总结midasgen学习总结讲解

1、Midas Gen 学习总结一、YJK导入gen （详见“YJK模型转midas模型程序功能与使用”）1版本选择选择版本V7.30, YJK中的地震反应谱函数和反应谱工况的相关内容不转换V8.00则进行转换。建议取V8.00。2质量来源（质量源）同YJK：查看midas工作树形菜单中“质量”只有节点质量，各节点的质量大小及分布与YJK完全一致，不需要在gen中再将荷载和自重转换为质量。建议取此选项。Midas自算：查看midas工作树形菜单中“质量”有荷载转化为质量，同时“结构类型”中参数”将自重转化为质量”也自动勾选。转入了在YJK定义的各种材料重度及密度。3墙体转换板：墙与连梁（墙开洞方式

2、）都转换成midas的板单元，自动网格划分，分析结果较墙单元精确，但不能按规范给出配筋设计。墙单元：墙转换成墙单元的板类型，连梁转换成梁单元。分析结果没有板单元精确，但 能按规范给出配筋设计。4. 楼板表现楼板分块：导入到midas楼板为3节点或4节点楼板，需要在midas划分网格。YJK网格划分：需要将楼板定义为弹性板，并勾选与梁变形协调，导入midas网格已划 分，同时梁也实现分割，与板边界耦合。4楼屋面荷载板上均布荷载：导入midas楼面荷载同YJK。导入后查看是否存在整层节点“刚性连接”。 导到周围梁墙：导入midas楼面荷载分配到周边梁墙。二、gen建模、分析1、建模过程：（cad导

3、入法）前期准备：修改模型单位（mm） 一定义材料、截面和厚度；构件建模：从cad中导入梁一单元扩展生成柱墙一墙体分割与开洞一定义楼板类型 （刚性板/弹性板）；施加荷载：定义静力荷载工况（恒、活、X/Y风）一分配楼面荷载和施加梁荷载一定义 风荷载一定义反应谱和地震作用（Rx、Ry） 一定义自重；补充定义：荷载转化成质量一结构自重转化成质量一定义边界（支承条件、释放约束） 一定义结构类型和层数据； 运行分析：先设定特征值的振型数量，然后点击运行分析。2、分析结果 添加荷载组合；周期与振型（对应周期比，与YJK对比分析的第一步）； 稳定验算（对应刚重比）；侧向刚度不规则验算（对应侧向刚度比，考虑Ex

4、、Ey）；楼层承载力突变验算（对应层剪力比，考虑Ex、Ey）；层剪重比（反应谱分析）（对应剪重比，考虑Ex、Ey）；层间位移角（对应层间位移角，考虑Wx、Wy、Ex、Ey）；扭转不规则验算（对应层间位移比，考虑Ex、Ey、ECCX（RS）、ECCY（RS）。层位移（对应位移比，考虑Ex、Ey、ECCX（RS）、ECCY（RS）还可以查看：反力、变形、内力、应力、倾覆弯矩、质量比、偏心率等结果。三、相关设计要点Gen提供了自动生成风荷载的功能，该功能一般适用于各层均有刚性楼板的结构上。Q： 要是弹性楼板，风荷载还能自动生成吗？P-Delta分析控制：此处应指重力二阶效应P-（应注意区分构件挠曲二

5、阶效应P-8 ,两 者组成了建筑结构的几何非线性二阶效应）。Gen推荐只考虑恒载工况，而YJK为恒活工况 组合。另外Gen做P-Delta分析建议解除刚性板假定。特征值分析：gen默认采用Lanczos, YJK默认采用WYD-Ritz。Gen关于楼板的定义如何考虑YJK中楼板的定义：YJK弹性板类型YJKGen刚性板刚度:面内无限刚;用于一般结构， 当计算指标时，全楼层取刚性板在定义层数据中选择考虑刚性板弹性板6刚度：面内、面外有限；用于板柱结构和板柱-抗震墙厚度：面内面外按真实输入；不考虑刚性板处理弹性板3刚度：面内无限，面外有限；用于厚板转换结构厚度：面内取0，面外按真实输入；考虑刚性板

6、处理弹性膜刚度：面内有限，面外取0;用于空旷结构和开大洞形成的狭 长地带，斜板和坡屋面。厚度：面内按真实输入，面外取0;不考虑刚性板处理注：局部楼板为弹性楼板，在midas gen中如何实现？答：在“边界条件”中的“解除刚膜 连接”来实现。厚板与薄板：厚板考虑了横向剪切变形的影响,与板的实际情况更符合。约束平面内旋转自由度：勾选,板单元与梁单元间的连接为刚接,不勾选则铰接。楼板是否建入模型中楼板即使建入,也不能考虑板对梁翼缘的刚度贡献,即梁刚度还是需手动设放大系数。当采用“分配楼面荷载”输入时,可不建板。但当按“压力荷载”输入时,必须有楼板, 此情况适用于楼板温度应力、舒适度、大开洞、异形板分

