Midas自己使用问题总结

1、Midas Gen 自己使用问题总结注意： Midas Gen 使用操作内容绝大部分都可以在“程序主菜单-帮助”系统中查到，非常方便。一、零散问题总结1、Midas 中的质量MIDAS中转换“质量”分两种，一种是 “自重”，一种是“其他荷载” ，前者在 “模型 结构类型”中，后者在“模型质量将荷载转换成质量”中。在 MIDAS/Gen 中，“模型 > 质量 > 将荷载转换成质量 .”中 不能将单元的自重转换为 质量 。如果要做 动力分析 （包括地震动力分析 ），将结构的自重转化为质量，必须要在结构类 型中设定相关条目。即：可以通过“模型结构类型将结构的自重转换为质量”将模 型中的单

2、元质量自动转换为动力分析或计算静力等效地震荷载所需的集中质量。2、Midas“由荷载组合建立荷载工况” 该项目将荷载组合中的各荷载工况的组合建立为新的荷载工况。 对非线性单元 （如索、只受拉或只受压单元 ）由于其非线性特性，单纯将各荷载工况的分 析结果进行线性组合 （荷载组合 ）是错误的，此时应该使用该功能将荷载组合（如 1.2D+1.4L）定义为一个荷载工况作用于结构上，方能得到正确的分析结果。路径：从主菜单中选择荷载 > 由荷载组合建立荷载工况 .或者 .从树形菜单中选择静 力荷载 > 由荷载组合建立荷载工况 .3、“刚域效果”与“设定梁端部刚域” 刚域效果：自动考虑杆系结构中

3、柱构件和梁构件（与柱连接的水平单元 ）连接节点区的刚域效应， 刚域效应反映在梁单元中， 平行于整体坐标系 Z 轴的梁单元将被视为柱构件， 整体 坐标系 X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 刚域效果 .或者 从树形菜单的菜单表单中 选择模型 > 边界条件 > 刚域效果设定梁端部刚域：该功能主要适用于梁单元（梁、柱 ）间的偏心设定。当梁单元间倾斜相交，用户要考虑节点刚域效果时，需使用该功能进行设定。在“主菜单中的模型>边界条件 >刚域效果”只能考虑梁柱直交时的效果。路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 >

4、设定梁端部刚域 .或者 从树形菜单的菜单表 单中选择模型 > 边界条件 >设定梁端部刚域。4、分割单元 分割选定单元并在分割点处建立节点（即对几何模型进行单元划分，跟 sap2000 一样， 不划分则默认将一个几何对象作为一个单元） 。可以按照等间距、任意间距、被节点分割、 分割数量 .进行划分。路径： a 从主菜单中选择模型 > 单元 > 分割.b 从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 单元 > 分割在图标菜单中单击 分割单元快捷键： Alt+75、在交叉位置分割单元在先前输入的线单元 （桁架，梁等 ）的交点处自动分割单元（与 sap2000 一样，该功能很

5、 重要， ansys 貌似没有！）。路径： a 从主菜单中选择模型 > 单元 > 在交叉位置分割单元 .b 从树形菜单的菜单表单中选择几何模型> 单元 > 交叉分割单元c 在图标菜单中单击 在交叉位置分割单元d 快捷键 Alt+86、释放梁端约束 释放梁端部分约束，如：将梁单元由固接转化为铰接。输入梁两端的梁端释放条件（铰接，滑动，滚动，节点和部分固定），或替换或删除先前输入的梁端释放条件。对于释放的自由度，还可以只释放一部分，例如30%的约束刚度。选择释放和约束比率： 决定选定节点在单元局部坐标系中各自由度方向的约束条件。 选 择某个方向自由度时， 表示将释放该自由度

