1、Midas Gen學(xué)習(xí)總結(jié)一、 YJK 導(dǎo)入 gen （詳見(jiàn)“YJK 模型轉(zhuǎn) midas 模型程序功能與使用”）1 版本選擇選擇版本 V7.30 ，YJK 中的地震反應(yīng)譜函數(shù)和反應(yīng)譜工況的相關(guān)內(nèi)容不轉(zhuǎn)換V8.00 則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。建議取V8.00 。2 質(zhì)量來(lái)源（質(zhì)量源）同 YJK ：查看 midas 工作樹(shù)形菜單中“質(zhì)量”只有節(jié)點(diǎn)質(zhì)量，各節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量大小及分布與YJK完全一致，不需要在gen中再將荷載和自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量。建議取此選項(xiàng)。Midas自算：查看midas工作樹(shù)形菜單中“質(zhì)量”有荷載轉(zhuǎn)化為質(zhì)量，同時(shí)“結(jié)構(gòu)類型”中參數(shù)“將自重轉(zhuǎn)化為質(zhì)量”也自動(dòng)勾選。轉(zhuǎn)入了在3 墻體轉(zhuǎn)換板：墻與連梁（墻開(kāi)洞方式

2、）都轉(zhuǎn)換成midas單元精確，但不能按規(guī)范給出配筋設(shè)計(jì)。YJK 定義的各種材料重度及密度。的板單元，自動(dòng)網(wǎng)格劃分，分析結(jié)果較墻墻單元：墻轉(zhuǎn)換成墻單元的板類型，連梁轉(zhuǎn)換成梁?jiǎn)卧７治鼋Y(jié)果沒(méi)有板單元精確，但能按規(guī)范給出配筋設(shè)計(jì)。4. 樓板表現(xiàn)樓板分塊：導(dǎo)入到midas 樓板為 3 節(jié)點(diǎn)或 4 節(jié)點(diǎn)樓板，需要在midas 劃分網(wǎng)格。YJK 網(wǎng)格劃分： 需要將樓板定義為彈性板，并勾選與梁變形協(xié)調(diào)，導(dǎo)入 midas 網(wǎng)格已劃分，同時(shí)梁也實(shí)現(xiàn)分割，與板邊界耦合。4 樓屋面荷載板上均布荷載： 導(dǎo)入 midas 樓面荷載同YJK 。導(dǎo)入后查看是否存在整層節(jié)點(diǎn)“剛性連接”。導(dǎo)到周圍梁墻：導(dǎo)入midas 樓面荷載

3、分配到周邊梁墻。二、 gen 建模、分析1、建模過(guò)程：（cad 導(dǎo)入法） 前期準(zhǔn)備：修改模型單位（mm ） 定義材料、截面和厚度； 構(gòu)件建模： 從 cad 中導(dǎo)入梁?jiǎn)卧獢U(kuò)展生成柱墻墻體分割與開(kāi)洞定義樓板類型 （剛性板 /彈性板）； 施加荷載：定義靜力荷載工況（恒、活、X/Y 風(fēng)）分配樓面荷載和施加梁荷載定義風(fēng)荷載定義反應(yīng)譜和地震作用（Rx 、 Ry ）定義自重； 補(bǔ)充定義：荷載轉(zhuǎn)化成質(zhì)量結(jié)構(gòu)自重轉(zhuǎn)化成質(zhì)量定義邊界（支承條件、釋放約束）定義結(jié)構(gòu)類型和層數(shù)據(jù)； 運(yùn)行分析：先設(shè)定特征值的振型數(shù)量，然后點(diǎn)擊運(yùn)行分析。2、分析結(jié)果 添加荷載組合； 周期與振型（對(duì)應(yīng)周期比，與YJK 對(duì)比分析的第一步）；

