, N (напряжения рассчитываются только от My, N)
My, Mz, N (напряжения рассчитываются только от My, Mz, N)
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

25. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Расчетные характеристики материалов элементов при проверке
Копировать данные. Позволяет копировать заданные материалы
элементам сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Задание разных классов стали элементам сечения
отдельно для:
- листа верхнего пояса
- стенки (стенкам) балки
- листа нижнего пояса
- ребрам жесткости верхнего пояса
- ребрам жесткости стенкам
- ребрам жесткости нижнего пояса
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

26. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Расчетные характеристики материалов элементов при проверке
midas Civil 2015
Пример:
Предел текучести (
Предел текучести (
Предел текучести (
Предел текучести (
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
Сталь 10ХСНД
Fy1): для проката толщиной от 8 – 15 мм
Fy2): для проката толщиной от 16 – 32 мм
Fy3): для проката толщиной от 33 – 40 мм
Fy4): для проката толщиной ≥ 40мм

27. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Учет ограниченных пластических деформаций в сечении
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Авто. Автоматический расчет коэффициента каппа
Пользовательское введение
Если коэффициенты каппа введены равными 1.0,
пластические деформации не учитываются при проверках
Точки вводимые в сечении для проверок по ограничению
эквивалентных напряжениям и размахов напряжений:
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

28. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета элементов ортотропной
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
т. А т. B
Проверка сжатого нижнего волокна ребра (т. B)
Проверка растянутого нижнего волокна ребра (т. A)
Проверка листа настила (т. A1, B1, D1)
www.midasit.ru
плиты на прочность
rusupport@midasit.com

29. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета элементов ортотропной
midas Civil 2015
Аппроксимация основных элементов ортотропной
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
плиты на прочность
плиты пластинчатыми конечными элементами
Аппроксимация основных элементов ортотропной плиты пластинчатыми и стержневыми конечными элементами
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

30. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета элементов ортотропной
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
плиты на прочность
Приложение нагрузки в виде давления от колеса на элементы и анализ напряжений в элементах
Приложение нагрузки в виде давления от колеса на элементы и анализ усилий в элементах
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

31. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета элементов ортотропной
midas Civil 2015
Вывод усилий из модели
Местные усилия
(ребро):
М Q N
плиты на прочность
Местные напряжения
(лист настила):
σxp σyp
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Выбор участка ортотропной плиты
для задания усилий в ребре и
напряжений в листе настила
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
τxyp
Вывод напряжений из модели

32. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета устойчивости ортотропных
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Плита 1 (
Вводимые параметры необходимые для расчета формул:
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
k-Авто) Плита 2 (k-Авто) Плита 3 (k-Польз)
rusupport@midasit.com
плит
Плита 4 (k-Авто)
Проверяемое сечение (красный цвет) не включает полностью участок
орторопной плиты (Плита 3). Соответственно для ее устойчивости
число ребер (k) вводится пользователем.
L L L L
L L L

33. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Модуль проверки сечений стальных мостов
Введение данных для расчета прочности и устойчивости поперечных балок
Задание сечения поперечной
балки с эффективной
шириной полки
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Балка 1
Новый релиз midas Civil 2015
Плита 1 Плита 2 Плита 3
Балка 2 Балка 3
Балка 4
Задание поперечных балок плитам
С1 С2 С3 С1 С2 С3
Задание усилий М, Q, N в сечениях поперечной балки
www.midasit.ru
Плита 4
rusupport@midasit.com

34. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета устойчивости стенки балки
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Выбор характера закрепления для коэффициента β
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
Ширина пластинки а
Параметры hi и hw для прямой
и наклонной стенки

35. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Введение данных для расчета устойчивости стенки балки
Копировать данные. Позволяет
копировать введенные данные сечения
для всех остальных сечений
Задание напряжений в отсеках стенки на
основе пластинчатой модели балки
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Приложение распределенной P и сосредоточенной силы F к
поясам балки
Расчет напряжений σx, σy, τxy
σу
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

36. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Расчет изгибно-крутильной потери устойчивости
midas Civil 2015
Определение радиуса инерции:
Модуль проверки сечений стальных мостов
Пример изгибно-крутильной потери устойчивости
Новый релиз midas Civil 2015
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

37. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Расчет выносливости элементов
Копировать данные. Позволяет копировать введенные данные
сечения для всех остальных сечений
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Пример задания точек для выполнения проверок
расчета выносливости в сечении
Коэффициент β вводится пользователем вручную
Длина загрубения λ вводится пользователем вручную
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

38. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Выбор проверяемых элементов в сечении
Копировать данные. Позволяет копировать введенные
данные сечения для всех остальных сечений
Если выбрана плита для проверки (например Плита 1) выполняется расчет
прочности и устойчивости листа настила, и подкрепляющих ее ребер
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Стенка 1 Стенка 2
Выбор проверяемых мест в сечении для проверки
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
) Плита 1 Плита 2 Плита 3
Плита 4 Плита 5 Плита 6
Плита 1 Плита 2
Стенка
Плита 3 Плита 4

39. Задание исходных данных
Обзор основных функций применяемых для расчета стальных мостов
Положение проверяемых сечений в элементах
midas Civil 2015
Расчетной сечение
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
i
j
Стержневой КЭ
Расчетной сечение
Пример положения проверяемого сечения в
элементе

40. Результаты расчета
Обзор основных функций применяемых для вывода результатов расчета
Положение проверяемых сечений в элементах
midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Диаграмма коэффициентов запаса несущей способности сечений в главной балке пролетного строения
Вывод наименьший запасов в элементе по всем
проверкам по прочности, устойчивости :
Верхний пояс (лист настила, ребра, поперечные балки)
Нижний пояс
Новый релиз midas Civil 2015
Стенка (пластины снетки, ребра)
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
(лист настила, ребра)

41. Результаты расчета
Обзор основных функций применяемых для вывода результатов расчета
Вывод наименьший запасов в элементе
Вывод наименьший запасов в элементе сечения по всем проверкам по
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
прочности, устойчивости, выносливости
rusupport@midasit.com

42. Результаты расчета
Обзор основных функций применяемых для вывода результатов расчета
Вывод детальных отчетов в формате Excel
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

43. Пример расчета моста
Расчет несущей способности металлического пролетного строения моста
ВП
Стенка
НП
Ребра ВП
Ребра ст.
Ребра НП
midas Civil 2015
t=14
t=12
t=20
180x12
140x12
180x16
t=16
t=12
t=32
180x12
140x12
180x16
t=16
t=12
t=32
180x12
140x12
180x16
t=16
t=14
t=40
180x12
140x12
180x22
Поперечное сечение пролетного строения
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
t=14
t=12
t=20
180x12
140x12
18x16
t=14
t=12
t=20
180x12
140x12
18x16
t=16
t=12
t=32
180x12
140x12
180x16
t=16
t=12
t=32
180x12
140x12
180x16
t=16
t=14
t=40
180x12
140x12
180x22

44. Пример расчета моста
Расчет несущей способности металлического пролетного строения моста
midas Civil 2015
Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок 2
Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок 2 Блок 1
Проверяемые сечения в главной балке пролетного строения
Проверяемое сечение в поперечном сечении пролетного строения
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Основные геометрические размеры сечения и
размещения ребер жесткости
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com
82

45. Пример расчета моста
Расчет несущей способности металлического пролетного строения моста
Расчетная модель и сечения главной балки
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

46. Пример расчета моста
Расчет несущей способности металлического пролетного строения моста
Постоянные и временные нагрузки на пролетное строение
Постоянные нагрузки
Вес металлоконструкций
Вес дорожного покрытия
Вес конструкций верхнего строения
midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com

47. midas Civil 2015
Новый релиз midas Civil 2015
Модуль проверки сечений стальных мостов
Спасибо за внимание!
www.midasit.ru
rusupport@midasit.com