6、方向上的约束。 在后面的输入框中可以输入释放 后残留的约束能力 （按百分比输入） 。例如左图中， i节点（N1端节点）弯矩My系数为 0.3，表 示 My 抗弯刚度 30%有效。右侧 j 节点 （N2 端节点 ） 弯矩 My 系数为 0，表示 My 抗弯刚度为 0， 即成为铰支。 Fx：释放单元局部坐标系 x 轴方向的约束，并按需要输入部分约束比率。快捷按钮如下：“铰-铰”：在梁两端释放绕单元局部坐标系y轴和 z轴方向的抗弯约束。“铰-刚接”：在梁 I端释放绕单元局部坐标系 y轴和 z轴方向的弯曲刚度。“刚接 -铰”：在梁 J端释放绕单元局部坐标系 y 轴和 z 轴方向的弯曲刚度。“刚接 -刚

7、接”：将梁两端的所有释放条件恢复为固定条件。路径： a 从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 释放梁端部约束 .b 从树菜单的表格表中选择几何模型> 边界条件 > 释放梁端部约束7、刚性连接（即：节点耦合， sap2000 中的节点束缚）强制某些节点 （从属节点 ）的自由度从属于某节点 （主节点 ）。包括从属节点的刚度分量在 内的从属节点的所有属性 （节点荷载或节点质量 ）均将转换为主节点的等效分量（即：节点耦 合功能）。可以选择需要耦合的自由度。还有简化操作按钮，如“刚体” 。路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 刚性连接 . 从树形菜单的菜单表单中

8、选择几何模型 > 边界条件 > 刚性连接8、单元坐标、局部坐标系（1）对于 线单元 （受拉、受压、桁架、梁单元 ）来说，不管单元是竖直还是水平抑或是 有倾角， 单元局部坐标系 xyz 都是不变的，其定义方式如下 ：1）单元轴向，即 I-J节点间连线方向是 x 轴；2）截面高度方向是 z轴 ；3）截面宽度方向是 y 轴。如果单元处于水平状态（ x 在整体 XY 平面内），则 z（截面高度方向）与整体坐标Z致；如果单元处于垂直状态（ x与整体坐标 Z 一致），则 z（截面高度方向）与整体坐标 X 致； y轴根据右手螺旋法则定义。单元截面方向定义可以通过 ?角定义，具体如下图：一般的，当

9、单元水平时（位于XY平面内），截面高度 z 方向就是整体 Z 方向，此时 ?角为 0；当单元垂直时（ x 与整体坐标 Z 一致），截面高度 z方向为整体 X方向，此时 ?角为 0，如果需要调整截面高度沿整体 Y方向， 则设置 ?角为 90 度。因此， Midas 线单元坐标系与 Sap单元坐标系对应关系如下：x（轴向 ）1（轴向 ）， z（截面高度 ）2（截面高度 ）， y（截面宽度 ）3（截面宽度 ） 并且二者程序默认的单元截面高度方向设置一致 （水平时沿着 Z，垂直是沿着 X），同时 Midas 的?角与 Sap的框架单元坐标角 ang 也完全一致（包括数值和方向的正负） 。（2）面 /板

10、单元坐标系如下：节点顺序为 j1j4（逆时针 ），面法线方向 z 轴，如下图由此可见， Midas 和 Sap 面单元的坐标对应关系如下： x1， y2， z（面法线 ）3（面法线 ）（ 3） PKPM导入 MidasGen 墙柱梁单元局部坐标PKPM 模型导入 MidasGen 后，墙柱梁单元局部坐标如下：Midas 墙单元局部坐标： x向-墙高， z向-墙长， z 向-垂直于墙面（平面外）梁柱（梁单元）局部坐标：9、面单元的均布荷载*PRESSURE”实现的。Midas 中面单元的均布荷载是通过“压力荷载10、Midas 与 Sap2000 模型互导由此可知， Midas 与 Sap200

11、0 一样，也是基于对象（几何）建模的。二者非常相像，方 便模型数据互导，直接从几何对象 level 进行互导，不必像导入 ansys 那样从单元 level 导。对于“刚域、由荷载组合建立荷载工况、交叉分割、质量源”等特殊指令，可以在模型 转换后再在 Midas 中人工定义。因此， 模型转换主要包括下列内容： 节点、单元、单元截面材料属性、释放梁端约束、单个荷载工况（不包含荷载组合及特 殊荷载）、节点耦合（如果耦合节点不多，也可转换后人工定义） 。Midas 单元截面和单元材料是分别定义的，定义单元时要分别指定截面和材料；但 sap2000单元截面和材料是组合的， 先定义材料， 之后定义截面时

