midas利用自动网格划分功能建立污水处理场模型

利用自动网格划分功能建立污水处理场模型RevisionNo.:v1.0RevisionDate:2010.01.13ProgramVersion:Civil2010V.7.8.0R1Mailto:Beijing@200.目录01.概要

3

02.设置操作环境

503.定义材料/截面/厚度

6

1.定义材料2.定义截面3.定义厚度04.建立模型

91.导入DXF文件2.修改梁截面3.在底板上建立柱4.建立底层底板并划分网格5.建立底层外墙并划分网格6.建立二层内墙和柱7.划分二层内墙网格

8.建立二层底板并划分网格

9.建立二层外墙并划分网格

10.建立首层柱11.建立首层内墙并划分网格12.建立首层底板并划分网格13.建立首层外墙并划分网格14.建立顶板并划分网格15.建立首层顶板洞口16.建立二层顶板洞口17.建立底层顶板洞口18.删除底层底板上的梁单元

05.建立边界条件

311.建立面弹性支承2.建立一般支承06.定义荷载

331.定义荷载工况名称2.定义自重3.定义首层顶板活荷载4.定义侧向附加压力荷载5.定义楼面活荷载6.定义侧向土压力

07.定义荷载组合

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1.定义荷载组合

2.将荷载组合转换为单一荷载工况

08.运行分析

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09.查看结果

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1.

查看反力结果2.查看内力结果

301.概要本操作例题将介绍利用自动网格划分功能建立污水处理结构模型的方法。

使用自动网格划分功能和映射网格划分功能可以很自由的生成三维板单元网格。

自动网格划分功能具有如下的选择功能。MeshingMeshingMeshingMeshing考虑内部区域划分勾选该项时，内部形成的区域内也划分网格，否则内部区域按洞口处理。

考虑内部节点/线划分勾选这两个选项时，将考虑内部的节点或直线的位置划分网格，即在这些节点和直线上变形协调。

考虑边界上耦合勾选此项时将在边界上的各节点位置考虑变形协调生成网格。4[少数主梁桥

][雨水槽

][水处理设施

][沉箱

]01.概要|

自动网格划分功能在工程上的应用案例

|本例题是较为复杂的水处理设施模型，为了便于学习提供了包含了中间操作步骤的四个模型。

模型4.定义了材料/截面/厚度、完成了结构建模、定义了边界、荷载的模型

模型3.定义了材料/截面/厚度、完成了结构建模、定义了边界的模型

模型2.定义了材料/截面/厚度、完成了结构建模的模型模型1.定义了材料/截面/厚度的模型5首先按下列操作步骤定义一个新文件名称‘水处理设施.mcb’.02.设置操作环境点击图标(新项目)

点击图标(保存)

将新项目名称保存为‘水处理设施’然后将单位体系设置为N(力)、mm(长度)。在主菜单中点击工具>单位体系

在长度栏中选择‘mm’，在力(质量)栏中选择‘N(kg)’

点击“确认”键点击显示键在视图栏中不勾选“UCS坐标”，勾选“视点”选项点击“确认”键|

设置单位体系

|61.定义材料定义水处理结构使用的混凝土材料等级。使用用户自定义的混凝土材料时，在规范中选择‘无’即可。在主菜单中选择模型>材料和截面特性>

材料

点击“添加”

在材料号中确认为‘1’在设计类型中选择‘混凝土’

在规范中选择‘GB-Civil(RC)’在数据库中选择‘C30’点击“确认”键点击“关闭”键03.定义材料/截面/厚度|

定义材料

|703.定义材料/截面/厚度在主菜单中选择模型>材料和截面特性>截面点击“添加”键在数据库中选择‘实腹长方形截面’

在名称中输入‘梁_1’勾选‘用户’

输入‘H:700,B:600’点击“适用”在名称中输入‘梁_2’输入‘H:500,B:500’点击“适用”在名称中输入‘柱’输入‘H:500,B:500’点击“确认”键点击“关闭”键2.定义截面|

定义截面

|定义梁单元和柱截面尺寸。

8在主菜单中点击模型>材料和截面特性>厚度点击“添加”

在面内和面外中输入‘500’点击“适用”

在面内和面外中输入‘800’

点击“适用”

在面内和面外中输入‘1000’

