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Midas Gen系列培训资料


图 1 例题—框剪结构推覆分析
要点关注
图 2 某超高层推覆分析
位移控制
图 3 某体育场馆推覆分析
结果列举
性能控制点
设定荷载增幅次数 和迭代次数
静力弹塑性分析控制
静力弹塑性分析荷载工况
提供多折线类型和 FEMA 类型,亦可由 用户自定义
用户也可自定义铰 特性值的有关参数
类型
可对剪力墙直接分 配墙单元塑性铰 FEMA 类型,亦可自
图 3 某穹顶组合结构
结果列举
将荷载类 型分为可 变与不变
屈曲分析控制数据
最低阶模态屈曲向量
使用位移控制法
失稳临 界点
临界荷载系数
图 4 屈曲模态
图 5 临界荷载系数
稳定系数
非线性分析控制数据
荷载-位移全过程曲线
钢结构节点细部分析
背景 为精确分析开口部位的应力状态,使用板单元进行细部建模和分析,利用刚性连 接功能将采用板单元建立的开口部位模型和采用梁单元建立的其他部分的模型 连为一体,查看板单元开口部位细部分析的结果。
目录
一 钢筋混凝土框剪结构抗震分析及设计 二 钢结构分析及优化设计 三 单层网壳屈曲分析 四 钢结构节点细部分析 五 组合结构分析 六 钢筋混凝土结构施工阶段分析 七 转换结构细部分析 八 钢筋混凝土静力弹塑性推覆分析 九 筒仓的建模分析 十 索单元的应用 十一 边界非线性分析 十二 动力弹塑性分析 十三 大体积混凝土水化热分析 十四 弹性地基梁分析 十五 超长板温度应力分析 十六 错层框剪结构分析及设计
梁单元
板单元
实体单元
图 1 例题—转换深粱结构(梁、板、实体)图 2 某转换粱结构来自图 3 某多塔转换结构
要点关注
结果列举
细分单 元保证 分析精 度
分割板单元
考虑 刚域
刚性连接
内力 合力 结果
图 4 位移等值线 图 5 转换构件内力图(板)
勾选剖断面
定义剖断面 局部方向内力合力
图 6 转换构件应力图(实体)
对地震波进行调幅
图 3 某体育馆
定义分析时间、 分析步长
定义塑性铰 的滞回模型
结果列举
定义铰特性值
定义地震波
定义时程分析荷载工况
弹塑性层间位移角
时程图表
铰状态图形显示
大体积混凝土水化热分析
背景 MIDAS/Gen 可真实模拟外界环境温度变化和结构本身的热源特性,同时考虑混 凝土材料的时间依存特性(收缩徐变和抗压强度的变化)来进行热传导分析和热 应力分析。另外还可利用管冷来降低温度应力。
是否生成层由用 户自定义,可以方 便定义错层结构
定义层数据
可定义多塔
定义多塔
图 4 查看梁单元内力图与应力图
图 5 平法配筋简图及 配筋计算文本
图 6 输出各结果计算书
钢结构分析及优化设计
背景
优化设计是钢结构分析设计中非常重要的一项内容。MIDAS/Gen 为工程师提供 了强大的优化设计功能,包括程序自动优化设计、手动优化设计、位移优化设 计等。杆件的截面不但可以在各国家标准截面数据库中选取,还可以在用户自 定义截面列表中选取或由程序决定。
图 1 某刚性楼板框剪错层结构
要点关注
越层构件处理成单 个构件,在错层位置 处不生成节点
结果列举
图 2 某弹性楼板框剪错层结构
越层构件处理
建筑结构在所设定抗震 目标下的性能点
图 4 错层建筑物的 能力谱曲线以及性能
图 5 罕遇地震下建筑 结构的塑性铰分布图
选择楼层平均层间 位移的计算方法
层位移的特殊定义
图 1 例题-某医院病房楼结构超长板分析
图 2 标准层弹性板及板单元细分
要点关注
将楼层刚性板假定改为弹性 板假定,进行温度应力分析
结果列举
定义层
图 3 整体降温时结构位移等值线图
多种温度荷载
系统温度加载
图 4 地下室顶板、底板有效温度应力 图 5 地下室顶板有效温度应力图表
错层框剪结构分析及设计
背景 MIDAS/Gen 能够方便地建立错层结构模型,在做结构动力分析时可以分别考虑弹性 楼板和刚性楼板,同时也能够非常方便地对框架剪力墙结构做静力弹塑性分析,从而 研究错层楼板在错层位置处对竖向构件的内力和变形的影响。
定义铰特性
图 4 能力谱及需求谱曲线 图 5 构件的出铰状况
图 6 弹塑性层剪力图形
定义塑性铰
分配塑性铰
图 7 弹塑性层间位移角图形
筒仓的建模分析
背景 对于筒仓,由于使用功能的特殊性,其结构受力主要由内外壁温差和内部物料压 力控制,筒仓的建模分析在 MIDAS/Gen 中可以轻松实现,并能查看局部方向内 力合力,得到配筋所需内力。
定义施工阶段
施工阶段分析控制
图 6 柱弹性收缩曲线
转换结构细部分析(板单元和实体单元的应用)
