MidasGen钢筋溷凝土结构设计分析说课讲解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。MidasGen钢筋溷凝土结构设计分析MIDAS/Gen培训课程（一）钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone:010-5165-9908Fax:010-5165-9909E-mail:BeijingmidasUHYPERLINKhttp:/www.MidasUhttp:/www.MidasUModeling,IntegratedDesign&AnalysisSoftware目录TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc132769385简要PAGE

2、REF_Toc132769385h1HYPERLINKl_Toc132769386设定操作环境及定义材料和截面PAGEREF_Toc132769386h2HYPERLINKl_Toc132769387利用建模助手建立梁框架PAGEREF_Toc132769387h3HYPERLINKl_Toc132769388建立框架柱及剪力墙PAGEREF_Toc132769388h7HYPERLINKl_Toc132769389楼层复制及生成层数据文件PAGEREF_Toc132769389h9HYPERLINKl_Toc132769390定义边界条件PAGEREF_Toc132769390h10HYPE

3、RLINKl_Toc132769391输入楼面及梁单元荷载PAGEREF_Toc132769391h11HYPERLINKl_Toc132769392输入风荷载PAGEREF_Toc132769392h15HYPERLINKl_Toc132769393输入反映谱分析数据PAGEREF_Toc132769393h16HYPERLINKl_Toc132769394定义结构类型PAGEREF_Toc132769394h18HYPERLINKl_Toc132769395定义质量PAGEREF_Toc132769395h19HYPERLINKl_Toc132769396运行分析PAGEREF_Toc13

4、2769396h19HYPERLINKl_Toc132769397荷载组合PAGEREF_Toc132769397h20HYPERLINKl_Toc132769398查看反力及内力PAGEREF_Toc132769398h21HYPERLINKl_Toc132769399位移PAGEREF_Toc132769399h21HYPERLINKl_Toc132769400构件内力与应力图PAGEREF_Toc132769400h22HYPERLINKl_Toc132769401梁单元细部分析PAGEREF_Toc132769401h24HYPERLINKl_Toc132769402振型形状及各振型所

5、对应的周期PAGEREF_Toc132769402h24HYPERLINKl_Toc132769403稳定验算PAGEREF_Toc132769403h25HYPERLINKl_Toc132769404周期PAGEREF_Toc132769404h26HYPERLINKl_Toc132769405层间位移PAGEREF_Toc132769405h26HYPERLINKl_Toc132769406层位移PAGEREF_Toc132769406h27HYPERLINKl_Toc132769407层剪重比PAGEREF_Toc132769407h27HYPERLINKl_Toc132769408层构

6、件剪力比PAGEREF_Toc132769408h28HYPERLINKl_Toc132769409倾覆弯矩PAGEREF_Toc132769409h28HYPERLINKl_Toc132769410侧向刚度不规则验算PAGEREF_Toc132769410h28HYPERLINKl_Toc132769411扭转不规则验算PAGEREF_Toc132769411h29HYPERLINKl_Toc132769412薄弱层验算PAGEREF_Toc132769412h29HYPERLINKl_Toc132769413一般设计参数PAGEREF_Toc132769413h30HYPERLINKl_T

7、oc132769414钢筋混凝土构件设计参数PAGEREF_Toc132769414h31HYPERLINKl_Toc132769415钢筋混凝土构件设计PAGEREF_Toc132769415h33HYPERLINKl_Toc132769416平面输出设计结果PAGEREF_Toc132769416h35简要本例题介绍使用Midas/Gen的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。基本数据如下：轴网尺寸：见平面图柱:500 x500主梁：250 x450，250 x500次梁：250 x400连梁：250 x1000混凝土：C30剪力墙：250层高：一层：4.

8、5m二六层：3.0m设防烈度：7（0.10g）场地：类设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择文件新项目文件保存:输入文件名并保存注：也可以通过程序右下角随时更改单位。2：主菜单选择工具单位体系:长度m,力kN定义单位体系3：主菜单选择模型材料和截面特性材料：添加：定义C30混凝土材料号：1名称：C30规范：GB(RC)混凝土：C30材料类型：各向同性定义材料4：主菜单选择模型材料和截面特性截面：添加：定义梁、柱截面尺寸定义梁、柱截面5：主菜单选择模型材料和截面特性厚度：添加：定义剪力墙厚度定义剪力墙厚度利用建模助手建立梁框架1：主菜单选择模型结构建模助手框架:输入：添加x坐标，距离5，重复

