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MiDAS/SPC (Sectional Property Calculator)

<图9>建立直线对话框

在所有可以建立线的对话框中，都提供可以指定线的厚度和线的对齐方向的功能(Width和Alignment）功 能。构成Line截面的线必须有厚度，而构成Plane截面的线不需要有厚度（用户即使指定了线的厚度，在 生成Plane截面之后也会自动忽略线的厚度)。现在是Plane截面，线不需要有厚度，所以其相关的功能无 法使用。

11>所示的线向左侧复制来完成需要加厚的部分

GB/T 17213.8-2015 工业过程控制阀 第8-1部分：噪声的考虑 实验室内测量空气动力流流经控制阀产生的噪声MiDAS/SPC (Sectional Property Calculator)

计算截面特性值对话框中的输入、选择功能如下。 Type 截面的形式，指定面(Plane)或线(Line)。 Name 输入截面的名称。可在RedefineSection里重新指定。 Location 指定截面的位置。在桥梁中经常使用大量的截面，此时可通过ArrangeSection，PickSection等功 能对各截面进行排列、搜索。可在RedefineSection里重新指定。 Group 指定截面所属的组。可以在组目录里选择，还可以输入新的组的名称建立组后将其包含在组里。 SectionColor 选择截面颜色。可在RedefineSection里重新指定。 CalculatePropertiesNow 在生成截面的同时直接计算截面特性。除了像联合截面生成截面之后需另外计算之外，生成截面 时直接计算特性值比较方便。通过调出Property>Calculate菜单也可计算截面特性。

计算截面特性值对话框中的输入、选择功能如下。 Type 截面的形式，指定面(Plane)或线(Line)。 Name 输入截面的名称。可在RedefineSection里重新指定。 Location 指定截面的位置。在桥梁中经常使用大量的截面，此时可通过ArrangeSection，PickSection等功 能对各截面进行排列、搜索。可在RedefineSection里重新指定。 Group 指定截面所属的组。可以在组目录里选择，还可以输入新的组的名称建立组后将其包含在组里。 SectionColor 选择截面颜色。可在RedefineSection里重新指定。 CalculateProperties Now 在生成截面的同时直接计算截面特性。除了像联合截面生成截面之后需另外计算之外，生成截面 时直接计算特性值比较方便。通过调出Property>Calculate菜单也可计算截面特性。

截面形心的绝对坐标随着截面位置的变化而变化，因此没有任何意义，有实际意义的是截面内部的相对 坐标。SPC为了让用户可以快速的查询形心的位置，对于已计算了特征值的截面在形心处生成点。调出 Model>Point>Query菜单，可以方便的查询所要查询的位置到形心的距离。例如要计算从左侧下端到 形心的距离就可以利用QueryPoint功能先选择左下角的点之后，点击表示形心的点会显示如下所示的 窗口信息。

根据QueryPoin所输出的信息

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查询截面的各特性时可点击工具条里的旦（PropertyList）图标，在截面特性目录对话框里查看， 也可以点击工具的(DisplayProperty)图标在操作窗口中直接输出需要的特性值。而且可以调出 DuerySection菜单确认通过信息窗口输出的截面特性

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古排列截面时可以指定行(Row)和列(Column)的个数。如果不输入其数值(O)，程序会自动排 列。行优先于列，截面会以行的顺序以乙的形式进行排列。

现在按文件形式输出截面特性的计算结果

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式生成的两个截面，除了抗扭刚度其它的值都一致。 在Line截面中为了熟悉SPC制图的各项功能直接按照实际截面形状进行了绘图， 事实上只有按如左图所示的形状进行绘图才可以精确地计算抗扭刚度。 Plane截面是根据有限元网格进行截面特性计算，所以它不受截面表现形式的影 响

点击工具条里的(ExportProperty），会出现如<图22>所示的输出截面特性对话框。

<图22>输出截面特性对话框

在<图22>的输出截面特性对话框里首先选择要输出的文件形式。如点击指定文件路径的按钮 ），会出现保存文件的文件夹和文件名的对话框，在这里设定文件保存位置和文件名。然后 点击输出截面特性对话框的Apply按钮即可。

只输出特定截面的特性时可使用ExportSection功能， 只输出特定截面组的截面时可使用ExportGroup功 能。将截面形状以AutoCADDXF文件形式输出时可使用File>Export>AutoCADDXF功能。

