1 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2 Midas接触单元2.1 Midas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(Viscoelastic Damper)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/Civil提供3种粘弹性消能器模型2.1.1 Maxwell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。
实际模型概念图图1.6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（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2.1.2 Kelvin（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1.8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。
阻尼指数(s)：决定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2.1.3 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图1.10阻尼-支承组合模型及概念图图1.11Midas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。
阻尼指数(s)：决定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2.2 间隙图1.12Midas界面当间隙单元两个节点的缩小的相对位移(在六个自由度上各自的相对位移)超过了间隙单元内部的初始间隙时，该方向的刚度将开始发生作用另外，还可以输入与间隙单元并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)弹性刚度(k)：间隙单元的弹性刚度根据研究一般区委梁体的轴向刚度，一般数量级取为104KN/m初始间隙(o)：间隙单元的初始间隙2.3 钩当钩单元两个节点的扩大的相对位移(在六个自由度上各自的相对位移)超过了钩单元内部的初始间隙时，该方向的刚度将开始发生作用另外，还可以输入与钩单元并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)弹性刚度(k)：钩单元的弹性刚度初始间隙(o)：钩单元的初始间隙2.4 滞后系统滞后系统(Hysteretic System)由在六个自由度上分别具有单向塑性(Uniaxial Plasticity)的弹簧组成。
另外，还可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)弹性刚度(k)：弹簧屈服前的初期刚度屈服强度(Fy)：弹簧的屈服强度屈服后刚度与弹性刚度之比(r)：屈服后的切线刚度与初期弹性刚度之比屈服指数(s)：决定屈服位置曲线形状的参数该值越大，曲线越接近二直线模型)滞后循环参数(α)：决定恢复力曲线形状的参数滞后循环参数(β)：决定恢复力曲线形状的参数2.5 铅芯橡胶支承隔震装置铅芯橡胶支承隔震装置(Lead Rubber Bearing Isolator)中的两个剪切弹性支承具有二轴塑性(Biaxial Plasticity)相关特性，其余四个自由度具有线性弹性特性另外，还可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)剪切弹性支承的参数如下：弹性刚度(k)：弹簧屈服前的初期刚度屈服强度(Fy)：弹簧的屈服强度屈服后刚度与弹性刚度之比(r)：屈服后的切线刚度与初期弹性刚度之比屈服指数(s)：决定屈服位置曲线形状的参数该值越大，曲线越接近二直线模型)滞后循环参数(α)：决定恢复力曲线形状的参数滞后循环参数(β)：决定恢复力曲线形状的参数2.6 摩擦摆隔震装置摩擦摆隔震装置(Friction Pendulum System Isolator)中的两个剪切弹性支承具有二轴塑性(Biaxial Plasticity)相关特性，轴向初始间隙为零的间隙弹性支承，其余三个旋转自由度具有线性弹性特性。
另外，还可以输入与滞后系统并联的附加线性粘性阻尼器的有效阻尼(图中未显示)摩擦摆隔震装置得轴向弹性支承的参数如下：3 特征值3.1 非弹性铰特性值非弹性铰用于动力弹塑性分析，通过定义结构刚度的折减实现非线性分析铰类型：梁－柱集中：梁－柱类型的集中铰通过转动和平移弹簧把结构的非弹性性能集中在单元的两端和中心结构的其它位置假定为弹性集中非弹性铰通过力矩与转角或者力与位移之间的关系定义定义非弹性铰的滞回模型骨架：是一种经验性的滞回模型，即假设3个平移自由度和3个旋转自由度的铰的特性各自作用而不互相影响，并对各自由度铰的特性分别定义的单轴(单向)铰滞回模型(uni-axial hinge hysteresis model)屈服面特性值：需要在设计>钢筋混凝土构件设计参数>用于验算的柱截面数据中输入桥墩箍筋以及纵向钢筋否则不能自动计算3.2 弹塑性材料模型3.2.1 混凝土模型-Kent & Park 模型fc：混凝土抗压强度D62 3.1.3条K：横向约束引起的抗压强度提高系数（一般为1）ε_cu：压碎时的极限应变：约束钢筋屈服强度：由D62第3.2.2条确定但是程序后面标明=0.00733，只好取为0.008ε_c0：产生最大压应力时的应变（一般为0.002）Z：应变软化时的斜率h：核心混凝土的高度（核心混凝土是指箍筋围成的外援围成的区域）sh：个人认为是桥墩直径/宽度ps：箍筋的配筋率3.2.2 混凝土模型-Mander模型特点：1988年Mander针对横向约束混凝土提出的本构模型。
横向约束箍筋不仅能够约束混凝土，还能起到防止主筋的屈曲以及剪切破坏的作用而且大大提高了被约束受压混凝土的强度以及延性Mander模型直接提供了约束混凝土的应力-应变关系，故适用于任意形状的截面且考虑了纵向、横向约束钢筋的配筋量以及屈服强度、配筋形状等能够正确计算出混凝土的有效约束应力Mander模型虽然采用的是1973年Popovic提出的单轴应力-应变关系曲线，但取的是考虑多轴后的有效约束力还原为单轴应力-应变关系的算法说明：Mander模型适用于任意截面形状对于导入的钢筋材料和截面数据能够自动计算其强度（仅支持圆形、矩形截面）对于其它任意截面，用户可手动输入材料以及截面数据后，也可自动计算强度3.2.2.1 无约束混凝土fco：无约束混凝土的抗压强度，即《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62——2004）中3.13规定的混凝土轴心抗压强度标准值fckeco：对应于fco的混凝土应变，一般定为千分之二Ec：混凝土的弹性模型，选择Mander等时，程序内部自动计算手动输入时，由D62规范3.1.5确定Ft：输入混凝土的抗拉强度，用户可直接手动输入，此时由D62规范3.1.3确定，也可以忽略。
Et：根据抗拉强度，自动计算3.2.2.2 约束混凝土：约束钢筋屈服强度：由D62第3.2.2条确定3.2.3 钢材Menegotto-Pinto模型：钢筋屈服强度，由D62第3.2.2条确定钢筋初始刚度，由D62第3.2.4条确定屈服后钢筋的刚度和初始刚度之比3.3 纤维截面分割纤维单元是将梁单元截面分割为许多只有轴向变形的纤维的模型，使用纤维模型时可利用纤维材料的应力-应变关系和截面应变的分布形状假定较为准确地截面的弯矩-曲率关系，特别是可以考虑轴力引起的中和轴的变化但是因为使用了几种理想化的骨架曲线(skeleton curve)计算反复荷载作用下梁的响应，所以与实际构件的真实响应还是有些误差MIDAS/Civil中的纤维模型使用了下面的几个假定 截面的变形维持平截面并与构件轴线垂直 不考虑钢筋与混凝土之间的滑移(bond-slip) 梁单元截面形心的连线为直线3.4 弯矩-曲率。