点击“确认”点击“关闭”3.定义厚度|

定义厚度

|定义板单元的厚度。03.定义材料/截面/厚度904.建立模型建立水处理设施模型的过程如下：导入DXF文件建立底层底板上柱并生成底板网格建立底层底板上外墙并生成外墙网格建立二层底板上的内墙、柱并生成内墙网格建立二层底板并生成网格建立二层底板上外墙并生成网格1004.建立模型建立首层柱建立二层墙和二层顶板并生成网格建立二层外墙并生成网格建立首层顶板并生成网格建立洞口完成建模1104.建立模型1.导入DXF文件导入轴线生成单元和节点。

在主菜单中点击文件>导入>AutoCADDXF文件点击“搜索”键选择“底板.dxf”文件点击“打开”在所有层中选择‘Defpoints’后点击在材料和截面中确认‘材料:C30,截面:梁_1,厚度:500.0000’

在放大系数和原点中确认为‘0,0,0’

点击“适用”点击“搜索”键选择“二层底板.dxf”点击“打开”在所有层中选择‘Defpoints’后点击在材料和截面中确认‘材料:C30,截面:梁_1,厚度:500.0000’

在放大系数和原点中输入‘-28150,-5650,5250’

点击“适用”点击“搜索”键选择“二层顶板.dxf”点击“打开”在所有层中选择‘Defpoints’后点击在材料和截面中确认‘材料:C30,截面:梁_1,厚度:500.0000’

在放大系数和原点中输入‘-28150,-5650,10900’

点击“适用”点击“搜索”键选择“顶板.dxf”点击“打开”在所有层中选择‘Defpoints’后点击在材料和截面中确认‘材料:C30,截面:梁_1,厚度:500.0000’

在放大系数和原点中输入‘-28150,-5650,19200’

点击“确认”键122.修改梁单元截面尺寸点击

使画面满屏显示，然后点击显示正面视图点击

使用窗选功能选择顶板上梁点击

将只显示顶层上梁，点击

显示顶视图画面，点击用单线条显示模型点击

使用窗选功能(从右到左划过选择)选择所有中梁（参见下图中红色部分)

在树形菜单中的截面上用鼠标点击‘梁_2’并按住鼠标左键拖放到画面，将中梁截面修改为‘梁_2’

点击

激活所有构件，再点击显示正面视图重复2～6步骤将各层中梁截面全部修改为‘梁_2’

程序窗选功能中当鼠标从右到左滑过时与选择框交叉的单元均被选择(与CAD功能相同)

|

修改中梁截面

|修改梁单元截面尺寸。

利用鼠标拖放功能修改截面尺寸和材料是程序的一大特色，掌握后会提高建模效率。04.建立模型133.建立底板上柱建立底层柱。|

建立底层柱

|在主菜单上点击模型>单元>扩展单元点击

利用窗选功能选择底板上所有构件点击

只显示选择的底板构件，然后点击

显示标准视图，点击

显示节点号在扩展类型中选择‘节点->线单元’

在单元属性中选择‘材料:C30,截面:柱’

在复制和移动中选择‘等间距’

在dx,dy,dz中输入‘0,0,5250’

点击

选择节点‘5,7’(参见下图）

点击“确认”键04.建立模型144.建立底层底板并划分网格建立底板并利用自动网格划分功能划分底板网格。|

建立底层底板并划分网格

|在主菜单中点击模型>单元>删除单元点击

显示单元号，点击

关闭节点号显示在类型中选择‘选择’点击

选择单元‘3,4,5,6,10,11,13’

点击“适用”删除上面选择的单元在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域点击

显示正面视图，点击消隐显示模型,点击

关闭单元号显示。在网格划分器的方法栏中选择‘线单元’

在类型中选择‘四边形’

勾选考虑内部节点划分和考虑内部线划分选项

勾选考虑边界上耦合

在网格尺寸上选择‘长度’并输入‘1000’

在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’

在区域名称内输入‘底层底板’

勾选分割原线单元选项

点击窗选底板上构件点击“适用”键点击

查看生成的板单元三维视图方法栏中选择的是划分单元的基准，选择线单元表示将划分线单元围成的区域。选择节点时需要按顺序点击节点形成封闭区域。

勾选考虑内部节点和线划分网格时，内部节点和线位置将自动生成网格节点

勾选考虑边界上耦合时，划分网格时在边界上的节点上自动生成网格节点。勾选分割原线单元时将自动分割基准线单元，使其在分割点上与板单元变形协调。只有在方法中选择线单元时才会激活该选项。04.建立模型可使用动态旋转按钮

