(总结)midasgen学习总结.doc

1、共享知识分享快乐Midas Gen学习总结一、 YJK导入 gen（详见“ YJK模型转 midas 模型程序功能与使用”）1 版本选择选择版本 V7.30，YJK中的地震反应谱函数和反应谱工况的相关内容不转换 V8.00 则进行转换。建议取 V8.00。2 质量来源（质量源）同 YJK：查看 midas 工作树形菜单中“质量”只有节点质量，各节点的质量大小及分布与 YJK完全一致，不需要在 gen 中再将荷载和自重转换为质量。建议取此选项。Midas 自算：查看 midas 工作树形菜单中 “质量” 有荷载转化为质量，同时 “结构类型”中参数“将自重转化为质量”也自动勾选。转入了在YJK定义

2、的各种材料重度及密度。3 墙体转换板：墙与连梁（墙开洞方式）都转换成 midas 的板单元，自动网格划分，分析结果较墙单元精确，但不能按规范给出配筋设计。墙单元：墙转换成墙单元的板类型，连梁转换成梁单元。分析结果没有板单元精确，但能按规范给出配筋设计。4.楼板表现楼板分块：导入到midas 楼板为 3 节点或 4 节点楼板，需要在midas 划分网格。YJK网格划分：需要将楼板定义为弹性板，并勾选与梁变形协调，导入midas 网格已划分，同时梁也实现分割，与板边界耦合。卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐4 楼屋面荷载板上均布荷载： 导入 midas 楼面荷载同YJK。导入后查看是否存在整层

3、节点“刚性连接” 。导到周围梁墙：导入midas 楼面荷载分配到周边梁墙。二、 gen 建模、分析1、建模过程：（cad 导入法） 前期准备：修改模型单位（mm ）定义材料、截面和厚度； 构件建模：从cad 中导入梁单元扩展生成柱墙墙体分割与开洞定义楼板类型（刚性板 /弹性板）； 施加荷载：定义静力荷载工况（恒、活、X/Y 风）分配楼面荷载和施加梁荷载定义风荷载定义反应谱和地震作用（Rx、 Ry）定义自重； 补充定义：荷载转化成质量结构自重转化成质量定义边界（支承条件、释放约束） 定义结构类型和层数据； 运行分析：先设定特征值的振型数量，然后点击运行分析。2、分析结果 添加荷载组合； 周期与振

4、型（对应周期比，与YJK对比分析的第一步）； 稳定验算（对应刚重比）； 侧向刚度不规则验算（对应侧向刚度比，考虑Ex、 Ey）； 楼层承载力突变验算（对应层剪力比，考虑Ex、 Ey）； 层剪重比（反应谱分析）（对应剪重比, ，考虑 Ex、 Ey）； 层间位移角（对应层间位移角，考虑Wx、 Wy、 Ex、 Ey）； 扭转不规则验算（对应层间位移比，考虑Ex、 Ey、ECCX(RS)、 ECCY(RS)）。 层位移（对应位移比，考虑Ex、 Ey、 ECCX(RS)、 ECCY(RS)）还可以查看：反力、变形、内力、应力、倾覆弯矩、质量比、偏心率等结果。三、相关设计要点1Gen 提供了自动生成风荷载

5、的功能，该功能一般适用于各层均有刚性楼板的结构上。Q：要是弹性楼板，风荷载还能自动生成吗？2P-Delta 分析控制：此处应指重力二阶效应P-（应注意区分构件挠曲二阶效应P-，两者组成了建筑结构的几何非线性二阶效应）。Gen 推荐只考虑恒载工况，而YJK为恒活工况卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐组合。另外Gen 做 P-Delta 分析建议解除刚性板假定。3特征值分析：gen 默认采用Lanczos， YJK默认采用WYD-Ritz。4Gen 关于楼板的定义 如何考虑 YJK中楼板的定义：YJK弹性板类型YJKGen刚度：面内无限刚； 用于一般结构，刚性板在定义层数据中选择考虑刚性板当计

