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访谈时间：2010-12-30 16:00:00

访谈实录

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中国桥梁网主持人：欢迎来到中国桥梁网的《行业交流》栏目。今天我们要和大家探讨的是midas Civil软件在桥梁设计中的应用。我们有幸请到了北京迈达斯技术有限公司副总经理邱顺冬先生，以及midasCivil技术支持工程师钱江先生。

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中国桥梁网主持人：欢迎二位，请二位先生跟中国桥梁网的网友们打声招呼。

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邱顺冬：大家好，我是北京迈达斯技术有限公司副总经理邱顺冬。

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钱江：中国桥梁网的网友们好，我是midas Civil技术支持工程师钱江。

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中国桥梁网主持人：迈达斯进入中国市场八年来，用户已经发展到2000余家。尤其是midas Civil，在国内设计院中的桥梁设计中应用的较为普遍。邱总，您能跟我们谈谈midas Civil的主要特点和技术优势吗？

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邱顺冬：midas Civil这个软件主要有三个特点：第一，宜于掌握，因为软件界面友好，前后处理的功能做得非常出色，所以能够使用户在很短的时间掌握软件的操作。

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邱顺冬：第二，功能全面，既可以进行平面分析，也可以进行空间分析；既可以做线性分析，也可以做非线性分析；既可以做静力分析，也可以做动力分析；Civil还可以做稳定分析，水化热分析等；同时还能结合中国规范进行设计验算。

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邱顺冬：第三，软件的计算结果比较准确，分析方面收敛性非常好。

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中国桥梁网主持人：我们都知道midas Civil结合中国国内的规范和习惯，在建模、分析、处理方面提供了很多的功能，广大网友非常关心这个软件的升级动向，请您给我们介绍一下。

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邱顺冬：对于midas Civil的升级大家都很关心，对于2010以后的版本，在梁格的有效宽度，以及梁格变宽等方面，我们想做一些开发，使梁格功能更加强大。对于抗震方面，我们做了一些开发企划，比如现在减隔振支座中经常用到的速度锁定支座，当速度一定的时候，就锁定了，我们想把类似的支座做到抗震模块中，让这个功能更加强大。还有一个，我们也推出来一个截面特性管理器，可以把截面特性修改、钢筋输入、增加应力点等功能结合在一起，方便用户使用。对于新功能的升级方面，希望网友给我们多提一些意见。

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中国桥梁网主持人：关于midas Civil软件，有一位网友想问，基于其运算功能的强大，新版中加入了新规范的抗震功能，带倒角的应该采用哪种截面计算？

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钱江：对于这个问题，现在在midas Civil里面，对带有倒角截面做抗震计算时，可以用数据库用户里面的箱形截面，对于倒角这块，我们在工程设计里面，倒角这部分面积比较小，可以作为一个安全储备，所以用箱形截面来代替是可以的。

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中国桥梁网主持人：有一位网友问，在midas Civil里出现过这种问题，有一个提示，注意任何截面形状的变截面数据错误，点数不同，无法做消隐处理，在刚度时会出错，这是什么原因？

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钱江：对于这个问题，主要是变截面的I端和J端的控制点没有对上，导致出现这种问题。对这种情况，如果用户要自己导入CAD截面，这个时候I端和J端的控制点一定要对上，否则可能就会出现网友所述的问题。

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中国桥梁网主持人：另外一位网友问到，关于迈达斯虚梁的使用，这方面资料比较少，能不能具体地解答一下？

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钱江：对于虚梁的使用一般有两种情况，一种情况是模型中根本不存在此结构，此时定义虚拟梁时，刚度不要太大，同时虚梁与实梁相接的节点之间，尽量不要再分割单元，否则计算中可能会出现warning。

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钱江：另外一种情况，针对结构中存在的一个梁，我要是把它做成虚拟梁，这种情况主要是针对梁格结构里，比如单箱多室的横梁，横梁是有刚度的，要根据相应理论计算，这个时候横梁的刚度必须确认好以后再输入，一般来说就这两种情况要注意一下。

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中国桥梁网主持人：有位网友问，新版midas2010在边界条件中增加了多折线弹性连接功能，多折线弹性连接和钩单元、间隙单元，在原理上有何不同？为什么钩单元和间隙单元不能用于线性分析？