将模型旋转到容易操作的视角再选择节点。

动态旋转可以使用快捷键：同时按住Ctrl键和鼠标滑轮，移动鼠标即可。155.建立底层外墙并划分网格建立底层外墙并利用自动网格划分功能划分外墙网格。|

建立底层外墙并划分外墙网格

|在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域

点击

显示全部构件，点击

显示正面视图点击

窗选底层底板和二层底板构件点击

只显示选择构件，点击

显示顶视图点击

按照下面图①方法选择构件点击只显示选择构件，点击

显示标准视图在网格划分器的方法栏中选择‘节点’

在节点输入栏变成绿色的前提下按下图②方式选择节点

在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘底层外墙1’勾选分割原线单元选项点击“适用”键重复7～11步骤建立其余三个面的外墙(区域名称：底层外墙2～4)

①②选择节点方式时，选择节点要按生成的板的角点顺序选择，最后一个节点要选择最初选择的节点形成封闭区域。1,524304.建立模型166.建立二层内墙和柱建立二层内墙和柱。|

建立二层内墙和柱

|在主菜单上点击模型>单元>扩展单元点击

显示全部构件，点击显示正面视图点击

窗选二层底板上构件点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在扩展类型中选择‘线单元->面单元’在原目标中不勾选“删除”

在单元属性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’

在复制和移动中选择‘等间距’，在dx,dy,dz中输入‘0,0,5650’

点击

按下图方式选择单元点击“适用”在扩展类型中选择‘节点->线单元’在单元属性栏中选择‘单元类型:梁，材料:C30，截面:柱’在dx,dy,dz中输入‘0,0,5650’

点击

选择下图中5个红色圆圈表示的节点点击“适用”点击

查看生成二层内墙和柱

如果不想显示网格划分生成的节点符号，可点击显示选项,在节点栏中关闭节点显示。

04.建立模型177.二层内墙网格划分利用自动网格划分功能分割二层内墙。在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域

点击

显示左侧视图在网格划分器的方法中选择‘平面单元’

在类型中选择‘四边形’在网格尺寸上选择‘长度’并输入‘1000’在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:500’在区域名称内输入‘二层内墙’

点击

按下图方式窗选二层内墙

点击“适用”点击

用标准视图查看生成的二层内墙网格|

分割二层内墙网格

|由右向左滑动选择墙体。

平面单元方式是直接选择要分割的平面单元的方式。

04.建立模型188.建立二层底板并划分网格建立二层底板并划分网格。在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域点击

正面视图在方法栏中选择‘线单元’在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘二层底板’

点击

按下图方式窗选二层底板构件点击“适用”点击

用标准视图查看生成的二层底板网格|

建立二层底板并划分网格

|04.建立模型199.建立二层外墙并划分网格利用自动网格划分功能建立二层外墙并划分外墙网格。

在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域

点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选二层底板和首层底板构件点击

只显示选择的构件，点击

查看标准视图在网格划分器的方法栏中选择‘节点’

在节点输入栏变成绿色的前提下按下图方式选择节点在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘二层外墙1’

点击“适用”重复上面5～8步骤建立其它三个面的外墙(区域名称：二层外墙2～4)|

建立二层外墙并划分网格

|1,523404.建立模型2010.建立首层柱建立首层柱。|

建立首层柱

|在主菜单上点击模型>单元>扩展单元点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

按下图①方法窗选首层底板构件点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在扩展类型中选择‘节点->线单元’

在单元属性中选择‘材料:C30,截面:柱’

在复制和移动中选择‘等间距’

在dx,dy,dz中输入‘0,0,8300’

点击

按下图②方法选择节点点击“适用”键点击

用标准视图查看生成的首层柱①②04.建立模型2111.建立首层内墙并划分网格利用自动网格划分功能建立首层内墙并划分内墙网格。

在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选首层底板和首层顶板构件点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图点击

按下图①方法窗选构件点击

只显示选择的构件，点击

查看标准视图在网格划分器的方法栏中选择‘节点’在节点输入栏变成绿色的前提下按下图②顺序选择节点在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:500’在区域名称内输入‘首层内墙1’