背景 常规设计软件在处理转换结构(如转换深梁)时比较困难,需要把转换构件单独 拿出来分析和设计。在 MIDAS/Gen 中,由于有板单元、实体单元,故模拟转 换构件非常方便,可以整体分析直接进行转换构件的设计。
动力弹塑性分析
背景 随着结构复杂性的增加,大震作用下动力弹塑性分析也更多的应用于实际工程 中,常规专业有限元软件对于结构大震下的动力弹塑性分析不易实现,在 MIDAS/Gen 中可以轻松实现,并能方便地查询相应结果。
图 1 例题-框架结构动力弹塑性分析
图 2 某厂房
要要点点关关注注
包含纤维模型
可考虑混凝土开 裂后刚度卸载
图 4 查看索拉力的变化 图 5 查看索结构的变形
几何非线性分析控制
索结构进行反应谱分析
图 6 查看振型
边界非线性分析
背景
我国抗震规范 GB 50011-2001 首次将隔震和消能减震设计作为独立的一章写进 规范,工程中较常用的方法是设置隔震支座和阻尼器。使用边界非线性在 MIDAS/Gen 中可以进行隔震和消能减震设计,程序以边界条件中的一般连接特 性值来输入隔震装置和阻尼器的特性,MIDAS/Gen 提供了目前计中经常使用的 几种隔震装置和阻尼器单元。
图 1 设置底部隔震支座结构
图 2 设置粘滞阻尼器结构
要点关注
定义非线性连接特性值
结果列举
定义连接特性值
图 3 柱底剪力(未加隔震支座)
定义连接特性值
非线性连接特性
非线性分析 直接积分法
时程函数按规范调整
图 4 柱底剪力(加隔震支座)
时程荷载函数
图 5 滞回曲线(加阻尼器)
时程荷载工况
图 6 层最大剪力(加阻尼器)
图 6 错层位置竖向构件内力图
组合结构分析(组阻尼比的应用)
背景 常规专业有限元软件不易处理的组合结构协同分析和设计,在 MIDAS/Gen 中可 以轻松实现,并能按组阻尼比(真实考虑不同材料和边界的阻尼比)计算得到各 振型阻尼比,从而使得动力分析的加载与计算结果更加真实。
图 1 例题—混凝土与网壳组合结构 图 2 某混凝土—钢结构网壳组合结构 图 3 某大跨组合结构
图 1 例题—张弦桁架结构(单榀)
要点关注
图 2 索穹顶结构
有多种方法方便地施加 和调整索单元的张拉力
图 3 单层索网结构
结果列举
程序中带有 索单元,可以 直接建模
直接建立索单元
提供多种几何非线性 的计算方法
可对某些工况 设定不同的非 线性分析参数
施加索拉力
利用定义“初始单元内 力”来考虑结构初始状 态,并可进行反应谱分析
Z
D
C
B A
R=1.0 m
X
0.6 m
图 1 例题—开口部细部分析模型
图 2 梁—腹板连接模型
图 3 某节点细部分析模型
要点关注
沿圆弧方向分割单元
结果列举
图例显示
X
分割单元 刚性连接
分割腹板的单元
主节点
图 4 板单元的应力等值线图
设置刚性连接
从节点
971 607 单元 1074
X
980 616
图 5 局部方向内力的合力
钢筋混凝土框剪结构抗震分析及设计
背景 根据国家相关规范进行钢筋混凝土框剪结构的抗震分析与设计,以图形、表格、文本 等形式输出各种分析设计结果,提供平法配筋简图及强度验算结果,并配有详细计算 书。
图 1 例题—钢筋混凝土框剪结构
要点关注
定义刚性及 弹性楼板
图 2 某错层住宅
结果列举
图 3 某多塔结构
效果
定义热源函数并分配热源
定义管冷
弹性地基梁分析
背景 在 MIDAS/Gen 中,地基梁与土体间的相互作用可采用弹性连接或面弹性支承来 模拟,精确求解弹性地基梁的各种内力及变形。
图 1 例题—混凝土地基梁框架
要点关注
图 2 某弹性地基梁板工程
结果列举
图 3 查看地基梁内力
方法 1:输入地基 土的换算线刚度
钢筋混凝土结构静力弹塑性推覆分析
背景
静力弹塑性推覆分析(Pushover)分析用来评价结构在大震作用下是否能满足预 先设定的目标性能。MIDAS/Gen 在 Pushover 分析中可以方便地定义梁、柱、剪 力墙的塑性铰,分析时可以考虑 P-Delta 效应,程序可自动求出性能点,输出弹 塑性层间位移角、层剪力及构件出铰状况等各种结果。
单层网壳屈曲分析
背景 网壳结构的稳定性是网壳分析设计中的一个关键问题,而初始缺陷对网壳结构的 稳定性有显著的影响。MIDAS/Gen 能完成网壳结构的稳定分析,并对其屈曲后 性能进行考察,即通过荷载-位移全过程曲线来完整地了解结构的稳定性能。
图 1 例题—单层网壳结构
要点关注
图 2 某壳面结构
可用于考虑结构初始缺陷
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