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钱江：多折线弹性连接是把两个节点按用户要求的刚度连接而形成的有限计算单元，刚度可以是多折线类型，同时需要通过迭代计算满足位移收敛条件；钩单元和间隙单元，是一种单向拉压的桁架单元，用户只能输入单方向的约束刚度，属于非线性单元，因此不能用于线性分析。

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中国桥梁网主持人：有一位网友问，在midas梁格法中，贵公司给出的例子是一个单箱双室的箱梁在自重作用下的支座反力，从图上看是中间支座的反力比两侧支座略小，但是从我院工程实际以及分别采用Ansys和BridgeKF建立的实体模型来看，与贵公司的计算结果略有出入，我们是中间支座反力大，两侧支座反力小，不知道是不是模型的不同导致了结果的不同？

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钱江：造成这个问题的原因，有可能和截面及支座间距有关，直观上来理解，因为我们公司提供的资料里面，是一个单箱的结构，当两个挑臂很大的时候，两侧的边幅肯定会大一点，中间会小一点。你可以用我们公司提供的方法来算一下。

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中国桥梁网主持人：网友吴风向我们提出问题，他是在论坛里提出一个问题，他给了一个模型，他想问一下，这种截面的梁，用梁格板分析，梁格怎么划分比较合理？

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钱江：针对这个问题，从他提供的图形，从我这里讲有两种情况，第一种如果是一个实心的板梁，这个时候做梁格分析，其实是非常好做，就是按照这个板史梁格理论来做就可以了。还有一种情况，是单箱多种结构，针对与单横梁是不需要做严格划分的，它直接可以去用离制点比较近的，按照划分好直接延伸过来就可以了，而且对于这块，横梁就按照实际模型来建就可以了，可能会有这两种情况。

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中国桥梁网主持人：midas中，数值截面作变截面时，拧成“麻花状”怎么办？

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邱顺冬：这个“麻花状”比较有趣，可能经常会有用户做变截面的时候出现这种情况，主要是针对薄壁，对于这种情况下定义的时候，就容易出现这种麻花状，对于变截面I端和J端的控制点要是没有对上，就容易出现问题。针对这种情况，腹板的加劲梁不需要模拟，加劲梁可以作为安全储备，偏安全设计。对于这个重量，可以用等效荷载的方式进行模拟，建议用这种方法来做。

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中国桥梁网主持人：有位网友问，使用midas Civil算深梁和单元选择，用实体单元，后处理内力提取问题该注意什么？

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钱江：要准确地计算深梁，就要考虑剪切变形的影响，在程序中，定义截面的操作窗口下面，有一个“考虑剪切变形”的选项，勾选了程序即考虑了剪切变形，针对实体单元来处理，提取这个内力结果，可以用结果中局部方向内力合力的功能，需要注意一点，要提取这个截面的内力，一定要保证这个截面上的单元是平整的，建议用规则的六面体单元来做，不要用四面体单元，只要保证了这点，提取到的内力肯定是准确的。

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中国桥梁网主持人：有位网友问，板单元以及厚板薄板的使用界限是什么？

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钱江：厚板单元与薄板单元的差别为厚板单元考虑剪切变形，详细内容可以参见《midas Civil 2010分析设计原理》相关章节的内容。

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中国桥梁网主持人：另外一位网友提问，在midas Civil中能不能将一个截面绕某一轴旋转生成另一个截面，建个门式桥墩时，两个倾斜面对正，如何操作？

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钱江：现在程序暂时实现不了这位网友的想法，他就是想做好这样一个截面模型，复制一下，对称一下就可以自动生成另外一个数据，软件还没有这个功能，这个操作我个人觉得是比较简单的，相当于再重新定义一个截面，再重新赋一下截面属性，就可以实现了。

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中国桥梁网主持人：在官方的一个文件中，输入添加编辑时间依存材料时，官方文件就有一段话，说构件的理论厚度可以随意输入一个标准截面的值，然后在模型、材料特性中使用，自动计算，或用户选择一些单元赋相应数值，针对这句话中的标准截面的值，一个标准截面的值是什么意思？是指一个箱形截面吗？理论厚度是多少？