4、穩(wěn)定驗(yàn)算（對(duì)應(yīng)剛重比）； 側(cè)向剛度不規(guī)則驗(yàn)算（對(duì)應(yīng)側(cè)向剛度比，考慮Ex 、Ey ）； 樓層承載力突變驗(yàn)算（對(duì)應(yīng)層剪力比，考慮Ex 、 Ey）； 層剪重比（反應(yīng)譜分析）（對(duì)應(yīng)剪重比, ，考慮 Ex 、 Ey）； 層間位移角（對(duì)應(yīng)層間位移角，考慮Wx 、 Wy 、Ex 、Ey ）； 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則驗(yàn)算（對(duì)應(yīng)層間位移比，考慮Ex、 Ey 、 ECCX(RS) 、 ECCY(RS) ）。 層位移（對(duì)應(yīng)位移比，考慮Ex 、 Ey 、 ECCX(RS) 、ECCY(RS) ）還可以查看：反力、變形、內(nèi)力、應(yīng)力、傾覆彎矩、質(zhì)量比、偏心率等結(jié)果。三、相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1Gen 提供了自動(dòng)生成風(fēng)荷載的功能，該功能一般適用

5、于各層均有剛性樓板的結(jié)構(gòu)上。Q：要是彈性樓板，風(fēng)荷載還能自動(dòng)生成嗎？2P-Delta分析控制：此處應(yīng)指重力二階效應(yīng)P- （應(yīng)注意區(qū)分構(gòu)件撓曲二階效應(yīng)P-，兩者組成了建筑結(jié)構(gòu)的幾何非線性二階效應(yīng)）。Gen推薦只考慮恒載工況，而YJK為恒活工況組合。另外Gen 做 P-Delta3特征值分析：gen 默認(rèn)采用分析建議解除剛性板假定。Lanczos ， YJK 默認(rèn)采用WYD-Ritz。4 Gen關(guān)于樓板的定義 如何考慮YJKYJK 彈性板類中樓板的定義：YJKGen型剛度：面內(nèi)無(wú)限剛； 用于一般結(jié)構(gòu)，剛性板在定義層數(shù)據(jù)中選擇考慮剛性板當(dāng)計(jì)算指標(biāo)時(shí)，全樓層取剛性板剛度：面內(nèi)、面外有限；厚度：面內(nèi)面外

6、按真實(shí)輸入；彈性板6用于板柱結(jié)構(gòu)和板柱-抗震墻剛度：面內(nèi)無(wú)限，面外有限；不考慮剛性板處理厚度：面內(nèi)取0，面外按真實(shí)輸入；彈性板3用于厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)考慮剛性板處理剛度：面內(nèi)有限，面外取0 ；厚度：面內(nèi)按真實(shí)輸入，面外取0；彈性膜用于空曠結(jié)構(gòu)和開(kāi)大洞形成的狹不考慮剛性板處理長(zhǎng)地帶，斜板和坡屋面。注：局部樓板為彈性樓板，在midasgen 中如何實(shí)現(xiàn)？答：在“邊界條件”中的“解除剛膜連接”來(lái)實(shí)現(xiàn)。 厚板與薄板：厚板考慮了橫向剪切變形的影響，與板的實(shí)際情況更符合。 約束平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度：勾選，板單元與梁?jiǎn)卧g的連接為剛接，不勾選則鉸接。樓板是否建入模型中樓板即使建入，也不能考慮板對(duì)梁翼緣的剛度貢獻(xiàn)，即梁

7、剛度還是需手動(dòng)設(shè)放大系數(shù)。當(dāng)采用“分配樓面荷載”輸入時(shí)，可不建板。但當(dāng)按“壓力荷載”輸入時(shí)，必須有樓板，此情況適用于樓板溫度應(yīng)力、舒適度、大開(kāi)洞、異形板分析等情況。5如何建立虛梁截面定義為100x100 ，彈性模量設(shè)為較小值，容重設(shè)置為0 。6midas/gen應(yīng)用實(shí)例教程及疑難解答條指出“程序規(guī)定將風(fēng)荷載加在樓板剛心上，如果解除其中一層剛性樓板假定，會(huì)把風(fēng)荷載分配到相鄰上下兩層中。”經(jīng)實(shí)踐，V8.00 勾選“對(duì)彈性板考慮風(fēng)荷載和靜力地震作用”，將風(fēng)荷載自動(dòng)分配到本樓層的所有節(jié)點(diǎn)上。四、板單元內(nèi)力與應(yīng)力查看1板單元內(nèi)力：Mxx ：作用在與局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系x 軸垂直平面內(nèi)，繞y 軸旋轉(zhuǎn)的單