<图23>例题联合截面

of Materials"(Gere and Timoshenko,3r’Ed.),"5.II Comp

调出Model>Curve>Create>Rectangle菜单

调出Model>Section>Generate菜单

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在<图26>的定义材料对话框中， 由于目前还木定文材科， 故无法直接选择材料。点击材料目录按 钮（)会出现材料目录对话框，在此点击Add按钮，如<图27>所示添加两种新的材料

<图27>添加材料数据

古联合截面必须指定的所有组成部分的材料，计算换算截面时一般将面积非常大的部分的材料视为基准材 料。如欲把其它的材料作为基准材料，在定义材料时选择SetasBaseMaterial选项即可。欲删除截 面内已定义的材料只需选择材料里的None。 联合截面的各部分所定义的材料信息用于计算剪切系数(G)的比率，所以定义材料时弹性模量(E)的实际 单位并不重要

联合截面必须指定的所有组成部分的材料，计算换算截面时一般将面积非常大的部分的材料视为基准材 料。如欲把其它的材料作为基准材料，在定义材料时选择SetasBaseMaterial选项即可。欲删除截

联合截面的各部分所定义的材料信息用于计算剪切系数(G)的比率，所以定义材料时弹性模量(E)的实际 单位并不重要。

为了计算联合截面的特性需点击工具条里的（CalculatePropert)

<图29>截面特性对话柜

<图29>截面特性对话框

截面特性计算对话框里的功能选项如下： MeshDensity 选择要生成的网格的密度。 Mesh Size 直接设定要生成的网格的大小。 若生成的网格不合理或者出现错误时，用户需直接定义网 格大小。

工具条里的目（PropertyList）图标查看所生成的

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<图30>截面特性目录对话框

主如<图30>所示的截面特性目求对适框里，对于联合截面Baseaenal会输出换异截面的基准 材料。在截面形状里为了视觉上能明显的区分使用基准材料的部分将其填充为红色且用粗线作为 边框。而且对于联合截面在图片的左下端有“Composite"标志。

31>所示的桥梁截面的厚度非常薄，故用Line截面来

因<图31>所示的桥梁截面的厚度非常薄，故用Line截面来完成。

图31>箱型桥梁的截面（例）

<图33>点移动复制对话框

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<图35>线对称复制对话框

<图34>1/2对称部分

通过对1/2部分进行镜像复制完成整个形状。

通过对1/2部分进行镜像复制完成整个形状。

<图35>线对称复制对话框

36>完成的截面形状和构成封闭曲线的所有的线

确的计算抗扭刚度需对该封闭曲线另行定义。 选择目录菜单里的RegisterClosedLoop，在选择<图36>所示的线之后点击Apply按钮，所选择 的线构成的封闭曲线就会被登记。 构成封闭曲线的线必须在各线的端点处彼此连接。 尽管线的宽度很小，为了避免选择线时无法准确的识别，可在Seting的Display里关闭Curve的Width之后 再进行操作。

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由多个部分构成的Plane截面，程序默认将内部设为非使用区域(参见下图)。这时可利用Mode >Section>ChangeDomainState功能，将默认的非使用范围设定为使用领域。调出此菜单， 选择要定义的截面后点击Apply按钮。接下来程序会按照选择的截面所包含的各部分的顺序 亮显询问是否使用。如要使用亮显的部分，则在操作窗口中点击鼠标左键(LB)，如不使用贝 点击鼠标右键(RB)。欲选用全部的领域直接按Enter键即可。在设定bond,Italic的过程中如按 Esc键，之后的所有的领域都会按现状保存而停止询问，

原来内部领域设为非使用时的截面

所有的领域都设为使用时的截面

若对截面的某些参数进行修改，例如改变其使用区域、旋转截面、修改线的厚度等会使以前 计算的特性无效。所以更改之后用户需利用CalculateProperties菜单重新计算截面特性。

若对截面的某些参数进行修改，例如改变其使用区域、旋转截面、修改线的厚度等会使以前

对个体进行激活/钝化时，其所包含的各部分也自动被激活/钝化。例如，激活截面时其所包含 的所有的线、点也都会被激活；钝化线时，其包括的所有的点也都被钝化。对于其内部的个 体无法单独进行激活钝化，例如对于截面无法对构成截面的线、点单独进行激活钝化。这是 为了防止用户因错觉而造成操作失误，