12、要指定该截面对应的材料， 所以定义单元时只需指定截面就可以了。Midas Gen V7.3.0 及以前版本的单元、 节点等编号只能是正整数， 而 Sap2000V11 及以后 版本编号可以含有字母、字符。11、Midas 中质量的单位（1）对于“节点质量” ，采用国际单位制 N-m时， Midas 中集中质量单位是 N/g，即： 重量 /重力加速度， Midas 中转动质量惯性矩的单位 N/g*m2 ，即：等于质量乘以长度的平 方。因此， Sap 转过来的“节点集中质量 -按质量”以 千克为单位的质量需要乘以 9.8； Sap 转过来的转动质量惯性矩也需要乘以9.8（ Sap中分别是 kg,k

13、g*m2 ）。但是， Sap转过来的“节点集中质量 -按重量”以 N， N*m2 为单位，不需要转换。12、显示“ 荷载转换成的质量 ”Midas 通过“模型 质量 将荷载转换成质量 .”可以将荷载转换成质量 ，而且可以 指定系数，如 1.0，0.5；这样就可以得到抗震规范需要的 重力荷载代表值 的一部分（另一部 分是结构自重） 。如何将此“质量”得到？Midas 导出的 MGT 文件中没有数据，只有有关“荷载转换成的质量”的指定，但没有 转换后的结果：; *LOADTOMASS, DIR, bNODAL, bBEAM, bFLOOR, bPRES, GRAV;LCNAME1, FACTOR1

14、, LCNAME2, FACTOR2, . ; from line 1*LOADTOMASS, XYZ, YES, YES, YES, YES, 9.806Seight, 1, wb_DEAD, 1, wb_LIVE, 0.5, JC-LIVE, 0.5, DB-LIVE, 0.5ZT_LIVE, 0.5, GJ_LIVE, 0.5, JC-DEAD, 1, DB-DEAD, 1, ZT_DEAD, 1, GJ_DEAD, 1（ Sap2000导出的 s2k 及表格文件中也没有转换后的结果数据，也仅是类似的指定）。但是， Midas 提供了获取这些数据的途径： “查询 质量统计表格”就能得到转

15、化到每 个节点上的质量统计，每个节点对应的质量包括：节点质量（直接定义的节点集中质量） 、荷载转化为质量（对应于重力荷载代表值的质 量）、 结构质量（结构自重转化到节点上的质量） 、合计总质量。因此，在 Ansys中进行地震分析时， 先通过 Midas 将荷载工况中对应于重力荷载代表值的荷 载转化为质量，然后通过“ 质量统计 ”得到数据，拷贝入 Excel，将其中“ 荷载转化为质量 ” 这项定义为节点集中质量，加入Ansys 模型！这样在 Ansys 中体现的重力荷载代表值要比通过加大材料的密度更为准确。注意， MidasGen 中三个方向的质量分三个表显示的，而且 单 位是 N/g ，是重量

16、 /重力加速度，就等同于 kg，这里的 g为 m/s2 ，不是 9.8 m/s2 ，MIDAS 没有专门的质量单位，所有的质量单位都是通过力的单位和重力加速度 g 进行换算得到的。 简单的记忆就是 N/g 就是 kg，而 KN/g 就是 ton 。另外， Sap2000在分析之后，通过“显示 显示表格”或者“文件 导出 Excel 表格”也 能显示节点质量，它在表格中“分析结果节点输出 节点质量（ TABLE: Assembled JointMasses）”这一项。但是，该项直接列出了节点的总质量，没有向Midas 那样细分“节点质量、荷载转化为质量、结构质量”等，这样的话，就提取不出“重力荷

