midasGen-转换梁设计资料

1、转换梁分析和设计1例题转换梁分析和设计例题.转换梁分析和设计概要此例题将介绍利用 midas Gen进行框架结构转换梁分析和设计的整个过程。工程中为 了简便，有时将转换深梁直接用梁单元模拟。本例题中为了对比，对转换梁分别采用 三种单元（梁单元、板单元和实体单元）进行模拟，以揭示转换深梁与一般浅梁的区 别。此例题的步骤如下：1.简介2.设定操作环境及定义材料和截面3.用建模助手建立模型4.生成框架柱5.楼层复制及生成层数据6.定义边界条件7.输入楼面荷载8.施加横向荷载9.定义结构类型10.定义质量数据11.运行分析12.查看结果1. 简介本例题介绍使用midas Gen进行转换深梁的分析设计方

2、法。例题模型为三层钢筋混凝土框架 结构。(该例题数据仅供参考)基本数据如下：1. 轴网尺寸：见平面图2. 柱：500mmx500mm3. 主梁： 200mmx600mm4. 混凝土： C305. 层高：一层：4.0m 二三层：3.5m6. 设防烈度：70( 0.10g)7. 场地：U类图1分析模型412. 设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面1. 主菜单选择文件新项目2. 主菜单选择文件 保存：输入文件名并保存3.主菜单选择工具设置单位系：长度m,力kN图2 定义单位体系注：也可以通过程 序 右 下 角N | ITl F随时更改单位。4. 主菜单选择 特性材料材

3、料特性：添加：定义C30昆凝土材料号：1 名称：C30 规范：GB10(RC)混凝土： C30 材料类型：各向同性5. 主菜单选择特性截面截面特性值：添加：定义梁、柱截面尺寸图3定义材料j .itsranjUf. 曲IIdTAIftlbd im .血图4定义梁、柱截面6.主菜单选择 特性截面厚度：添加：定义板厚度，面内和面外： 0.2MflW|厂葩相环、Q 砧Wt-图5定义板厚度il开*BStt3. 用建模助手建立模型主菜单选择结农建模助手 基本结构框架：输入：添加x坐标，距离3,重复2;添加z坐标，距离3，重复2；编辑：Beta角，90度；材料，C30截面，200x600;生成框架;插入：插

4、入点，0， 0, 0 ； Alpha，-90。I itoAUfr I做吐*iMM転 :RffWk 厕1a35B匚3E55J11 II API2213 AllJUlfrflJCIlftMLUl1TilACi LMI时诂生J CM. |Tz 主鸵gacn* .D MSIIl a oT(KE1.-w*aHH 44*(WK 辭畑Biia*1PukhdVIPl & IS R Q I ciHG前20W E：VI嗨叭廉雪砂跆祈护屈卿皿场if Vdztl2DSixRz：!3.5料缶号的审10tlKEB.H3&W；gift狀的常t电克算畧目巒04|餐岸笑 ！ S和” ！ IS左=第国I裁！与左塾幻Q凰匹丨画二=

5、.：钊简#M d23.5 1工作SIU3T ,(Wfrt7G： n, 7图8复制楼层2 :主菜单选择 结构建筑才空制数据定义层数据：点击生成层数据：考虑5%偶然偏心考虑刚性楼板：若为弹性楼板选择不考虑地面高度：点击I二，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高以下为地下室图9生成层数据3:修改转换梁截面打开捕捉节点，消隐，打开单元号显示开关。单选单元7,在树型菜单中将截面1600X200拖放到模型空间，修改深梁截面尺寸。PuhhenriE础 日 日打 Gen 2D14岸血岗少“谓功祕盼而曲0坤朗妙疔岳1匚二：因芦草廩 F固卡！IFZF5FVSi h - .6 3 -T-S丑蛊我* E大M18LS3

6、WALZ%er 2 I 转 工耳& IB 00 iT 曰耳 m . B图10生成层数据4:复制框架结构，以对比转换深梁分别用板单元和实体单元模拟时的分析和设计方法：选择所有单元，节点/单元单元复制移动等间距：（12,0,0），复制次数：2。l亍！另至=13国1!3冷袅勺薛型匹a fiQSffl.鈕內击感工Q031S吐保權础FUHG曲2DU |E：讪M畑酬诫习服诞刖孙好20皿HR诽獅1 lMO|n：M*Q X討口1询裤柑阿H Vb耐畑：|j扯“血：也m0n2q购ieflrW 闻”甘!SEW碗B|o.ao0 -BMfcMM： Q :f MU/EIMT Q flil -!和赋:灯无呻U:图11复制框

7、架结构匕滾-叫百&.-.+“+疋轟丘1:一功口夷15:建立转换深梁板单元模型选择单元70,节点/单元单元扩展图12建立板单元模型选择单元70和133，拖放材料虚梁和截面虚梁修改单元属性。 点击生成的板单元，节点/单元单元分割单元类型：其它平面单元，x方向分割数量：15，y方向分割数量：8适用分割板单元使其与周围的虚梁和柱节点耦合节点/单元单元分割单元类型：线单元；被节点分割；110；适用109;适用要分割的单元：206；分割单元的节点:要分割的单元：205；分割单元的节点:选择单元206，205单元类型：线单元；等间距；X方向分割数量：7 ;合并重复节点。位聲1苓3号KLQ*站花耐和4SHIE