9、2；距离3.9，重复2；距离4.3，重复2；添加y坐标，距离5，重复3；编辑：Beta角，90度，生成框架；插入：插入点，0，0，0；Alpha，-90。建立框架12:主菜单选择模型结构建模助手框架：输入：添加x坐标，距离5，重复3；添加y坐标，距离5，重复3；编辑：Beta角，90度，生成框架；插入：插入点，0，0，0；Alpha，-90；Beta：0；Gamma，-60。建立框架23：主菜单选择模型单元建立曲线并分割成线单元:建立曲梁建立曲梁4：主菜单选择模型单元复制和移动:输入复制间距，在截面号增幅1(选择次梁截面)，在交叉分割项，将节点和单元都选上。同时删除部分梁单元。注：次梁截面修改

10、也可以应用拖放的功能修改截面建立轴网建立框架柱及剪力墙1：主菜单选择模型单元扩展：扩展类型：节点线单元单元类型：梁单元材料：C30截面：500 x500输入复制间距：dz=-4.5在模型窗口中选择生成柱的节点注：对于不生成柱子的位置，可以用解除选择不生成柱子位置的节点。生成框架柱2：主菜单选择模型单元修改单元参数参数类型:选择Beta角，Beta=60，在模型窗口选择框架2部分需要旋转的框架柱。3：主菜单选择模型单元扩展:扩展类型：线单元平面单元单元类型：墙单元生成形式：复制和移动输入复制间距：dz=-4.5注：扩展时可以勾选目标删除选项，确认是否保留梁单元。生成剪力墙4：主菜单选择模型单元分

11、割：单元类型：墙单元任意间距：X=0,Z=1.9,1.25:菜单选择模型单元删除：在模型窗口选择被删除的墙单元注：x、z分别指单元坐标系的x、z方向。墙单元被分割6：主菜单选择模型单元分割：单元类型：线单元被节点分割：在模型窗口选择要分割的单元及分割单元的节点分割线单元7：主菜单选择模型单元修改单元参数：参数类型：截面号形式：选择250 x1000（连梁截面）模型窗口选择修改的梁单元墙洞口布置楼层复制及生成层数据文件主菜单选择建筑物数据生成层数据:复制次数：5距离：3添加在模型窗口中选择要复制的单元楼层复制2：主菜单选择建筑物数据生成层数据:点击生成层数据：考虑5%偶然偏心考虑刚性楼板：若为弹

12、性楼板选择不考虑地面高度：点击，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高以下为地下室，勾选各构件承担的层间剪力注：程序自动计算风荷载时，程序将自动判别地面标高以下的楼层不考虑风荷载作用。生成层数据3：主菜单选择建筑物数据自动生成墙号:避免设计时不同位置的墙单元编号相同，特别是在利用扩展单元功能时，一次生成多个墙单元时，这些墙单元的墙号相同，若这些墙单元不在直线上，X向、Y向都有时，程序则认为没有直线墙不给配筋设计。定义边界条件主菜单选择模型边界条件一般支承:在模型窗口中选择柱底及墙底嵌固点注：可以利用面选的功能对下部节点进行选择。输入边界条件输入楼面及梁单元荷载1:主菜单选择荷载静力荷载工况:DL

13、:恒荷载LL：活荷载WX:风荷载WY:风荷载定义荷载工况2:主菜单选择荷载自重:荷载工况：DL自重系数：Z=-1定义自重3：菜单选择荷载定义楼面荷载类型：定义各房间荷载:办公室、卫生间、屋面名称：OFFICE荷载工况：DL（LL）楼面荷载：-4.3（-2.0）按名称：BATHROOM荷载工况：DL（LL）楼面荷载：-6（-2.0）按名称：ROOF荷载工况：DL（LL）楼面荷载：-7（-0.5）按定义楼面荷载4:主菜单选择视图激活按属性激活：选择按层激活：激活2F层按层激活5:主菜单选择荷载分配楼面荷载:楼面荷载类型：OFFICE分配模式：双向（或长度）荷载方向：整体坐标系Z复制楼面荷载：方向Z

14、，HYPERLINKmailto:距离43距离43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。同样方法输入BATHROOM楼面荷载分配楼面荷载6:主菜单选择荷载连续梁单元荷载：荷载工况：DL选择：添加荷载类型：均布荷载荷载作用单元：两点间直线方向：整体坐标系Z数值：W4=-10复制荷载：方向Z，距离43输入梁单元荷载7：重复步骤5和6输入屋面荷载及梁单元荷载8:主菜单选择视图激活全部激活视图显示:荷载查看输入的荷载显示荷载输入风荷载1:主菜单选择荷载横向荷载风荷载添加荷载工况：WX风荷载设计标准：GB50009-2001。注：程序只能自动计