17、载代表值” 。如果简 单的把这个总质量加到 Ansys 节点上去，由于 Ansys 模型中单元质量一般都通过材料密度考 虑了，因此会重复计算模型的自重。 Sap 中的质量都是标准单位。13、MGT 文件中不含结果数据MidasGen 的 MGT 文件中只含有建模、 分析计算控制参数等前处理数据， 不含结果数据。 结果数据需要在后处理模式中从“结果”菜单中获取。14、Midas 中 层定义 注意（ 1）定义时取本层的 楼面（楼地面）标高 和本层的层高（从本层楼地面到上一层的楼 地面）， 不能取 本层的楼顶（天花，上一层的楼面）标高。（2）整栋楼的 楼顶 也定义为一层，该层 层高为 0。（ 3）从

18、地下室往上编号，依次为B3，B2，B1，F1，F2.Roof例如：两层地下室， 三层地上，地下层高2 米， 地上层高3 米，地下室顶板 （一楼地面）标高-1 米，则层定义为：编号标高 层高B2-5 2B1-3 2F1-1 3F22 3F35 3Roof .8 .015、Midas 中定义的“非弹性铰”仅适用于非弹性时程分析，不能用于Pushover 分析；Pushover 中的塑性铰需要在 Pushover 菜单中“定义 Pushover 铰特征值”定义。16、Midas 静力弹塑性 Pushover 曲线结果中， Teff、Deff 为 性能控制点处的塑性等效周 期与等效阻尼比，其中 Def

19、f 单位是 %，如：显示 Deff=11.82，实际为 Deff=11.82%=0.1182 。而 Sap2000 静力弹塑性 Pushover 曲线结果中对应为 Teff、Beff ，但 Beff 单位就是实际值， 如：实际 Beff=0.1182 ，则显示为 Beff=0.1182。17、Midas 定义“非弹性铰特征值”时 （如用于动力弹塑性计算） ，如果铰“作用类型” 选“状态 P-M-M ”即耦合铰，需要定义 “屈服面特性值” ，此时，“P-M 相关曲线”及“屈服 形状近似值”一般勾选“自动计算” ，但有时自动计算会使“屈服形状近似值”下方的系数 “ Beta y”及“ Beta z

20、”出现 小于 1 的情况， 程序会提示铰定义错误 ，此时需要勾 “用户输入” 后，将小于 1 的值改为 1。“Beta y”及“ Beta z”必须=1，程序默认为 2，如果自动计算小于 1则需用户输入 118、Midas 根据单元号选择单元 A1：要想按单元号选择可以从主菜单中选择“视图”-选择 -“属性”中输入你要选择的单元号。在菜单栏里有一栏是单元和节点的选择框， 你只要在单元框里输入你要选择的单元号 （单元 号以一行的形式输入，以空格隔开），回车就能选中这些单元 。A2：我最近又发现另外一个根据单元号选择单元的好方法：利用单元表格来选，多选按住ctrl 键就可以了，这个比较方便。19、

21、midas 快捷键1. Ctrl7 SRC梁截面验算2. Ctrl Z撤销3. Ctrl F1定义结构组4. Ctrl F9荷载组合5. F12检查并删除重复输入的单元6. Alt 1建立单元7. Ctrl Alt 1建立节点8. F9静力荷载工况9. Ctrl F7前处理模式转化为后处理模式10. F7后处理模式转化为前处理模式11. Ctrl T项目输入状况12. Ctrl W建立新窗口13. Ctrl N建立新项目14. F3重画15. F4查询节点16. Ctrl F3初始画面17. CtrlO（英文 ）打开项目18. F10定义层数据19. CtrlShift N节点荷载20. Ct

22、rlAlt 2删除节点21. Ctrl Y重做被撤销命令删去的命令22. CtrlF12 MGT 命令窗口23. Ctrl F4查询单元24. Ctrl G复制层数据25. CtrlAlt 3复制和移动节点26. CtrlShift W用拱建模助手自动生成由一系列直线梁单元组成的拱结构27. Ctrl X剪切28. Alt 2删除单元29. Ctrl C复制（在表格窗口中复制选定的区域，并储存到剪贴板上）30. CtrlAlt U节点质量表格31. CtrlShift X使用框架建模助手在三维空间内自动生成由梁单元组成的 二维平面框架32. CtrlShift M以电子表格形式输入或修改梁单元