8、Nir血枱|伸1rri_t,IV 444叩豎題3炉i卜*图13分割板单元模型6:建立转换深梁实体单元模型 工作树 单元，双击板单元选择深梁。节点/单元单元复制和移动等间距：（12，0，0）交叉分割：节点和单元复制节点属性；复制单元属性。选择单元133，节点/单元单元分割 单元类型：线单元；等间距；X方向分割数量：15；适用。节点/单元单元分割单元类型：线单元；被节点分割；392;适用378;适用要分割的单元：142;分割单元的节点: 要分割的单元：139;分割单元的节点:选择单元142，139单元类型：线单元；等间距；X方向分割数量：8 ;合并重复节点。用多边形选择方法选择第三个框架上的板单元

9、 节点/单元单元扩展扩展类型：平面单元- 实体单元目标：“删除”选项不勾选等间距，（0.1，0, 0）前次选择瞿！，目标：选择“删除”选项等间距，（-0.1，0，0）牡IfS!*卫快勺却型辽PuhlKJVI祐!EE曲I rSnl, DO SnGift 2DU |E佔I姻3捧功濟蜩斯好20丄4昭禺商1，|魂0|甘跻元*日的煜忧頁起&?WL W怦谒芒r 口rirss苹砂亓二荚律華元用参池忌進ji壬也凹乘 IBMQ X右建HJ ifliwt血图14建立实体单元模型7:转换深梁实体单元刚性连接边界连接刚性连接主节点：76,添加：节点423、567;刚性连接的自由度：DX DY RZ适用 同理对如下表中

10、其它节点施加刚性连接，通过表格输入也可以完成。二 -rs if：*用：s网1;1号FJ.：M 二 .鼻 O-I丄如甲1:aftULHlh 血AABMIZ- | KHF 1 muMf 瓯 * fe 曲wKu Ar + -匸眉匚LLL5誥竄=锚il量A誉imiHz图15节点刚性连接和表格:释放刚性板连接边界其他解除刚膜连接选择节点:73、76、393、423、537、567;适用。图16解除刚膜连接9、建立转换梁上的剪力墙选择模型1的转换梁单元7,模型2和模型3的虚梁节点/单元单元 扩展扩展类型：线单元- 平面单元目标：“删除”选项不勾选材料：C30 厚度：0.2000 板单元等间距，（0, 0，

11、 3.5）复制次数：2适用图17建立剪力墙10、分割与剪力墙相交的梁选择单元号91、112、154、175节点/单元单元 分割单元类型：线单元等间距；x方向分割数量：15合并重复节点：勾选11、生成墙号结构建筑数据控制 自动生成墙号选择“所有”，确定图18生成墙号6. 定义边界条件主菜单选择 边界边界一般支承：在模型窗口中用花日选择功能选择柱底嵌固点图19输入边界条件7. 输入楼面荷载1:主菜单选择何琴静力荷载 建立荷载工况静力荷载工况：DL :恒荷载LL :活荷载WX:风荷载WY:风荷载书修I (M射I&9： L*MSI 口啊：的血I关讯 |图20定义荷载工况2:主菜单选择 荷载静力荷载结构

12、荷载/质量自重:荷载工况：DL 自重系数：Z=-1图21 定义自重3：主菜单选择 荷载静力荷载初始荷载/其他 分配楼面荷载定义楼面荷载类型注：定义楼层楼面荷载：名称：office荷载工况：DL( LL)楼面荷载：-2，-3此处负号代表荷载 方向沿Z轴负向。图22定义楼面荷载4:主菜单选择 视图激活全部按属性激活：选择按层激活：激活2F层当前讥E平面*层.已命容的甲面边霁组荷载组力峨面组枸井3F 尾顶。搂叛+扳下 +禮扳上下E E适用于已恿些的目标I週话:铁舌*逆逬话+r全輙活图23按层激活5:主菜单选择 荷载静力荷载初始荷载/其他 分配楼面荷载分配楼面荷载楼面荷载类型：office分配模式：双

13、向荷载方向：整体坐标系 Z复制楼面荷载：方向 乙距离23.5在模型窗口指定加载区域节点按属性激活：选择按层激活：激活屋顶楼面荷载类型：roof 分配模式：双向荷载方向：整体坐标系Z在模型窗口指定加载区域节点注：楼面荷载分 配不上，可检查分 配区域内是否有空 节点、重复节点、 重复单元。图24分配楼面荷载8. 施加横向荷载1 ：施加横向风荷载主菜单选择 荷载静力荷载 结构荷载/质量节点荷载: 选择节点：5、41、77;荷载工况名称： WX FX:19.3，适用;S-站曲UU#工独献图25施加X向风荷载选择节点：23、59、95荷载工况名称： WX FX : 21.4，适用;选择节点：32、68、

