对MIDAS等软件的学习、理解-------继续探讨笔者“曲线梁桥”程序与MIDAS、ANSYS、“桥梁博士”对比计算中出现显著差异的原因------2006-02-19珠海东部久远科技有限公司孙广华博士、副研究员最近笔者进入MIDAS官方网站http://cn.midasuser.com,阅读并下载了一些文件仔细地进行了研究。有以下了解:1.证实了笔者以前的推测:MIDAS计算梁的时候,是用形心代替剪力中心的。进入网站的“技术资料”——“变截面梁”,出现关于变截面梁单元基本假定、单元刚度矩阵生成方法、公式等资料(英文)。其中基本假定的第3条是:变截面梁单元的弯曲中心和剪力中心是重合的(Theelementcross_sectionbendingandshearcentersarecoincited);“梁单元”(即等截面梁)也有同样的规定。2.“技术资料”——“变截面梁”,基本假定的第4条是:梁单元可以承受轴向力、绕横截面两主轴的弯矩和绕其重心轴的扭矩(Theelementiscapableofresistingaxialforces,bendingmomentsintheplaneofitscross_section,andtwistingmomentsaboutitscentroidalaxis),注意:它不考虑与梁扭转有关的另一项内力——双力矩。双力矩是在梁的横截面上弯矩的反对称分配。如果把箱梁简化为单根梁单元,由于不考虑双力矩,计算出来的受扭箱梁左右主梁的弯矩必然是相等的,仅剪力有差异。这显然不对。实际情况应当是:箱梁左右主梁的剪力、弯矩都会有差异。3.剪力中心是弹性薄壁杆理论里的一个概念。形心是所有杆(梁)理论里都有的概念弹性薄壁杆受到的垂直于杆轴线的外力,要等效平移到剪力中心轴线上,成为垂直于剪力中心轴线的力和绕剪力中心轴线的力矩,然后进行包括扭转在内的变形计算。如果杆单元不受垂直于杆轴线的外力,不考虑剪力中心也不妨碍进行正确的扭转内力计算。当采用更精确的力学模型时,形心、剪力中心的概念就不存在了。比如,用板壳单元模拟薄壁杆结构,就不存在整体截面的形心、剪力中心问题。箱形梁桥这样的结构简化为弹性薄壁杆进行分析,就必须找出它横截面的形心、剪力中心,才能正确计算它在横向力作用下的弯曲、扭转。如果用梁格体系模拟箱形梁桥,形心、剪力中心的横桥向位置都不需要,但其竖向位置是必不可少要知道的。4.梁桥的形心、剪力中心绝大多数情况下都不会重合。单箱多室箱形梁桥的剪力中心一般在形心下方,多箱多室箱形梁桥、开口截面梁桥的剪力中心一般在形心上方。只有实心板桥,如果它两侧没有悬臂板,或者悬臂板影响可以忽略,其剪力中心与形心是...