6、算指标时，全楼层取刚性板弹性板 6刚度：面内、面外有限；厚度：面内面外按真实输入；用于板柱结构和板柱 -抗震墙不考虑刚性板处理弹性板 3刚度：面内无限，面外有限；厚度：面内取 0，面外按真实输入；用于厚板转换结构考虑刚性板处理刚度：面内有限，面外取0；厚度：面内按真实输入，面外取0；弹性膜用于空旷结构和开大洞形成的狭不考虑刚性板处理长地带，斜板和坡屋面。注：局部楼板为弹性楼板，在 midas gen 中如何实现？答：在“边界条件”中的“解除刚膜连接”来实现。 厚板与薄板：厚板考虑了横向剪切变形的影响，与板的实际情况更符合。 约束平面内旋转自由度：勾选，板单元与梁单元间的连接为刚接，不勾选则铰接

7、。楼板是否建入模型中楼板即使建入，也不能考虑板对梁翼缘的刚度贡献，即梁刚度还是需手动设放大系数。当采用“分配楼面荷载”输入时，可不建板。但当按“压力荷载”输入时，必须有楼板，此情况适用于楼板温度应力、舒适度、大开洞、异形板分析等情况。5如何建立虚梁截面定义为100x100，弹性模量设为较小值，容重设置为0。6midas/gen 应用实例教程及疑难解答8.4.1.9 条指出 “程序规定将风荷载加在楼板刚心上，如果解除其中一层刚性楼板假定，会把风荷载分配到相邻上下两层中。”经实践，V8.00 勾选“对弹性板考虑风荷载和静力地震作用”，将风荷载自动分配到本楼层的所有节点上。卑微如蝼蚁、坚强似大象共享

8、知识分享快乐四、板单元内力与应力查看1 板单元内力：Mxx ：作用在与局部坐标系或用户坐标系x 轴垂直平面内，绕y 轴旋转的单位宽度弯矩( 绕局部坐标系y 轴的平面外弯矩 )。 ( 有时候可以这样理解：在单元坐标系或者用户坐标系xy平面内，使板单元绕 y 轴旋转的弯矩。）Myy ：作用在与局部坐标系或用户坐标系y 轴垂直平面内，绕x 轴旋转的单位宽度弯矩( 绕局部坐标系x 轴的平面外弯矩 )。 ( 有时候可以这样理解：在单元坐标系或者用户坐标系xy平面内，使板单元绕x 轴旋转的弯矩。）Mxy ：作用在与局部坐标系或用户坐标系x 轴垂直平面内，绕x 轴旋转的单位宽度扭矩(Mxy=Myx) 。Vx

9、x ：作用在与局部坐标系或用户坐标系x 轴垂直平面内，沿单元局部坐标系或用户坐标系z 轴( 厚度 )方向上单位宽度的剪力。Vyy ： 作用在与局部坐标系或用户坐标系y 轴垂直平面内，沿单元局部坐标系或用户坐标系 z 轴( 厚度 ) 方向上单位宽度的剪力。VMax ： 单位宽度的绝对值最大的弯矩(Vxx 和 Vyy 中的较大值 ) 。2 板单元应力在整体坐标系中Sig-XX ：整体坐标系X 轴方向的轴向应力。Sig-YY ：整体坐标系Y 轴方向的轴向应力。Sig-ZZ ：整体坐标系Z 轴方向的轴向应力。Sig-XY ：整体坐标系X-Y 平面内的剪应力。Sig-YZ ：整体坐标系Y-Z 平面内的剪

10、应力。Sig-XZ ：整体坐标系X-Z 平面内的剪应力。Sig-Max ：最大主应力。Sig-Min ：最小主应力。Sig-EFF：有效应力 (von-Mises应力 ) 。在单元坐标系中Sig-xx ：在单元局部坐标系x 方向的轴向应力(垂直于局部坐标系y-z 平面 )卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐Sig - yy ：在单元局部坐标系y 方向的轴向应力(垂直于局部坐标系x-z 平面 )Sig - xy ：单元局部坐标系x-y 平面内的剪应力( 平面内剪应力)向量：用矢量显示最大和最小主应力。3 通过板内力与应力求得配筋梁普通工况（对于楼板，主要考虑恒活，对于墙，主要考虑风、地震）对于