14、104荷载工况名称：wxFX : 11.6，适用选择节点：5、41、77；荷载工况名称：wyFY:24.0，适用；选择节点：23、59、95荷载工况名称：wyFY:26.7，适用；选择节点：32、68104荷载工况名称：WYFY:14.4，适用。2、定义反应谱工况 主菜单选择 荷载地震作用反应谱数据反应谱函数，添加;设计地震分组：2，地震设防烈度：7(0.1 )，场地类别：III ，阻尼比：0.05 ；图26定义反应谱函数I9ICI1Ml04ME2临姑丄S-i2W04l? i沏r.卜斷TBMWtotSCKIP42X1atttID4Q |IIDOIItIZtpsamDOI ItIStwmaMMu

15、E-WMiMi#asi土站凳01少MJ詆t羽两m出1禺內厦5 i即.埠口r毗勺址: U主菜单选择荷载地震作用反应谱数据反应谱荷载工况，荷载工况名称：rx，地震作用角度：0;适用阻尼计算方法：阻尼：振型，所有振型的阻尼比： 0.05 ；特征值分析控制：分析类型：Lanczos方法，振型数量:模态组合控制：振型组合类型：CQC;操作：添加;荷载工况名称：ry，地震作用角度：90;操作：添加9. 定义结构类型主菜单选择 结构类型结构类型结构类型：3 -D （三维分析）将结构的自重转换为质量：转换到 X、Y （地震作用方向）图27定义结构类型10. 定义质量数据1：主菜单选择 荷载静力荷载结构荷载/质

16、量节点质量荷载转化为质量质量方向：X, Y荷载工况：DL LL组合系数：1.0 0.5图28定义荷载质量11. 运行分析主菜单选择分析运行运行分析12. 查看结果1 ：主菜单选择结果组合荷载组合点击自动生成；GB50010-10;勾选添加包络；选择规范：混凝土；设计规范:点击确认；2 :主菜单选择结果结果反力反力荷载工况/荷载组合：CB : gLCBI;反力：FZ;显示类型：勾选 数值； G数值：小数点以下位数：1； 点击适用；俯视图； 7D.7 ： ：| 一_ 励图29查看反力3 :主菜单选择结果结果 变形位移等值线荷载工况/荷载组合：CB : gLCBI;位移：DXYZ显示类型：勾选 等值

17、线； 勾选 变形；勾选 图例;点击适用；标准视图；图30查看位移等值线4 :主菜单选择结果模态 振型周期和振型 荷载工况（模态号）：Mode 1 ；模态成分：Md-XYZ显示类型：勾选 图例； 勾选 等值线；点击 适用；图31查看周期和振型5 :主菜单选择 结果 表格 结果表格 层层间位移角，结果 表格 结果表格 层层剪重比（反应谱分析）mmJS(卜层曰h琶SlWII主和血呻元H尬大幣8丘西OTfl34=3D1S5&isMMW口 K：d.UHil1 GDSDK.氓時i5MOCQMiWQOK0 DOM：1 閻r：RSi1F13O.IKiK11OKd.MOB1 0224M301flMi若1n.ma

18、ciOKO.WQootir?i2zmorm!RS.i芥73a HADliTraifii OKd DOMD75Kfj*SWE7g”：诵IF10a.OD*1 棍？WHOKQ.MHW0057TWtt&iggEQrflffEE力用驰嗣卜空砒支第X wXCUl)耳 l删、T.MOfli.!Kfa*W21.54401pomp-wo.mta+mo0咖3F3 EHHi叭闊l 1E52-M2J El谢丿討ouat-DHa MOtaxiMOi订吐匐甘-1 57i*4iDlI 12AMxM2-1IFa.HWm12.KeteHH2-4.K554-401IPE蔣1-2&TB?fl-K10T.TgJQTfi.mOeHWO

19、Q.MGPe+WOZiMiiB-HJOZ-TOIPJp-TOl2.MJ1e+Z課.軸0鹑4（Hu扳7如n$卜1珂走曹忖冶啊CQW+-Wg3F2.SHH!-l.ira5e-MI1 15Ke|i2fODOOtxlXCOMHHie-rMD-3.1?a2JD11 iKEft-ODG!-J.ira2fr-W1106s-an22fQ.KKWnd RSI-ZCl3St-W1T WMfl-KlQ If.OWOF-a.waoe-HMC5.33W4WTZ2ZMMW-1.5ZQX-MI!FdMMirylftSF7 3123Wi!-QWO*MMCiT&30Zn汕葺I3）U-7 5M*h12S3&1*IH图32层数据表格6、查看转换梁（板单元模型）内力激活模型2,结果结果内力板单元内力荷载工况/荷载组合：CB: glcBI内力选项：单元坐标系；单元内力：Myy;显示类型：勾选 等值线，勾选 图例; 点击适用；Ji也删a口*W4点1和 In 百ihi 口*|EFT*图33转换梁内力云图（板模型）7、查看板剖断面内力图主菜单选择 结果结果内力板单元内力：剖断面荷载工况/荷载组合：CBmax STL: ENV_STR剖断面定义：名称:a； P1:单击节点188，P2:单击节点17