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2019年midas gen学习总结心得体会

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  • 卖家[上传人]:1356****585
  • 文档编号:118688637
  • 上传时间:2019-12-22
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    • 1、Midas Gen 学习总结心得体会一、YJK导入gen1 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)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mida

      2、s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导入法) 前期准备:修改模型单位(mm) 定义材料、截面和厚度; 构件建模:从cad中导入梁 单元扩展生成柱墙 墙体分割与开洞 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)分配楼面荷载和施加梁荷载 定义风荷载定义反应谱和地震作用(Rx、Ry)定义自重; 补充定义:荷载转化成质量结构自重转化成质量定义边界(支承条件、释放约束) 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、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)、

      3、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1Gen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?2P-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阶效应P-,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。3特征值分析:gen默认采用Lanczos,YJK默认采用WYD-Ritz。4Gen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;考虑刚性板处理弹性膜刚度:面内有限,面外取0;用

      4、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、异形板分析等情况。5如何建立虚梁截面定义为100x100,弹性模量设为较小值,容重设置为0。6midas/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1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

      5、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。)Myy: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)。2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-X

      6、Z: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。3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: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1000x130,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

      7、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=1.4x180x1000/360/2=350mm2。五、 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

      8、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。六、 楼板舒适度分析1.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:2.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,多人行走按以下取值:人群密度小于0.5人/m2,放大系数取人群总人数开根号,人群密度大于1人/m2,放大系数取人群总人数开根号,再乘以1.85。 指定节点动力荷载连续步行:输入工况和函数,方向取Z,到达时间不用修改,系数取-1。单步单工况:输入工况和函数,方向取Z,到达时间按路径上各节点依次输入,系数取-1。单步多工况:输入第一个工况和单步函数,方向取Z,到达时间取0,系数取-1。然后依次输入其他工况。分析结果查看时程图形,定义函数:选择节点,勾选加速度,成分取Z。然后从函数列表添加到竖轴。注:若严格按高规附录A进行验算,上述参数中时程函数放大选择“最大值”,阻尼比按附录A取值。

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