·在SPC中导入DXF文件时的步骤及注意事项

步骤如下： 1.先在Tools>Setting中选择相应的单位体系。如果在CAD中按米画的则选择米。 2.然后导入DXF 3.然后在mode1>curve>intersect中进行交义计算，以避免在cAD中有没有被分割的线段 4.如果DXF文件中有圆曲线切有直线与之相且时，导入过程中因为圆曲线转换为直线，使原来的 切线与圆曲线（已转换为多边形)不能相交，此时应使用SPC中延伸的功能使其相交。 5.在Section>Generate中定义截面名称。 6.然后计算特性值。（也可直接在第4项中计算） 当截面中有内部空心时JB/T 12597-2016 水浸开关传感器，可在进行4项后进行下列操作。 a.在Section>DomainState中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心， 按右键为空心（请看程序中信息窗口的说明提示）。 当截面有不同材料组成时（可超过2种），在进行完上面a操作后，进行下列操作。 ， 在Section>DomainMaterial中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。

步骤如下： 1.先在Tools>Setting中选择相应的单位体系。如果在CAD中按米画的则选择米。 2.然后导入DXF 3.然后在mode1>curve>intersect中进行交义计算，以避免在cAD中有没有被分割的线段 4.如果DXF文件中有圆曲线切有直线与之相且时，导入过程中因为圆曲线转换为直线，使原来的 切线与圆曲线（已转换为多边形）不能相交，此时应使用SPC中延伸的功能便其相交， 5.在Section>Generate中定义截面名称。 6.然后计算特性值。（也可接在第4项中计算） 当截面中有内部空心时，可在进行4项后进行下列操作。 a.在Section>DomainState中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心， 按右键为空心（请看程序中信息窗口的说明提示）。 当截面有不同材料组成时（可超过2种），在进行完上面a操作后，进行下列操作。 b.在Section>DomainMaterial中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。 在赋予各区域材料特性时，应选择某个材料为基本材料，一般选择混凝土。 在计算不同材料组成的截面的特性值时，应选择相应的单元尺寸。一般来说划分越细越好，但划 分的太细计算时间会很长。一般在钢骨混凝土中选择钢板厚度的一半即可

口中有内部空心时，可在进行4项后进行下列操作。 Section>DomainState中选择各部分是否为“空”，当区域中有红色亮显时，按左键为实心， 为空心（请看程序中信息窗口的说明提示）。 有不同材料组成时（可超过2种），在进行完上面a操作后，进行下列操作。 Section>DomainMaterial中选择各区域材料。需先定义材料名称和特性值。 各区域材料特性时，应选择某个材料为基本材料，一般选择混凝土。 不同材料组成的截面的特性值时，应选择相应的单元尺寸。一般来说划分越细越好，但划 细计算时间会很长。一般在钢骨混凝土中选择钢板厚度的一坐即可

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附录一MIDAS/Civil和MIDAS/Gen的标准截面数据库中截面抗扭刚度的计算方法 抗扭刚度就是抵抗扭矩的刚度，可用式(1)表示。

（1) Ix： 抗扭刚度(TorsionalResistance); T： 扭矩(Torsional Moment Torque); ：扭转角度(Angleof Twist)。 由上式所示，抗扭刚度就是抵抗扭矩的刚度。它不同于为了计算扭矩作用下的截面 剪应力所使用的极惯性矩(PolarMomentof Inertia)。但是当截面形状是圆形或厚板 圆筒时，其抗扭刚度与极惯性矩相一致。 开口型截面(OpenSection)和封闭型截面(CloseSection)的抗扭刚度的计算方法不 致；厚壁截面和薄壁截面的抗扭刚度计算方法也不相同。不存在适合于所有截面类 型的计算抗剪刚度的一般公式。 计算开口型截面的抗扭刚度时，首先把截面划分成多个矩形截面，利用式(2)计算每 个矩形截面的抗扭刚度，把每个矩形截面的抗扭刚度值取代数和就可以得到整个 截面的抗扭刚度的近似值。

由上式所示，抗扭刚度就是抵抗扭矩的刚度。它不同于为了计算扭矩作用下的截面 剪应力所使用的极惯性矩(PolarMomentofInertia)。但是当截面形状是圆形或厚板 圆筒时，其抗扭刚度与极惯性矩相一致。 开口型截面(OpenSection)和封闭型截面(CloseSection)的抗扭刚度的计算方法不 改；厚壁截面和薄壁截面的抗扭刚度计算方法也不相同。不存在适合于所有截面类 型的计算抗剪刚度的一般公式。

计算开口型截面的抗扭刚度时，首先把截面划分成多个矩形截面DBJ50T 141-2012 岩棉板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程，利用式(2)计算每 个矩形截面的抗扭刚度，把每个矩形截面的抗扭刚度值取代数和就可以得到整个 截面的抗扭刚度的近似值