8、位寬度彎矩(繞局部坐標(biāo)系y 軸的平面外彎矩 )。 (有時(shí)候可以這樣理解：在單元坐標(biāo)系或者用戶坐標(biāo)系xy平面內(nèi)，使板單元繞 y 軸旋轉(zhuǎn)的彎矩。）Myy ：作用在與局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系y 軸垂直平面內(nèi)，繞x 軸旋轉(zhuǎn)的單位寬度彎矩(繞局部坐標(biāo)系x 軸的平面外彎矩 )。 (有時(shí)候可以這樣理解：在單元坐標(biāo)系或者用戶坐標(biāo)系xy平面內(nèi)，使板單元繞x 軸旋轉(zhuǎn)的彎矩。）Mxy ：作用在與局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系x 軸垂直平面內(nèi)，繞x 軸旋轉(zhuǎn)的單位寬度扭矩(Mxy=Myx) 。Vxx ：作用在與局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系x 軸垂直平面內(nèi)，沿單元局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系z(mì) 軸 (厚度 )方向上單位寬度的剪力。Vyy ：

9、作用在與局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系y 軸垂直平面內(nèi)，沿單元局部坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系 z 軸(厚度 )方向上單位寬度的剪力。VMax ： 單位寬度的絕對(duì)值最大的彎矩(Vxx 和 Vyy 中的較大值 )。2板單元應(yīng)力在整體坐標(biāo)系中Sig-XX ：整體坐標(biāo)系X 軸方向的軸向應(yīng)力。Sig-YY ：整體坐標(biāo)系Y 軸方向的軸向應(yīng)力。Sig-ZZ ：整體坐標(biāo)系Z 軸方向的軸向應(yīng)力。Sig-XY ：整體坐標(biāo)系X-Y 平面內(nèi)的剪應(yīng)力。Sig-YZ ：整體坐標(biāo)系Y-Z 平面內(nèi)的剪應(yīng)力。Sig-XZ ：整體坐標(biāo)系X-Z 平面內(nèi)的剪應(yīng)力。Sig-Max ：最大主應(yīng)力。Sig-Min ：最小主應(yīng)力。Sig-EFF ：有效應(yīng)力

10、 (von-Mises應(yīng)力 )。在單元坐標(biāo)系中Sig-xx ：在單元局部坐標(biāo)系x 方向的軸向應(yīng)力(垂直于局部坐標(biāo)系y-z平面 )Sig - yySig - xy：在單元局部坐標(biāo)系：?jiǎn)卧植孔鴺?biāo)系yx-y方向的軸向應(yīng)力平面內(nèi)的剪應(yīng)力(垂直于局部坐標(biāo)系( 平面內(nèi)剪應(yīng)力 )x-z平面 )向量：用矢量顯示最大和最小主應(yīng)力。3通過(guò)板內(nèi)力與應(yīng)力求得配筋梁普通工況（對(duì)于樓板，主要考慮恒活，對(duì)于墻，主要考慮風(fēng)、地震）對(duì)于樓板，配筋可查看Mxx 、 Myy ，而板頂和板底應(yīng)力由Mxx 和 Myy 引起，關(guān)系如下圖：由圖上可知， q 1=q 2=3.14Mpa ，Mxx=8.84kN ，板厚 130mm ，混凝土

11、標(biāo)號(hào)C35 ，a s=25mm ，As=239.8mm 2 ，取 1m 作為計(jì)算長(zhǎng)度。復(fù)核過(guò)程：Mxx=2M 1=-2q 1 L2 /3=-2x （ -3.14 ） x65 2/3x1000=8.84x106 。配筋根據(jù)Mxx 求 As，計(jì)算截面取1000x130 ，使用探索者計(jì)算工具按抗彎構(gòu)件正截面驗(yàn)算求得 As=239.8mm 2。通過(guò)復(fù)核，數(shù)據(jù)吻合。另外通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力和配筋之間的比值近似相同，具體詳見(jiàn)“應(yīng)力配筋法”。溫度工況Gen 在計(jì)算溫度作用時(shí)，需注意：1.樓板釋放剛性板假定，查看“剛性連接”和層數(shù)據(jù)；2.樓板面內(nèi)面外厚度均按實(shí)際，同彈性板6，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；3.通常按“系統(tǒng)溫度