23、荷载33. Ctrl 0（数字 ）视图 -对齐34. Ctrl视图 -放大35. Ctrl视图 -缩小（或 Ctrl Insert ）36. CtrlAlt 4绕特定轴旋转，移动或复制节点37. Alt3 以等间距或不等间距移动或复制单元38. Ctrl S保存39. CtrlShift Y用桁架建模助手自动生成由梁单元和桁架单元组成的桁架 结构（上下弦-梁单元，竖杆和腹杆 -桁架单元 ）40. Ctrl Alt 5通过在特定的线或面上投影，移动或复制节点41. Alt 4绕特定轴旋转移动或旋转复制单元42. Ctrl向左移动43. Ctrl向右移动44. Ctrl向上移动45. Ctrl向下

24、移动46. Ctrl V将在剪贴板上储存的实体粘贴到表格窗口中47. CtrlShift Z用板建模助手自动生成由板单元组成的矩形、圆形或半圆 形板结构48. CtrlAlt 6镜像 （以特定对称面移动或复制节点 ）49. Alt 5通过扩展维数建立单元50. CtrlShift O（英文 ）以电子表格形式输入或修改楼面荷载51. CtrlShift I标准视图52. CtrlShift T俯视图53. CtrlShift B仰视图54. CtrlShift L左侧视图55. CtrlShift R右侧视图56. CtrlShift F正面视图57. Ctrl Shift E背面视图58. C

25、trlAlt 向左旋转视图59. CtrlAlt 向右旋转视图60. CtrlAlt 向上旋转视图61. CtrlAlt 向下旋转视图62. Ctrl F在表格窗口中搜索指定的字符串63. CtrlAlt 7在两个节点间按相等或不相等的间距生成新的节点64. Alt 6镜像 （以特定对称面移动或复制单元 ）65. Ctrl B将模型空间窗口恢复为执行视图处理（缩放，移动，视点，透视图等）前的状态66. Alt 7分割选定单元并在分割点处建立节点67. CtrlAlt 8在给定范围内合并所有节点 （1）及其属性 （节点荷载和节点 ） 边界条件 ）68. Ctrl F5文本编辑器69. Ctrl

26、K收缩单元（将已建立的模型单元按一定比率缩小后重新显示在画面上）70. Ctrl F6图形编辑器71. Alt 8在先前输入的线单元 （桁架，梁等 ）的交点处自动分割单元72. CtrlAlt 9紧凑节点号（确定不用的节点号，并重新指定连续的节点编号）73. Ctrl J显示模型的透视图74. F5运行结构分析75. Ctrl U全屏（模型窗口在整个屏幕上居中显示）76. CtrlH消隐 （在屏幕上显示单元的厚度和截面形状并消除隐藏的线，将模型显示为如同真实结构一样）77. Alt 9修改单元参数（改变单元的属性（材料特性号、截面号、厚度号、角等）78. Ctrl F8钢结构最优化设计79.

27、CtrlF11 SRC最优化设计80. Alt0（数字 ）紧缩单元号（删除不用的单元号，并对全部或某些单元按整体坐标系的坐标方向的优先次序重新编号）81. F6渲染窗口82. CtrlAlt N节点表格（以电子表格形式输入或修改节点坐标数据）83. Ctrl P打印84. CtrlAlt M单元表格（在电子表格中输入或修改与单元相关的所有数据）85. Ctrl Q前次选择86. Ctrl R选择最新建立的个体87. Ctrl Shift P一般支承表格 （以电子表格形式输入或修改一般支承节点的约束数据）88. CtrlAlt L材料表格（以电子表格形式输入或修改单元的材料特性）89. F2激活

28、选中的单元90. Ctrl F2钝化选中的单元91. Ctrl A全部激活92. Ctrl D按属性激活93. CtrlAlt S截面表格（以电子表格形式输入或修改性单元的截面特性）94. CtrlAlt T厚度表格（以电子表格形式输入或修改性单元的厚度特性）95. CtrlShift D释放梁端约束表格96. Ctrl E显示（将输入的节点和单元编号、材料特性、截面类型、边界条件、荷载 等信息显示在屏幕上）97. Ctrl Shift R刚性连接表格 -在电子表格中输入或修改从属节点与主节点的约束关系20、结构设计时报错，常见原因：（ 1）定义梁、柱、墙的保护层厚度时，单位误选择了m，例如：