点击“适用”键在节点输入栏变成绿色的前提下按下图③顺序选择节点点击“适用”键|

建立首层内墙并划分网格

|②③①04.建立模型2212.建立首层底板并划分网格利用自动网格划分功能建立首层底板并划分底板网格。

在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域点击

显示全部构件,点击

查看正面视图在网格划分器的方法栏中选择‘线单元’在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘首层底板’

点击

按下图方法选择首层底板上构件点击“适用”键点击

用标准视图查看生成的首层底板网格|

建立首层底板并划分网格

|04.建立模型2313.建立首层外墙并划分网格利用自动网格划分功能建立首层外墙并划分外墙网格。

在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域点击

显示正面视图点击

窗选首层底板和首层顶板上的构件点击

只显示选择的构件，点击

查看标准视图在网格划分器的方法栏中选择‘节点’在节点输入栏变成绿色的前提下按下图顺序选择节点在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘首层外墙1’点击“适用”键重复上面的5～8步骤建立其它三个外墙面(区域名称：首层外墙2～4)|

建立首层外墙面并划分网格

|,1,523404.建立模型2414.建立首层顶板并划分网格利用自动网格划分功能建立首层顶板并划分顶板网格。

在主菜单中点击模型>网格>自动网格平面区域

点击

显示正面视图在网格划分器的方法栏中选择‘线单元’在特性栏中选择‘单元类型:板，材料:C30，厚度:1000’在区域名称内输入‘首层顶板’

点击

按下图方法选择首层顶板上构件点击“适用”键点击

显示全部构件，点击

查看标准视图|

建立首层顶板并划分网格

||

结构整体网格划分后的形状

|04.建立模型2515.建立首层顶板洞口为了建立洞口将洞口位置的单元删除。在主菜单中点击模型>单元>删除单元点击

显示正面视图点击

窗选首层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在类型中选择‘选择’点击

按下图方法选择单元点击“适用”键|

建立顶板洞口

|04.建立模型26在类型栏中选择‘点取’用鼠标选择如下图①所示的梁删除在类型中选择‘选择’

点击

窗选如下图②所示的线单元点击“适用”键|

建立顶板洞口

|①②04.建立模型2716.建立二层顶板洞口为了建立洞口将洞口位置的单元删除。在主菜单中点击模型>单元>删除单元点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选二层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在类型中选择‘选择’点击

窗选如下图所示的单元点击“适用”键|

建立首层底板洞口

|04.建立模型28在类型栏中选择‘点取’用鼠标选择如下图①所示的梁删除在类型中选择‘选择’

点击

窗选如下图②所示的线单元点击“适用”键①②|

建立首层底板洞口

|04.建立模型2917.建立底层顶板洞口为了建立洞口将洞口位置的单元删除。在主菜单中点击模型>单元>删除单元点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选底层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在类型中选择‘选择’点击

显示前次对话框在工作目录树中双击结构>单元>梁单元选择底层顶板上的所有梁单元点击

显示前次对话框点击

按下图所示窗选板单元点击“适用”键|

建立二层底板洞口

|04.建立模型3018.删除底层底板上的梁单元删除底层底板上不需要的梁单元。在主菜单中点击模型>单元>删除单元点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选底层底板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在类型中选择‘选择’点击

按下图所示窗选梁单元点击“适用”键点击

显示全部构件,点击

查看模型的标准视图|

建立了洞口的结构模型

||

删除底层底板上的梁单元

|04.建立模型3105.建立边界条件1.建立面弹性支承在底层底板和二层底板与土接触位置输入曲面弹簧支承，用于模拟地基土对结构的支承条件。因为土只能受压，所以弹簧支承类型采用只受压类型。

在主菜单上点击模型>边界条件>面弹性支承点击

查看正面视图在状态栏中将单位系修改为‘kN,m’

在转换为节点弹性支承中选择‘点弹簧’

在弹簧类型中选择‘只受压’

在方向中选择‘UCS-z(-)’在地基弹性模量(基床系数)中输入‘13563.64’点击

按下图所示窗选下面所示单元点击“适用”键|

建立面弹性支承

|322.建立一般支承因为只定义了沿Z轴的只受压弹簧支承，因此在X、Y方向荷载作用下分析时会发生奇异。因此要约束一些点(二层底板四个角点)沿X、Y轴的位移。

在主菜单中点击模型>边界条件>一般支承

点击

按下图①所示选择二层底板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在选项中选择‘添加’在支承类型中选择‘Dx,Dy’点击