12、”輸入，輸入數(shù)值等于 YJK 輸入溫差乘以徐變折減系數(shù)（注意：YJK 查看溫度應(yīng)力，應(yīng)查看調(diào)整后，“調(diào)整后”即考慮徐變折減）。通過(guò)查看 Fxx 和 Fyy ，按軸向受拉構(gòu)件計(jì)算溫降工況下的配筋量，分項(xiàng)系數(shù)取1.4 ，組合值系數(shù)取0.6 （是否考慮0.6 ，要對(duì)比溫度荷載和活荷載，判斷溫度荷載是否會(huì)成為主導(dǎo)活荷載或稱第一活荷載，此系數(shù)對(duì)配筋影響很大）。（參考資料中通常采用溫度應(yīng)力sig-xx和sig-yy 才表示溫降工況的影響，sig-xx=Fxx/h，h 為板厚）案例：湘東醫(yī)院，框架結(jié)構(gòu)，X 向近 120 米，中間跨樓板Fxx 大致為 180kN ，C30 ，板厚120 ，三級(jí)鋼，不考慮組合值

13、系數(shù)。一層板底 X 向額外附加鋼筋A(yù)s 1=1.4x180x1000/360/2=350mm2。五、組合結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的連接，一般取彈性連接；2、組阻尼：按應(yīng)變能因子輸入，在反應(yīng)譜荷載工況的“阻尼比計(jì)算方法”選擇應(yīng)變能因子。3 、風(fēng)荷載：定義速度壓后，按面風(fēng)壓、梁?jiǎn)卧L(fēng)壓、節(jié)點(diǎn)風(fēng)壓自動(dòng)施加，不需要加蒙皮。通過(guò)“風(fēng)荷載形狀”復(fù)核。六、樓板舒適度分析1.豎向自振頻率（混規(guī)條和高鋼規(guī)）按彈性板建立模型，網(wǎng)格劃分按成人步距，一般可取0.61.0m 。定義質(zhì)量： 將自重轉(zhuǎn)換為質(zhì)量，轉(zhuǎn)換為 Z ；將荷載轉(zhuǎn)換成質(zhì)量，方向?yàn)?Z，取 1.0 恒 +0.25活。振型數(shù)量：滿足振型質(zhì)量參與系數(shù)

14、90%結(jié)果查看：2.樓蓋加速度峰值（高規(guī)條） 前期準(zhǔn)備彈性模量修改： midas 楊工指出動(dòng)力荷載作用下混凝土彈性模量可放大1.2 倍。初始荷載：先定義一個(gè)D+L 的工況組合，然后“使用荷載組合”建立荷載工況。 定義時(shí)程荷載工況參數(shù)中一般選擇“線性”、“振型疊加法”、“瞬態(tài)”；分析時(shí)間： 當(dāng)采用連續(xù)步行荷載時(shí)， 分析時(shí)間不小于荷載時(shí)間。當(dāng)采用單步（分單步單工況和單步多工況）步行荷載時(shí)，與荷載時(shí)間保持一致。分析時(shí)間步長(zhǎng)：取基本周期（midas 楊工指出是取滿足振型質(zhì)量參與系數(shù)90% 時(shí)，最大振型數(shù)對(duì)應(yīng)的周期）的10% 。加載順序：連續(xù)和單步單工況，初始條件取之前定義好的初始荷載D+L 。單步多工況時(shí)，第一工況無(wú)初始條件，后續(xù)工況按前一工況作為初始條件。阻尼比：混凝土結(jié)構(gòu)取0.05 ，鋼結(jié)構(gòu)取 0.02 。 定義時(shí)程函數(shù)步行荷載工況時(shí)程函數(shù)：主要用到“行走 1 步”和“連續(xù)行走”fs，根據(jù)慢走和快走取1.62.4Hz ，其中連續(xù)行走通過(guò)反復(fù)次數(shù)來(lái)控制荷載時(shí)間。放大系數(shù)：?jiǎn)稳诵凶呷? ，多人行走按以下取值：人群密度小于0.5 人 /m2，放大系數(shù)取人群總?cè)藬?shù)開(kāi)根號(hào)，人群密度大于1 人 /m 2，放大系數(shù)取人群總?cè)藬?shù)開(kāi)根號(hào)，再乘以1.85 。 指