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钱江：这位网友的问题，主要是如何在midas Civil中考虑混凝土的收缩徐变，对于一个标准截面值只要是任意的非零值就可以了，先给出一个假设值，通过计算以后，后面的值才是真实值。

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钱江：针对修改时间依存材料特性的功能，把构件的单元选择好以后，点击适用就可以了。针对这位网友问到构件的理论厚度是什么，就是两倍的截面面积除以周长，具体的解释，建议这位网友看一下相关的规范。

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中国桥梁网主持人：开始收缩值中国规范是3－5天，而各梁段从两个角度来说，一般是5－７天，如何保证开始收缩时混凝土不小于激活时间。

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钱江：中国规范计算收缩是浇筑开始3~5天后计算收缩效应的。

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中国桥梁网主持人：开始收缩值中国规范是三到五天，而各梁段从两个角度来说，一般是五到七天，如何保证开始收缩时混凝土不要小于激活时间。

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邱顺冬：针对这个问题，用户也不用考虑得太复杂，在midas Civil里面就有两个概念，一个是针对与时间依存材料特性的材龄，是一个收缩材龄；另一个是材料激活材龄，是徐变的材龄。这两个材龄没有任何关系，只要在施工阶段定义的时候，准确输入构件的激活材龄就可以了。

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中国桥梁网主持人：除了公式输入之外，如何用midasCivil计算结构的基频？

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钱江：这位网友计算结构的基频，可以用程序中特征值计算的功能，但是需要注意一点，在求解竖向一阶模态频率时，许多工程师都会把二期铺装转换为质量，加载在结构上，但是在公路规范答疑汇编中，不建议将二期铺装转换为质量，因为质量大了，计算出的频率就小了，因此冲击系数也就偏小，结果就偏不安全了。

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中国桥梁网主持人：有位网友问，在midas Civil做施工阶段分析的时候，某一阶段施工单元湿重，为什么湿重对变形产生影响？在理论上应该是没有影响的，midas Civil是如何模拟混凝土湿重的？模拟的方式有哪些？具体是怎么操作的？

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钱江：针对在midas Civil中模拟混凝土湿重，可以用等效荷载的方式来处理，这种方法其实很方便，操作如下，在混凝土受力之前，用等效荷载模拟混凝土重量，而后在某个施工阶段激活相应的混凝土单元，而后钝化等效荷载即可。

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中国桥梁网主持人：激活时间不同，先激活发生变形，对后激活梁段的变形会造成影响吗？

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钱江：针对这个问题，在施工阶段，混凝土浇筑的时候，后续浇筑的梁段，肯定是在前一个阶段变形的基础上进行激活，这个时候用户要想准确考虑，就是前面的变形对后面是肯定有影响的，同时用户想查看结构的真实位移，在施工分析控制中，考虑初始切向位移，就可以看到后面真实变形的情况。

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钱江：还需要注意一点，用户在查看位移时，要选择“阶段/步骤总位移”，才能看到构件的真实位移。

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中国桥梁网主持人：midas Civil的未知荷载系数，在斜拉桥的计算中，借助midas Civil的功能，好像无法收敛，计算的效果并非这个软件里说明的那样，据他所知，国内有很多设计院在这方面计算的时候不使用midas Civil的功能，可能也是用这个软件达不到他们想要的明显效果，该怎么办？

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钱江：这位网友的问题，可能也是困扰很多设计人员的问题，按照这位网友的意思，是已知成桥索力情况下，来求施工阶段的索力。但是midasCivil这个功能，它有一个未知荷载系数的方法，在这里可以用考虑施工阶段的未知荷载系数法来做，用这种方法来做的时候，有两点需要注意的：第一是在施工分析控制中，选择体外力，同时选择添加而不用替换。第二是在二次调索施工阶段，除了索力不要有其他荷载参与，一般只要保证这两点，是可以计算出合理的索力的。这个网友说很多设计院在这方面都不做，据我了解不是这样，我之前跟铁三院的工程师交流，他们也都是用这种方法。所以我建议用户如果碰到这样的问题，可以跟我们技术部联系，再做交流。

