厦门装配式会议-娉

1、MIDAS 在装配式建筑中的应用北京迈达斯技术有限公司梁丽娉公司简要介绍midas Civil(桥梁分析设计)midas Civill Designermidas SmartBDS(施工图) 桥梁产品midas GTS(三维分析)midas Soilworks(二维分析)midas GeoX(基坑支护设计) 岩土产品midas Gen(钢结构、空间结构)midas Building(办公住宅设计) 建筑产品midas FEA(水化热、裂缝分析)midas NFX(机械仿真分析)midas CFD(溃坝分析) 仿真产品建筑工程：超高层（住宅、办公） 场馆 厂房 塔架桥梁、地铁工程：地铁车站高架桥

2、人行天桥地下涵洞岩土勘测工程：基坑支护边坡软土地基加固影响评估市政工程：给水工程排水工程污水处理设施结构专业项目类型10000+工程应用50+高校合作500+论文/年20000+培训人次/年产品应用案例福州海峡会展中心midas Gen/FEA 北京市院/福建建科院福州海峡国际会展中心Gen：整体抗震设计； 抗连续倒塌； 整体稳定FEA：关键节点应力分析。纵向长度为280m，横向宽度为82m，横向采用单榀双曲空间管桁架，与纵向空间管桁架构成格构式钢框架结构体系。采用整体与局部结合进行计算分析，最终安全、可靠、完美地实现建筑设计要求在落地桁架结构弯折点处杆件内力较大，容易产生破坏，属于薄弱位置。

3、对第7榀落地拱桁架结构弯折点处内力最大的节点进行了有限元分析。该节点处最大应力发生在弦杆，为189MPa，此杆件截面为900 50，Q345B 圆钢管，根据钢规第3. 4. 1 条，钢结构强度设计值为265MPa，应力比为0. 713，基本满足应力比控制标准。厦门国际中心（在建）midas Building/Gen/FEA上海院/华东院/中建钢构厦门国际中心塔楼采用框架-核心筒-巨型支撑-伸臂桁架多重抗侧力体系。塔楼地上建筑面积约10.3万m2，主屋面高度336.56m，地上81层( 结构楼层) ，地下4 层。超高层建筑是分阶段逐层施工的，对结构进行施工模拟分析，考虑了不同龄期的混凝土构件的徐

4、变、收缩随时间变化的的强度影响等。沿Y 向立面布置跨层巨型支撑( 交叉斜撑) ，斜撑与角柱铰接连接以形成支撑框架，分析表明，该支撑框架在后期重力荷载及水平荷载作用下，可以有效地增强结构Y 向的抗侧刚度。巨型支撑节点构造示意巨型支撑节点有限元模型计算时分为不考虑柱中混凝土作用与考虑柱中混凝土作用这两种情况。巨型支撑与柱交汇处的构件应力/Mpa构件不考虑柱中混凝土作用考虑柱中混凝土作用钢柱及巨型支撑281179加劲肋200103所有构件的钢材应力均未超过其屈服强度，仅在局部应力集中区域钢材应力较高，可通过倒角加腋等构造措施改善局部应力集中; ; 靠近巨型支撑的加劲肋受力较大，其能够有效地将支撑力传

5、递至钢管混凝土柱上，因此该节点满足承载力要求。 福州海峡奥体中心体育场ETABS/SAP2000/midas Gen/ANSYS/ABAQUS CCDI/中建钢构分析设计-施工安装-卸载福州南站无站台柱雨棚midas Gen/ANSYS中铁建工张弦梁施工模拟厦门高崎国际机场T4航站楼midas Gen / ANSYS中国民航机场建设集团公司/中国京冶/厦门理工学院/华侨大学/合道设计集团静力分析-施工阶段分析厦门财富中心大厦当时福建最高楼 192m SATWE/ETABS/midas Building上海江欢成建筑设计有限公司静力计算、动力弹塑性时程分析厦门海峡明珠广场（在建）238m mid

6、as Building/SATWE上海江欢成建筑设计有限公司静力计算-性能设计-动力弹塑性时程分析厦门世贸海峡大厦（在建）295.3m SATWE / midas Gen/ABAQUS深圳奥意建筑工程设计有限公司静力计算-楼板应力分析-罕遇地震计算Midas在装配式建筑中的应用工程实例一：远大可建工程（装配式斜支撑节点钢框架结构） 模态、地震效应、风效应、反力、层指标等工程实际案例应用Gen树形菜单则使得材料、截面和单元类型定义及变更更为快捷，后处理功能也更强，Gen可以通过定义建筑层数据来快速提取层问位移等与“层”相关的数据，更加便捷。对结构进行特征值分析、地震作用效应分析、风荷载效应分析，