15、算有刚性板假定层的风荷载。风荷载方向系数：X轴方向系数1Y轴方向系数0风荷载输入2：重复步骤1，输入Y向风荷载WY,注意此时风荷载方向系数：X轴方向系数0，Y轴方向系数1输入反映谱分析数据1、主菜单选择荷载反映谱分析数据反映谱函数添加:设计反映谱：GB50011-2001设计地震分组：1地震设防烈度：7（0.10g）场地类别：地震影响：多遇地震阻尼比：0.05生成设计反映谱2：主菜单选择荷载反映谱分析数据反映谱荷载工况:特征值分析控制频率数量（振型数）：6反映谱分析控制：振型组合方法：CQC反映谱荷载工况名称：Rx(Ry)地震角度：0(90)周期折减系数：0.8反映谱荷载工况定义结构类型主菜单

16、选择模型结构类型：注：当只做水平向地震作用的时候，转换到X、Y方向；需要做竖向地震分析的话，要转换到X、Y、Z三个方向上。三维分析，地震荷载作用方向结构类型：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)定义结构类型定义质量主菜单选择模型质量将荷载转换成质量：质量方向：X，Y注：此处转换得荷载不包括自重。荷载工况：DL(LL)组合系数：1.0(0.5)定义质量运行分析主菜单选择分析运行分析以上为整个前处理阶段，包括建模、荷载输入、分析选项。下面介绍后处理阶段荷载组合主菜单选择结果荷载组合:一般组合：用于查看内力变形等，一般组合中有包络组合注：1.考虑双向地震勾选双向地震

17、程序会在荷载组合中自动添加。2.用户亦可自定义所需的荷载用户，先在左侧名称一栏定名称，在右侧选择荷载工况和组合系数。混凝土设计：用于结构设计部分组合点击自动生成设计规范：GB50010-02荷载组合查看反力及内力1：主菜单选择结果反力反力：柱脚内力（轴力和弯矩）Z向与X向基底反力2：主菜单选择结果反力查看反力:可以查看基底任意节点内力位移1：主菜单选择结果位移位移形状:可以查看任意节点各方向位移位移等值线:可以查看任意节点各方向位移注意位移非挠度，挠度应为相对位移查看位移:查看每个节点位移情况水平力作用下各层侧移简图构件内力与应力图1：主菜单选择结果内力梁单元内力图:查看在各种工况组合下梁单元

18、内力墙单元内力图:查看在各种工况组合下墙单元内力梁单元内力图墙单元内力图2：主菜单选择结果应力梁单元应力图:查看各种工况组合下梁单元应力3：主菜单选择结果内力构件内力图:查看在各种工况组合下梁单元内力梁设计弯矩包络图梁单元细部分析主菜单选择结果梁单元细部分析:查看各个梁单元在各种工况作用下应力及内力图梁单元细部分析振型形状及各振型所对应的周期主菜单选择结果周期与振型:查看各种振型作用下的结构各向位移及自振周期振型形状及周期稳定验算主菜单选择结果稳定验算:刚重比验算结构类型：框剪荷载工况：全选稳定验算周期主菜单选择结果分析结果表格振型与周期：输出各振型周期及有效质量参与系数周期层间位移主菜单选择

19、结果分析结果表格层层间位移角验算：输出各种工况下各层的层间位移角，并和层间位移角限值进行验算。层间位移层位移1、主菜单选择结果分析结果表格层层位移:输出水平作用下各层最大位移及平均位移层位移层剪重比主菜单选择结果分析结果表格层层剪重比:输出各层地震作用下各层的剪力及剪重比层剪力及剪重比层构件剪力比主菜单选择结果分析结果表格层层构件剪力比：查看各种工况下框架柱和剪力墙的地震剪力和比率。层构件剪力比倾覆弯矩主菜单选择结果分析结果表格层倾覆弯矩：查看各种工况下框架和剪力墙的倾覆弯矩。倾覆弯矩侧向刚度不规则验算主菜单选择结果分析结果表格层侧向刚度不规则验算:输出各层的层刚度比，并判断侧向刚度是否规则。

20、层刚度比扭转不规则验算主菜单选择结果分析结果表格层扭转不规则验算输出各种工况下各层的高度，标高，层间位移，楼层最大层间位移，并判断扭转是否规则。扭转不规则验算薄弱层验算主菜单选择结果分析结果表格层楼层承载力突变验算：输出各层抗剪承载力，本层与上一层的抗剪承载力之比，并判断各层强度是否规则。楼层承载力突变验算一般设计参数1：主菜单选择设计一般设计参数定义计算长度系数：设计类型：三维注：此时自动计算“计算长度系数”只适用于钢结构。由程序自动计算“计算长度系数”：若选则按GB50010-2002第7.3.11条中第3想算，否则按7.3.11条中表7.3.11-2计算，此时须设计项算，否则按7.3.11条中表7.3.11-2计算，此时须设计者自己输入计算长度系数。定义框架