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中国桥梁网主持人：在结果组合中，程序默认考虑为正向和负向两种工况分别进行组合，这样给我们加载提供了很大的方便。但是对于制动力同样有可能存在正向制动力和负向制动力，为什么程序不能参照风载的办法自动考虑呢？

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钱江：这位用户的建议还是挺好的，我们可以考虑荷载的组合，希望在以后的版本中能够体现出来。谢谢这位网友！

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中国桥梁网主持人：加固的碳纤维在midas Civil里是如何实现的？如果通过实体单元的节点，建立四单元可以吗？每一层碳纤维的模拟如何来实现？

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钱江：对于这位网友的问题，我建议可以用我们公司的另一款软件FEA来处理。同时在FEA中，可以用两种方法来模拟，第一种是给单元施加初拉力；第二种是人为定义主梁的材料，其中的线膨胀系数设为0，而后采用降温的方式，实现碳纤维的张拉，这两种方法应该都是可行的。

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中国桥梁网主持人：midas在用截面特性值计算器生成型钢组合截面时，该如何生成？

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钱江：这位网友提的问题，在midas Civil2010中可以很好地解决，就是利用截面特性计算器，导入CAD截面后，在联合截面中计算，而后将其保存成sec文件，最后导入联合截面中的组合中即可。

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中国桥梁网主持人：midas在用截面特性值计算器生成型钢组合截面时，该如何生成？

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钱江：这个问题也是我们2010年新加了，针对一个任意截面和便截面结合的问题。程序你可以在这个截面特性计算器里面，选择符合的截面的一个计算，这功能我计算好以后，我把它保存在SI文件导入过来，我导入进来是在联合截面的组合一般，是导到那个里面，不是导到任意形状里面，我就可以把自定义的截面导入到这个模型里面，就可以了。

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中国桥梁网主持人：他做了一个比较，将midas Civil计算结果与ANSYS进行了对比，他对比不同划分对抗扭刚度计算的影响，同一个截面用ANSYS和midasCivil特性值计算，精度相同，面积、抗弯刚度、扭转中心等结果完全相同；但是这个扭转常数却相差较大，由此可见，这个划分越细，抗扭刚度值越小，差别达到了8.5%以上，开口截面的抗扭刚度计算，应该如何划分？

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钱江：针对这个截面的抗扭刚度计算，针对不同截面，开口也好，闭口也好，或者是薄壁的这种情况，没有一个统一的公式来计算抗扭刚度，我看了这位网友的模型，截面的中间部分，非常薄，类似一块板的结构，这时他还是用plane的方式来计算截面，plane法是采用有限应力积分的方法来做，网格的数量对结果肯定有影响，如果相差较大，得出的结果也会有较大差异。对于开口厚壁截面建议用plane的方式计算，对于开口薄壁截面，建议用line的方法来做。

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中国桥梁网主持人：有网友问，使用midas Civil感觉一直都挺好的，就是没法出施工图，觉得特别不方便，听说是要增加施工图这个功能，不知道这个情况如何？

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邱顺冬：网友的心情我们特别理解，这个也是我们希望做的，公司的产品能够涵盖客户需求的所有方面，但是在一款软件里实现是很困难的，我们已经推出的midas EEA，主要是进行结构的细部分析。midas Civil软件主要是以空间杆系理论分析桥梁的问题，再往下是施工图的方面，我们也在做这一款软件，我们希望2011年能够正式推出来，和客户见面，有了这三款产品，关于桥梁方面的一些需求，就是从低端到高端，我们基本上都涵盖了。

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中国桥梁网主持人：谢谢。另外一位网友说，他看到桥梁工程软件midas Civil常见问题解答，其中第22页的问题，第4.38节相关知识，关于单梁多支座反力，可以得到合理的反力，但是梁格模型，单梁模型反力比较好，文章得出的结论却是单梁计算的多支座，反力失真，空间单梁多支座反力合理吗？