7、了解结构的变形、位移、应力、稳定性等是否满足要求。中国规范反映最全的通用有限元软件全面的材料、截面库，自动生成荷载组合输出剪重比、位移比、刚度比等审查要求的大指标根据抗震等级调整构件内力结构整体稳定性验算，输出完善的计算书整体分析结果计算书工程实例二：远大小天城（高层钢结构） 风荷载下舒适度分析工程实际案例应用远大小天城位于湖南长沙， 建筑面积18万m 2 ，层高为 3. 6 m， 一共 57 层， 大楼总高 205. 2 m， 包括3. 6 km 的步行街、19个10m 高的大厅，可以容纳4000 人的工作场所以及 800 户住宅。高层钢结构的特点是高、 轻、 柔、 结构阻尼小， 在受到风荷

8、载激励时， 往往会激发振动而影响结构的正常使用。因此， 高层钢结构在风荷载作用下的人体舒适度成为首要和控制的因素。脉动风荷载Gen脉动荷载定义工程实例三：2层预压装配式预应力混凝土框架 弹塑性动力时程分析工程实际案例应用本文对一榀 2 层两跨预压装配式预应力混凝土框架进行了拟动力试验， 同时采用 MIDAS/Gen 进行弹塑性动力分析，求出其位移反应， 并与试验结果进行了比较， 两者吻合较好。定义时程荷载定义时程荷载工况计算结果对比工程实例四：混凝土剪力墙结构 非线性分析工程实际案例应用本文建立对应的全现浇剪力墙模型，对全现浇模型的刚度及承载力进行折减，将其等效转换为全装配式剪力墙模型。刚度折

9、减系数通过墙刚度调整系数来实现，承载力折减则通过改变混凝土强度以及钢筋强度来实施。全装配式结构承受地震作用的能力以及在地震作用下的变形性能和延性要弱于现浇结构，但整体上差别不是很大，比较接近于现浇结构，具有良好的抗震性能。Midas在装配式建筑中的应用结构分析1、静力、反应谱、风荷载分析2、楼板的舒适度分析3、施工阶段分析4、弹塑性分析注意：结构刚度折减 静力、反应谱、风荷载分析荷载定义风荷载反应谱荷载楼面荷载静力、反应谱、风荷载分析振型地震下内力恒载下位移文本结果风荷载下层间位移角楼板舒适度分析异性的楼板施工模拟分析钢结构施工混凝土施工预制混凝土结构施工模拟，不用考虑材龄按照实际施工工序定义

10、阶段考虑施工缝节点号：1970考虑不考虑Dx: 1.512mmDy: 0.324mmDz: -41.75mmDx: -5.36mmDy: 3.38mmDz: -54.38mm施工模拟分析考虑初始切向位移点1处的位移： 11+ 12+ 13点2处的位移： 21+ 22+ 23点3处的位移： 31+ 32+ 33考虑构件初始切向位移时累计位移：点1处的位移：11+ 12+ 13点2处的位移： 22+ 23点3处的位移： 33不考虑构件初始切向位移时累计位移：弹塑性分析以施工阶阶段的结果作为初始荷载结构刚度折减钢筋搭接铰接浇筑混凝土后半刚接预制构件节点0-铰接1-刚接01半刚接构件分析节点仿真分析型

11、钢混凝土粘结滑移预制构件节点钢节点螺栓钢节点疲劳分析选择单元裂缝分析钢板剪力墙分析钢板剪力墙具有较大的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性性能、稳定的滞回特性等。施工特点：先装后浇钢板不能承受竖向重力荷载混凝土对钢板约束平面外屈曲1）轴向刚度设为0或很小值，调整截面刚度2）钢板和边框梁设一个弹簧复合板示意图复合板模拟复合材料的拉伸和弯曲性能是其重要的力学特性，对其应用有十分重要的影响。泊松比和弹性模量与载荷之间呈非线性关系。龙骨的变形会使板材产生应力集中。FEA正交异性材料定义构件吊装吊装对构件的影响构件在运输和吊装时，因吊点或支承点不同，其应力状态也会不一致，甚至完全相反（柱受压变受拉），必要时应对构件进行吊装验算，并采取相应措施。构件运输时混凝土强度不应低于材料设计强度的75%。提高抗震性能，连接（节点）是关键施工阶段的受力及变形验算。存在的主要问题是新技术展望GPU计算技术CAED技术优化设计技术粒子有限元技术CPU + GPU计算技术粒子有限元(Particle FEM)技术结构 模型(CAD Tracing)(层为基础)分析 和设计(优化设计)计算书生成(结构计算书)(数量统计)建筑 模型( 楼梯, 幕墙)图纸生成(结构平面构件目录)预设计(截面/配筋)数量统计(建筑外包装数量)(结构用钢量)