11、楼板，配筋可查看 Mxx、 Myy ，而板顶和板底应力由 Mxx 和 Myy 引起，关系如下图：卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐由图上可知，q1=q2=3.14Mpa ， Mxx=8.84kN ，板厚130mm ，混凝土标号C35， as=25mm ，As=239.8mm2，取 1m 作为计算长度。复核过程：Mxx=2M 1=-2q1L2/3=-2x （ -3.14 ）x652/3x1000=8.84x10 6N.mm=8.84kN.m 。配筋根据Mxx 求 As，计算截面取1000x130 ，使用探索者计算工具按抗弯构件正截面验算求得 As=239.8mm 2。通过复核，数据吻合。另外

12、通过实践发现，应力和配筋之间的比值近似相同，具体详见“应力配筋法”。温度工况Gen 在计算温度作用时，需注意：1.楼板释放刚性板假定，查看“刚性连接”和层数据；2.楼板面内面外厚度均按实际，同弹性板6，并进行网格划分；3.通常按“系统温度”输入，输入数值等于YJK输入温差乘以徐变折减系数（注意：YJK查看温度应力，应查看调整后，“调整后”即考虑徐变折减）。通过查看Fxx 和 Fyy，按轴向受拉构件计算温降工况下的配筋量，分项系数取1.4，组合值系数取 0.6（是否考虑0.6，要对比温度荷载和活荷载，判断温度荷载是否会成为主导活荷载或称第一活荷载，此系数对配筋影响很大）。（参考资料中通常采用温度

13、应力sig-xx 和 sig-yy才表示温降工况的影响，sig-xx=Fxx/h， h 为板厚）案例：湘东医院，框架结构，X 向近 120 米，中间跨楼板Fxx 大致为 180kN，C30，板厚 120，三级钢，不考虑组合值系数。一层板底 X 向额外附加钢筋As1=1.4x180x1000/360/2=350mm 2。卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐五、组合结构分析设计要点1、钢结构与混凝土的连接，一般取弹性连接；2、组阻尼：按应变能因子输入，在反应谱荷载工况的“阻尼比计算方法”选择应变能因子。3、风荷载：定义速度压后，按面风压、梁单元风压、节点风压自动施加，不需要加蒙皮。通过“风荷载形

14、状”复核。六、楼板舒适度分析1.竖向自振频率（混规3.4.6 条和高钢规）按弹性板建立模型，网格划分按成人步距，一般可取0.61.0m 。定义质量：将自重转换为质量，转换为 Z；将荷载转换成质量，方向为 Z，取 1.0 恒+0.25活。振型数量：满足振型质量参与系数90%结果查看：2.楼盖加速度峰值（高规3.7.7 条） 前期准备弹性模量修改：midas 杨工指出动力荷载作用下混凝土弹性模量可放大1.2 倍。初始荷载：先定义一个D+L 的工况组合，然后“使用荷载组合”建立荷载工况。 定义时程荷载工况参数中一般选择“线性”、“振型叠加法”、“瞬态”；分析时间： 当采用连续步行荷载时，分析时间不小

15、于荷载时间。当采用单步（分单步单工况和单步多工况）步行荷载时，与荷载时间保持一致。卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐分析时间步长：取基本周期（midas 杨工指出是取满足振型质量参与系数90%时，最大振型数对应的周期）的10%。加载顺序：连续和单步单工况，初始条件取之前定义好的初始荷载D+L。单步多工况时，第一工况无初始条件，后续工况按前一工况作为初始条件。阻尼比：混凝土结构取0.05，钢结构取0.02。 定义时程函数步行荷载工况时程函数： 主要用到“行走 1 步”和“连续行走” ，fs 根据慢走和快走取1.62.4Hz，其中连续行走通过反复次数来控制荷载时间。放大系数：单人行走取1，多人行走按以下取值：人群密度小于0.5 人 /m 2，放大系数取人群总人数开根号，人群密度大于1 人/m 2，放大系数取人群总人数开根号，再乘以1.85 。 指