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钱江：对于单梁多支座的模拟，在midasCivil常见问题解答这本书里讲得比较清楚，首先要明确一点，对于有限元计算来说准确性是相对而言的，对于宽度较大的桥梁，如果还用单梁的方式模拟，恒载作用下的竖向反力与实际情况肯定会有差别，随着梁宽的增加，误差也会增大，此时用梁格来模拟，精度肯定比单梁要好，针对两个支座这种情况，用刚性连接与弹性连接都可以，但是对于支座个数大于等于3时，建议用刚性连接来模拟。

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中国桥梁网主持人：有位网友问到，有些多跨现浇连续箱梁桥，为了适应下面的构造物，中横梁不是与桥轴线垂直的，而是有夹角的，全桥建模分析，能不能梁按直梁建模，支座按实际的空间位置来模拟（支座连线与桥轴线之间不是垂直的，是有夹角的）？

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邱顺冬：这个是没有问题的，就是说梁按照直梁建筑，支座按照实际来做，是没有问题的。在建支座的时候，一般我们会用弹性连接去模拟，这个时候一定要注意，把单元坐标系调整好，和实际的支座的约束方向相吻合。

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中国桥梁网主持人：有位网友问，如何考虑桩土效应，最好能够给出具体的例子。

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邱顺冬：桩土效应，计算就按照2007年版地基规范里的要求来做就可以了，这个我们官方发的资料上有详细解释，具体可以参考资料说明。

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中国桥梁网主持人：这位网友问，对于新手而言，学习midas Civil有什么建议，怎样才能更好地学习这套软件，达到事半功倍的效果？

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邱顺冬：我想新手可以分两步去学，第一步，我们免费提供一些视频资料，这些视频资料里面是按照我们的软件一步一步地指导大家去操作程序，这个很直观，学起来会快一些。第二步，在我们培训手册和用户手册上有一些例题，也是非常经典的，可以按照例题一步一步地学。学的时候，不要太拘泥于一些细节，能做下来就可以了，细节不要太关注，这两步完成以后，对我们软件操作就有把握了。具体理论方面的东西，就得去看理论方面的书了。

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中国桥梁网主持人：关于施工阶段联合截面中理论高度的问题，理论厚度还是当前阶段截面的理论厚度，在联合截面第二部分的高度输入时，还考虑第截面的输入尺寸吗？

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中国桥梁网主持人：关于施工阶段联合截面中的理论高度H的问题，理论厚度还是当前阶段截面的理论厚度，比如说联合截面的第二部分的H输入时，考虑第一截面的输入尺寸吗？

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钱江：首先要明确一个概念，构件的理论厚度，只是针对混凝土来说，钢结构没有理论厚度这个说法，所以联合截面定义时只要输入混凝土的理论厚度就可以了。

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中国桥梁网主持人：有位网友提问，在计算稳定的时候，是否可以考虑成桥状态下的几何刚度？

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钱江：这个是可以考虑的，但是在计算一类失稳的时候，只要将恒载及活载作为变量加载到结构上，程序按相应理论进行计算，不需要成桥的几何刚度，如果加了几何刚度，程序会把几何刚度对应的内力值作为常量，所以不推荐计算稳定时候考虑几何刚度。

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中国桥梁网主持人：在Windows 7操作系统中，midasCivil 2010不能运行，这是为什么？

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钱江：我们自己在Windows 7操作系统是没有问题的，我怀疑可能是部分杀毒软件的原因，或者把电脑中的硬件加速去掉，这个问题可能就解决了。

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中国桥梁网主持人：希望大家能珍惜咱们这个机会。另外midas Civil这个单元计算时，车道面宽度填多少没有影响，是什么原因？

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钱江：如果说车道面的话，是结合人群荷载那里面，会有一个人群关注，只要在那里填这个关注以后，这里锁定的车道面宽就已经没有意义了，所以这个是不会有影响的。

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中国桥梁网主持人：有网友提问，在算稳定的时候，可不可以考虑成桥状态下的几何刚度？

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钱江：这个是可以考虑的，用几何刚度荷载的定义就可以了。

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中国桥梁网主持人：在midas Civil 2010里面，W7里面不成，这是为什么？

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钱江：我们自己在W7是没有问题的，我们怀疑可能是它的机器配置低一些，把电脑中的硬件加速给它去掉，可能这个问题就能解决了。