按下图②所示选择四个节点点击“适用”键|

建立一般支承

|①②05.建立边界条件3306.输入荷载1.定义荷载工况名称定义下列荷载工况名称。荷载工况1:自重荷载工况2:首层顶板活荷载(首层顶板活荷载引起的压力荷载)荷载工况3:侧向附加压力荷载(首层活荷载引起的外墙侧向附加压力荷载)荷载工况4:楼面活荷载(二层顶板和底层顶板上的活荷载)荷载工况5:侧向土压力在主菜单中点击荷载>静力荷载工况在名称中输入‘自重’

在类型中选择‘用户自定义(USER)’点击“添加”按上述方法分别定义荷载工况名称(类型均选为用户自定义)：首层顶板活荷载、侧向附加压力荷载、楼面活荷载、侧向土压力点击“关闭”键|

定义荷载工况名称

|342.定义自重程序使用单元的体积和容重自动计算单元的重量。在主菜单上点击荷载>自重点击

显示全部构件,点击

查看标准视图在荷载工况名称中选择‘自重’

在自重系数中Z方向中输入

‘-1’

点击“添加”键|

定义自重

|06.输入荷载353.定义首层顶板活荷载输入在首层顶板上的车辆和屋面人群荷载，按等效均布压力荷载输入。在主菜单上点击荷载>压力荷载点击

查看正面视图点击

窗选首层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在荷载工况中选择‘首层顶板活荷载’

在单元类型中选择‘板/平面应力单元(面)’

在方向中选择‘整体坐标系Z’在P1中输入‘-10’

点击

按下图所示窗选首层顶板局部的单元点击“适用”点击

查看标准视图，确认输入的荷载|

定义首层活荷载

|06.输入荷载364.定义侧向附加压力荷载输入顶层路面附加活荷载引起的外墙侧向附加压力。在主菜单中定义荷载>压力荷载点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

按下图①所示选择除底层外墙、底层柱和底层底板外所有构件点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在荷载工况名称中选择‘侧向附加压力荷载’

在方向中选择‘整体坐标系X’

在P1中输入‘10’点击

按下图②所示选择外墙点击“适用”键在P1中输入‘-10’

点击

按下图③所示选择外墙点击“适用”键|

定义侧向附加压力荷载

|①②③06.输入荷载37在方向中选择‘整体坐标系Y’

在P1中输入‘10’

点击

按下图④所示选择外墙点击“适用”键在P1中输入‘-10’

点击

按下图⑤所示选择外墙点击“适用”键点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

按下图⑥所示选择底层外墙和底层底板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图重复4～18步骤输入底层外墙附加压力荷载|

定义侧向附加压力荷载

|④⑤⑥06.输入荷载385.定义楼面活荷载输入二层顶板和底层顶板上的活荷载。

在主菜单中定义荷载>压力荷载点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选二层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图在荷载工况名称中选择‘楼面活荷载’

在方向中选择‘整体坐标系Z’

在P1中输入‘-5’

点击

按下图①所示选择二层顶板的板单元点击“适用”键点击

显示全部构件,点击

查看正面视图点击

窗选底层顶板点击

只显示选择的构件，点击显示顶视图点击

按下图②所示选择板单元

在方向中选择‘整体坐标系Z’在P1中输入‘-5’

点击“适用”键

使用动态旋转功能旋转到容易选择的视角后选择板单元，注意不要选择墙体。

动态旋转可以使用快捷键：同时按住Ctrl键和鼠标滑轮，移动鼠标即可。

|

定义楼面活荷载

|①②06.输入荷载396.定义侧向土压力定义外墙的侧向土压力，土的容重和侧向压力系数取值如下。

土的容重

=19kN/m3

土侧压力系数

=0.455

梯度强度=土的容重x土侧压力系数=8.645kN/m3

在主菜单上点击荷载>流体压力荷载点击

显示全部构件,点击

查看正面视图在荷载工况名称中选择‘侧向土压力’

在荷载类型中选择‘线性荷载’在单元类型中选择‘板单元’

在方向中选择‘整体坐标系X’

在投影中选择‘否’

在荷载变化方向中选择‘整体坐标系(-Z)’在参考高度(H)中输入‘19.2’

在均布压力荷载(Po)中输入‘0’

在流体容重(g)输入土的梯度强度‘8.645’点击

按下图①所示选择外墙点