29、 35m（2）剪力墙，各层墙号没有全部定义，有些层漏了21、 Midas Gen 让不同类型单元以不同颜色显示 点“显示”图标，然后“显示控制选项” ，然后“颜色”选项里面将背景颜色设为黑色，再 “绘图”选项里选“单元颜色” 。“适用”“确定” OK！求解决 MIDAS 运行时 run-time error M6201:MATH 错误A：最近我在用 MIDAS 计算三跨连续梁时，在运行时出现run-time error M6201:MATH 错误，点确定后又有一个提示框弹出一下立马消失了， 好像是说 “系统找不到指定路径 ”。我把施工 阶段仔细检查了一遍， 没有发现因为边界条件不正确而导致刚度

30、矩阵奇异， 不知道是否有人 和我出现同样的问题，拜求高人解答！A：模型奇异所致，整个结构在前些施工阶段y 方向机动，增加 y 方向约束或者在结构类型中选择 xz 平面。在弹塑性分析的时候，如果结构出铰过多，而且部分铰变形过大，导致一 部分结构出现机构，也会出现这样的错误提示。A：谢谢 orient12 兄的指点， 根据您的指点改动了约束条件， 结果就很顺畅的运行出来了 ！ 受益匪浅，再次谢谢！第二次犯这样的错误了，是在不应该，呵呵二、专题问题一） Pushover 静力弹塑性分析1、运行 Pushover 静力弹塑性分析之前必须先运行其他分析工况 的工况，否则， “设计-静力弹塑性 pusho

31、ver 分析-运行静力弹塑性 色的，无法运行。2、 Pushover 曲线中的阻尼Midas 中的阻尼一般指阻尼比，填入阻尼比参数的单位一般是Midas 静力弹塑性 Pushover 曲线结果中 性能点的等效阻尼 阻尼（含阻尼器的阻尼） +结构弹塑性变形的滞回阻尼， 附加阻尼（阻尼器等产生的阻尼） ”即“ 结构固有粘滞阻尼 有阻尼器等单元产生的阻尼，弹性填2，弹塑性分析填 5，即点pushover 分析”菜单是灰图标运行%。Deff 等于：结构固有粘滞 Pushover 曲线”界面中“固有 + ”，这需要用户自己填，如果没Midas 静力弹塑性 Pushover 曲线结果中， Teff、 De

32、ff 为 性能控制点处的塑性等效周期 与等效阻尼比，其中 Deff 单位是 %，如：显示 Deff=11.82 ，实际为 Deff=11.82%=0.1182 。而 Sap2000 静力弹塑性 Pushover 曲线结果中对应为 Teff、Beff ，但 Beff 单位就是实际值， 如：实际 Beff=0.1182 ，则显示为 Beff=0.1182。3、第一阶段屈服（强度、位移、刚度比等）及第二阶段屈服（强度、位移、刚度比等）Midas 中定义构件屈服分第一阶段屈服和第二阶段屈服，如屈服强度定义如下： 第一屈服强度。 如果材料类型为钢材或者钢筋混凝土内填SRC，第一屈服代表横截面的垂直方向应力达到了屈服应力状态。 在受弯状态时， 参考位置在离中和轴最远的点。 如果材 料类型为钢筋混凝土或者钢筋混凝土外包SRC，第一屈服代表横截面的垂直方向应力达到了混凝土的破坏应力状态。在受弯状态时，参考位置在离中和轴最远的点。第二屈服强度。 如果材料类型为钢材或者钢筋混凝土内填SRC，第二屈服代表横截面的垂直方向应力达到了屈服应力状态。 在受弯状态时， 参考位置位于中和轴。 如果材料类型为 钢筋混凝土或者钢筋混凝土外包SRC，第二屈服代表横截面的垂直方向应力达到了