7、析等情况。5.如何建立虚梁截面定义为100 x100,弹性模量设为较小值，容重设置为0。6. midas/gen应用实例教程及疑难解答8.4.1.9条指出“程序规定将风荷载加在楼板刚心上， 如果解除其中一层刚性楼板假定，会把风荷载分配到相邻上下两层中。”经实践，V8.00勾 选“对弹性板考虑风荷载和静力地震作用”,将风荷载自动分配到本楼层的所有节点上。四、板单元内力与应力查看.板单元内力：Mxx：作用在与局部坐标系或用户坐标系x轴垂直平面内，绕y轴旋转的单位宽度弯矩（绕 局部坐标系y轴的平面外弯矩）。（有时候可以这样理解：在单元坐标系或者用户坐标系xy 平面内，使板单元绕y轴旋转的弯矩。）My

8、y：作用在与局部坐标系或用户坐标系y轴垂直平面内，绕x轴旋转的单位宽度弯矩（绕 局部坐标系x轴的平面外弯矩）。（有时候可以这样理解：在单元坐标系或者用户坐标系xy 平面内，使板单元绕x轴旋转的弯矩。）Mxy：作用在与局部坐标系或用户坐标系x轴垂直平面内，绕x轴旋转的单位宽度扭矩 （Mxy=Myx）。Vxx：作用在与局部坐标系或用户坐标系x轴垂直平面内，沿单元局部坐标系或用户坐标系 z轴（厚度）方向上单位宽度的剪力。Vyy：作用在与局部坐标系或用户坐标系y轴垂直平面内，沿单元局部坐标系或用户坐 标系z轴（厚度）方向上单位宽度的剪力。VMax：单位宽度的绝对值最大的弯矩（Vxx和Vyy中的较大值）

9、。.板单元应力在整体坐标系中Sig-XX：整体坐标系X轴方向的轴向应力。Sig-YY：整体坐标系Y轴方向的轴向应力。Sig-ZZ：整体坐标系Z轴方向的轴向应力。Sig-XY：整体坐标系X-Y平面内的剪应力。Sig-YZ：整体坐标系Y-Z平面内的剪应力。Sig-XZ：整体坐标系X-Z平面内的剪应力。Sig-Max：最大主应力。Sig-Min：最小主应力。Sig-EFF：有效应力（von-Mises 应力）。在单元坐标系中Sig-xx：在单元局部坐标系x方向的轴向应力（垂直于局部坐标系y-z平面）Sig - yy：在单元局部坐标系y方向的轴向应力（垂直于局部坐标系x-z平面）Sig - xy：单元

10、局部坐标系x-y平面内的剪应力（平面内剪应力）向量：用矢量显示最大和最小主应力。.通过板内力与应力求得配筋梁普通工况（对于楼板，主要考虑恒活，对于墙，主要考虑风、地震）对于楼板，配筋可查看Mxx、Myy,而板顶和板底应力由Mxx和Myy引起，关系如下图:83-S31.250.60-r 0.170/10.92H.553时=400.91*厂.2,27N11.92卜8一彳-2 79-2.75),36h茄1|372252J31.9598 I-1.6-3.oty2.97-1切1.?92然2.521.973.94-1.沼-3.21峦2 242.691.96-1.&2f.09-1.74-04：1.我222.

11、721.920.86-1.62I7,09-1.74-CL6:-1.王2 202 721.870.84-1.刃-3.p.01-1.7-1.511.302.122例1.81J.03-1.-2.94 V，-2期-1冲-0.51.252.012.501.72口& 1-14-2.71-2.59-也1.1.E：1.892.321.64 a 32-1.07-2.39-2.23/-1.151.0S1.B32 212.(80.71-0.58 T93-1.78/1-0.67I0.250.&72.13- 3.6741.135.31.91/-0.2911.43-3.346.52内力图：Mxx力。0.00ij.C-DJ

12、J.LIU.-ELuri_a. ciciD.X0 0D0 GO0700-M00.00178720.000.000.00-J3JJ00.000.00,成0.000.000.000.00CI.OCIJ卜盛*,加口0.000.000.000.00Cl. lie“9%238.P1 235,1237I 41J840.000.000.00D.OT0.0(2223而1枷131,984 jp0.0D0.000.00D.OT0.0(22八239.p； /i.C3131 9847J0.0D0.000.00D.OTCl.ill12。秒235.11却口羽50.0D0.000.00D.OTCI.CILw漳T140.0D

