midas利用自动网格划分功能建立污水处理场模型.ppt

1、,利用自动网格划分功能建立污水处理场模型,Revision No. : v1.0 Revision Date : 2010.01.13 Program Version : Civil2010 V.7.8.0 R1 Mail to : B,2,00. 目录,01. 概要 3 02. 设置操作环境 5 03. 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 9 1. 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

2、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 31 1. 建立面弹性支承 2. 建立一般支承,06. 定义荷载 33 1. 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 41 1. 定义荷载组合 2. 将荷载组合转换为单一荷载工

3、况 08. 运行分析 44 09. 查看结果 45 1. 查看反力结果 2. 查看内力结果,3,01.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。,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。,4,01.概要,| 自动网格划分功能在工程上的应用

4、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,然后将单位体系设置为N(力)、mm(长度)。,| 设置单位体系 |,6,1. 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。,03.

5、定义材料/截面/厚度,| 定义材料 |,7,03.定义材料/截面/厚度,2. 定义截面,| 定义截面 |,定义梁单元和柱截面尺寸。,8,3. 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,9,04.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,10,04.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,11,04.建立模型,

6、1. 导入DXF文件,导入轴线生成单元和节点。,12,2. 修改梁单元截面尺寸,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,13,3. 建立底板上柱,建立底层柱。,| 建立底层柱 |,04.建立模型,14,4. 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 |,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。

7、,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。,15,5. 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 |,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

8、节点形成封闭区域。,1,5,2,4,3,04.建立模型,16,6. 建立二层内墙和柱,建立二层内墙和柱。,| 建立二层内墙和柱 |,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,17,7. 二层内墙网格划分,利用自动网格划分功能分割二层内墙。,| 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,18,8. 建立二层底板并划分网格,建立二层底板并划分网格。,| 建立二层底板并划分网格 |,04.建立模型,19,9. 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

9、。,| 建立二层外墙并划分网格 |,1,5,2,3,4,04.建立模型,20,10. 建立首层柱,建立首层柱。,| 建立首层柱 |,04.建立模型,21,11. 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。,| 建立首层内墙并划分网格 |,04.建立模型,22,12. 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。,| 建立首层底板并划分网格 |,04.建立模型,23,13. 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。,| 建立首层外墙面并划分网格 |,1,5,2,3,4,04.建立模型,24,14. 建立首层

10、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。,| 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,25,15. 建立首层顶板洞口,为了建立洞口将洞口位置的单元删除。,| 建立顶板洞口 |,04.建立模型,26,| 建立顶板洞口 |,04.建立模型,27,16. 建立二层顶板洞口,为了建立洞口将洞口位置的单元删除。,| 建立首层底板洞口 |,04.建立模型,28,| 建立首层底板洞口 |,04.建立模型,29,17. 建立底层顶板洞口,为了建立洞口将洞口位置的单元删除。,| 建立二层底板洞口 |,04.建立模型,30,18. 删除底层底板上的梁单

11、元,删除底层底板上不需要的梁单元。,| 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,31,05.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。,| 建立面弹性支承 |,32,2. 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。,| 建立一般支承 |,05.建立边界条件,33,06.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

12、 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,| 定义荷载工况名称 |,34,2. 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。,| 定义自重 |,06.输入荷载,35,3. 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。,| 定义首层活荷载 |,06.输入荷载,36,4. 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。,|

13、定义侧向附加压力荷载 |,06.输入荷载,37,| 定义侧向附加压力荷载 |,06.输入荷载,38,5. 定义楼面活荷载,输入二层顶板和底层顶板上的活荷载。,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 |,06.输入荷载,39,6. 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 = 19 kN/m3 土侧压力系数 = 0.455 梯度强度 = 土的容重 x 土侧压力系数 = 8.645 kN/m3,| 定义侧向土压力 |,06.输入荷载,40,

14、| 定义侧向土压力 |,06.输入荷载,41,07.定义荷载组合,1. 定义荷载组合,定义荷载组合。,| 定义荷载组合 |,42,2. 将荷载组合转换为单一荷载工况,程序中的荷载组合其实是荷载效应的组合，是将各工况的分析结果乘以荷载组合系数和线性叠加的结果。因为本模型中使用了只受压的支承，只受压支承属于非线性支承条件，因此不能将各单工况的分析结果线性叠加后视为荷载组合的结果。此时可使用“由荷载组合生成荷载工况”功能将荷载组合在分析前合并到单一荷载工况中同时加载到结构上，查看重新生成的单一荷载工况结果才是有意义的。,| 生成同时加载的单一工况 |,07.定义荷载组合,43,转换成单一荷载工况后删除前面定义的其它单一工况。这是因为查看前面定义的例如侧向土压力单一工况结果没有意义，且删除后会节省计算时间。要注意的是将荷载组合转换为单一工况后，即使是修改原来荷载工况的荷载，转换成的单一工况也不会自动联动修改。因此为了便于将来荷载方案变动，建议用户在进行删除原荷载工况(本操作)之前，备份文件为另一个名称。,| 选择要删除的