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中国桥梁网主持人：请问在主梁与桥墩固结的地方应该如何处理？

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钱江：对于刚构桥，一种是弹性连接中的刚性，另外一种是纯粹的刚性连接，我建议用户在这里还是用刚性连接比较好，因为对弹性连接中的刚度取值，程序取的是模型中最大刚度值的105倍，有可能造成弹性连接刚性的刚度值过大，造成计算奇异。

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中国桥梁网主持人：因为时间关系，我们这一期的交流就进行到这里，非常感谢广大网友的热情参与，最后请邱总给我们做一下总结。

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邱顺冬：非常感谢中国桥梁网给我们这个机会，和广大的网友进行交流，也希望通过钱工和我的解答，对大家了解迈达斯公司、掌握我们这个软件产品有所帮助。如果大家还有什么问题，可以发到我们公司的邮箱里，会有专门的技术人员给大家解答，我们也非常感谢广大网友的参与，谢谢大家。

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中国桥梁网主持人：邱总和钱工还给我们带了三本《桥梁工程软件midas Civil常见问题解答》，送给我们的网友。谢谢！

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中国桥梁网主持人：感谢大家的参与，我们下期《行业交流》再见！

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邱顺冬：再见！

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钱江：再见！

网友问答

紫色石头：钱工，您好，请问如何用midas计算结构的基频，除了公式输入以外？

钱江：针对这个问题，在midas Civil有很多的功能，有一个功能是特定值分析，来计算结构的频率，就是针对各种模态都可以来计算。他想用midas Civil算基频，在用公路规范的时候，我计算桥梁的可能用到基频，这个时候二期铺装都已经上去了，所以说他在这里把二期铺装的荷载加到这个里面了，这个时候算我结构的基频反算过来。在公路规范汇编里面对这个问题有一个解释，因为我们结构设计的时候，都是偏安全来考虑，把我的二期荷载转化为质量加载以后，我算出来的频率就会比较小，反算的结构冲击系数就会偏小，就是偏不安全，规范汇编建议里不要把二期铺装加到这里面来。

梧★风：请教一下，MIDAS中，数值截面作变截面时，拧成“麻花”状怎么办?

邱顺冬：这个麻花状比较有趣，可能经常会有用户做便捷运算的时候出现这种情况，主要是针对薄壁的时候，对于那种情况下来定义的时候，就容易出现这种麻花状，因为当他薄壁定在腹板上，点位就容易有错误，针对这种情况，腹板的加劲梁不需要模拟，针对这个腹板可以做一个安全储备在这个位置，偏安全设计。对于这个重量，可以加载到我的结构上就可以了，建议用这种方法来做。

lzk30102 ：邱总、钱先生，你们好我想问一下，Midas中的“未知荷载系数”以及2010版新增加的调索工具，在斜拉桥施工索力的计算中，已知成桥目标索力，借助Midas的这个功能计算施工索力的时候好像无法收敛，且计算的效果并非象Midas说明所说的那样，据我所知国内很多设计院在这方面计算都不使用Midas的这个功能，主要也是无法计算出理想结果的原因。请两位指教！

钱江：这位网友这个问题，可能也是困扰广大设计人员的问题，按照这位网友的意思，是已知成桥所力情况下，来求施工阶段的所力。但是midas Civil这个功能，它有一个未知荷载的方法，在这里可以用这种方法，在考虑施工阶段的未知荷载系数法来做，是可以的，但是用这种方法来做的时候，有几点需要注意一下，首先第一个，我在激活这个锁拉力的时候，一定要用这个体案例来做（音），建议用户用添加这个功能，不要用替换，如果注意到以后，还有一个情况，我在考虑这个未知荷载系数法的时候，那个施工阶段所力的时候，千万不要有其的因素，其他的荷载，边界条件，还要注意一点，我这个拉锁的本身的结构自重，和我拉锁的拉力，两个一定要分开，这两个能保证，一般是可以计算锁力的。这个网友说很多设计院在这方面都不做，据我了解不是这样子，我之前跟铁三院的工程师，他们也都是用这种方法做，也都是成功的。所以我建议用户如果碰到详细的问题，可以跟我们技术部联系，再做交流。