13、0.0D0.00D.OT0.00275 卡巾工，0.0D0.0D0.00, / /0.000.00w。里181.79 循州w处户口30.0D0.0D0.00D.；XI0 00卜;1*1 口卜/ 0.DD0.0D0.00-KO7761)500*700(1)500+700由图上可知，q1=q2=3.14Mpa, Mxx=8.84kN,板厚 130mm，混凝土标号 C35, as=25mm,As=239.8mm2,取1m作为计算长度。复核过程：Mxx=2M1=-2q1L2/3=-2x（-3.14）x652/3x1000=8.84x106N.mm=8.84kN.m。配筋根据Mxx求As,计算截面取10

14、00 x130,使用探索者计算工具按抗弯构件正截面验算求 得As=239.8mm2。通过复核，数据吻合。另外通过实践发现,应力和配筋之间的比值近似相同,具体详见“应力配筋法”。 温度工况Gen在计算温度作用时，需注意：1.楼板释放刚性板假定，查看“刚性连接”和层数据；2. 楼板面内面外厚度均按实际,同弹性板6,并进行网格划分；3.通常按“系统温度”输入, 输入数值等于YJK输入温差乘以徐变折减系数（注意：YJK查看温度应力，应查看调整后， “调整后”即考虑徐变折减）。通过查看Fxx和Fyy，按轴向受拉构件计算温降工况下的配筋量，分项系数取1.4,组合值系 数取0.6（是否考虑0.6,要对比温度

15、荷载和活荷载,判断温度荷载是否会成为主导活荷载或 称第一活荷载，此系数对配筋影响很大）。（参考资料中通常采用温度应力sig-xx和sig-yy 才表示温降工况的影响，sig-xx=Fxx/h，h为板厚）案例：湘东医院，框架结构，X向近120米，中间跨楼板Fxx大致为180kN，C30，板厚120，三级 钢,不考虑组合值系数。一层板底 X 向额外附加钢筋 As1=1.4x180 x1000/360/2=350mm2。组合结构分析设计要点1、钢结构与混凝土的连接，一般取弹性连接；2、组阻尼：按应变能因子输入，在反应谱荷载工况的“阻尼比计算方法”选择应变能因子。3、风荷载：定义速度压后，按面风压、梁

16、单元风压、节点风压自动施加，不需要加蒙皮。通过“风荷载形状”复核。楼板舒适度分析.竖向自振频率（混规3.4.6条和高钢规）按弹性板建立模型，网格划分按成人步距，一般可取0.61.0m。定义质量：将自重转换为质量，转换为Z；将荷载转换成质量，方向为Z取1.0恒+0.25活。振型数量：满足振型质量参与系数90%结果查看：特征值分析臂周期容许误差(rad/sec)(cy&fe/sec(sec)123,46230 26701 55S3e-0&9224 12783.B401、0 26044 9989e-057324 8442195410 252941S7e-O5642821754491052S59514

17、.5510Wl 1矢由：以刎干629 17904.64400.21538.3198-046L.一阶模态振型方向因子撮型方同因子模态TRAH-XTRAHYTRAiN-ZROTNXROTN-Y号ValueValueVaieValueValueValue10.00000.0000展.两0.01321 S3181O.GOQQ2OJ&OO0 00003.737569799726 462S0.000020 00000.000053.82934 760741 41000 OOOO4o.o(rao0.00000 013541.22375S7628ooooo50.0000O.GOOO78.0329 4tH甑白不

18、 小罐太日 oowfte0 00000.00000.0B74判断:At台阴模态ZtL O OOOQ否为竖向振动.楼盖加速度峰值（高规3.7.7条）前期准备弹性模量修改：midas杨工指出动力荷载作用下混凝土弹性模量可放大1.2倍。初始荷载：先定义一个D+L的工况组合，然后“使用荷载组合”建立荷载工况。定义时程荷载工况参数中一般选择“线性”、“振型叠加法”、“瞬态”； 分析时间：当采用连续步行荷载时，分析时间不小于荷载时间。当采用单步（分单步单工况 和单步多工况）步行荷载时，与荷载时间保持一致。分析时间步长：取基本周期（midas杨工指出是取满足振型质量参与系数90%时，最大振型 数对应的周期）的10%。加载顺序：连续和单步单工况，初始条件取之前定义好的初始荷载D+L。单步多工况时，第 一工况无初始条件，后续工况按前一工况作为初始条件。阻尼比：混凝土结构取0.05，钢结构取0.02。定义时程函数步行荷载工况时程函数:主要用到“行走1步”和“连续行走”，fs根据慢走和快走取1.62.4Hz， 其中连续行走通过反复次数来控制荷载时间。放大系数：单人行走取1