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)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导入法)
① 前期准备:修改模型单位(mm)→ 定义材料、截面和厚度;
② 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);
③ 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;
④ 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;
⑤ 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 ① 添加荷载组合;
② 周期与振型(对应周期比,与YJK对比分析的第一步); ③ 稳定验算(对应刚重比);
④ 侧向刚度不规则验算(对应侧向刚度比,考虑Ex、Ey); ⑤ 楼层承载力突变验算(对应层剪力比,考虑Ex、Ey); ⑥ 层剪重比(反应谱分析)(对应剪重比, ,考虑Ex、Ey); ⑦ 层间位移角(对应层间位移角,考虑Wx、Wy、Ex、Ey);
⑧ 扭转不规则验算(对应层间位移比,考虑Ex、Ey、ECCX(RS)、ECCY(RS))。 ⑨ 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
1.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?
2.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阶效应P-δ,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。 4.Gen关于楼板的定义 ① 如何考虑YJK中楼板的定义: YJK弹性板类型 YJK 刚度:面内无限刚;用于一般结构,刚性板 当计算指标时,全楼层取刚性板 刚度:面内、面外有限; 弹性板6 用于板柱结构和板柱-抗震墙 刚度:面内无限,面外有限; 弹性板3 用于厚板转换结构 刚度:面内有限,面外取0; 厚度:面内按真实输入,面外取0; 弹性膜 用于空旷结构和开大洞形成的狭不考虑刚性板处理 长地带,斜板和坡屋面。 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。 ② 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。 ③ 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。 ④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。
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。
考虑刚性板处理 不考虑刚性板处理 厚度:面内取0,面外按真实输入; 厚度:面内面外按真实输入; 在定义层数据中选择考虑刚性板 Gen