midas基本知识教育资料.doc

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1、钢筋混凝土结构抗震分析钢筋混凝土结构抗震分析及设计及设计MIDAS/Gen 培训课程（一）培训课程（一）北京市海淀区中关村南大街乙 56 号方圆大厦 1402 室 Phone : 010-8802-6170 Fax : 010-8802-6171 E-mail : BeijingmidasU http:/www.MidasU Modeling, Integrated Design & Analysis Software目目 录录简要1设定操作环境及定义材料和截面2建立轴网4建立框架柱及剪力墙8楼层复制及生成层数据文件10定义边界条件11输入楼面及梁单元荷载11输入风荷载15输入反映谱分析数据1

2、5定义结构类型16定义质量17运行分析17荷载组合18查看反力及内力18梁单元细部分析19振型形状及各振型所对应的周期20稳定验算20周期21层间位移21层位移22层剪重比22层刚度比23一般设计参数23钢筋混凝土构件设计参数25钢筋混凝土构件设计27平面输出设计结果30简要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: 500x500主梁： 250x450，250x600次梁： 250x400连梁： 250x1000混凝土： C30剪力墙： 250层高： 一层：4.5m 二六层 ：3.

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设定操作环境及定义材料和截面1：主菜单选择 文件文件新项目新项目文件文件保存保存: 输入文件名并保存2：主菜单选择 工具工具单位体系单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3 : 主菜单选择 模型模型材料和截面特性材料和截面特性材料：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 模型模型材料和截面特性材料和截面特性截面：截面： 添加：定义梁、柱截面尺寸定义梁、柱截面5 : 主菜单选择 模型模型材料和截面特性材料和截面特性厚度：

4、厚度： 添加：定义剪力墙厚度定义剪力墙厚度建立轴网建立轴网1 : 主菜单选择 模型模型栅格栅格定义轴线：定义轴线： 添加 ：定义 X、Y 轴网间距定义轴网 12 : 主菜单选择 模型模型单元单元建立建立: 建立梁单元，同时关闭栅格、轴网轴网 13 : 主菜单选择 模型模型用户坐标系用户坐标系X-Y平面平面: 激活 UCS 平面保存当前 UCS，定义当前用户坐标系名称为“1”定义用户坐标系 1 4 : 主菜单选择 模型模型用户坐标系用户坐标系X-Y平面平面: 定义插入点 (即原点)旋转角度 30，准备插入另一个轴网。定义另外轴网的插入点5 : 主菜单选择 模型模型栅格栅格定义轴线：定义轴线： 添

5、加: 栅格名称为 2，定义 X、Y 轴网间距定义轴网 26 : 主菜单选择 模型模型单元单元建立建立: 建立梁单元，同时关闭栅格、轴网在轴网 2 上建立梁单元插入轴网 27 : 主菜单选择 模型模型用户坐标系用户坐标系X-Y平面平面: 激活 UCS 平面保存当前 UCS: 定义当前用户坐标系名称为“2”定义用户坐标系 28：主菜单选择 模型模型单元单元建立曲线并分割成线单元建立曲线并分割成线单元: 建立曲梁建立曲梁9：主菜单选择 模型模型单元单元复制和移动复制和移动: 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。建立轴网建立框架柱

6、及剪力墙建立框架柱及剪力墙1：主菜单选择 模型模型单元单元扩展：扩展：扩展类型：节点线单元 单元类型 ：梁单元 材料：C30 截面：500x500 输入复制间距：dz=-4.5在模型窗口中选择生成柱的节点生成框架柱2：主菜单选择 模型模型单元单元修改单元参数修改单元参数参数类型参数类型: 选择 Beta 角，Beta=60，在模型窗口选择轴网 2 部分需要旋转的框架柱。3：主菜单选择 模型模型单元单元扩展扩展: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生成剪力墙4：主菜单选择 模型模型单元单元分割：分割：单元类型：墙单元 任意间距： X=

7、0,Z=1.9,1.25:主菜单选择 模型模型单元单元删除：删除： 在模型窗口选择被删除的墙单元墙单元被分割6：主菜单选择 模型模型单元单元分割：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7：主菜单选择 模型模型单元单元修改单元参数：修改单元参数： 参数类型：截面号形式：选择 250x1000（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楼层复制及生成层数据文件1. 主菜单选择 建筑物数据建筑物数据生成层数据生成层数据: 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 建筑物数据建筑物数据生成层

8、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 生成层数据3：主菜单选择 建筑物数据建筑物数据自动生成墙号自动生成墙号: 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。定义边界条件定义边界条件主菜单选择 模型模型边界条件边界条件一般支承一般支承: 在模型窗口中选择柱底及墙底嵌固点 输入边界条件输入楼面及梁单元荷载输入楼面

9、及梁单元荷载1: 主菜单选择 荷载荷载静力荷载工况静力荷载工况: DL: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 荷载荷载自重自重: 荷载工况：DL 自重系数：Z=-1定义自重3：菜单选择 荷载荷载定义楼面荷载类型：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 视图视图激活激活按属性激活：按属性

10、激活： 选择按层激活： 激活 2F 层按层激活5: 主菜单选择 荷载荷载分配楼面荷载分配楼面荷载: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，距离 43在模型窗口指定加载区域节点同样方法输入 BATHROOM 楼面荷载分配楼面荷载6 : 主菜单选择 荷载荷载连续梁单元荷载：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：W=-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 视图视图激活激活全部

11、激活全部激活视图视图显示显示: 荷载 查看输入的荷载显示荷载输入风荷载输入风荷载1: 主菜单选择 荷载荷载横向荷载横向荷载风荷载风荷载 添加 荷载工况：WX 风荷载设计标准： GB50009-2001。 风荷载方向系数：X 轴方向系数 1 Y 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输入反映谱分析数据1 主菜单选择 荷载荷载反映谱分析数据反映谱分析数据反映谱函数反映谱函数添加添加: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

12、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 荷载荷载反映谱分析数据反映谱分析数据反映谱荷载工况反映谱荷载工况:特征值分析控制频率数量（振型数）：6 反映谱分析控制：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定义结构类型 主菜单选择 模型模型结构类型：结构类型：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定义质量 主菜单选择 模型模型质量质量将荷载转换成质量：将荷载转换成质量：质量方向：X，

13、Y荷载工况：DL ( LL) 组合系数：1.0 ( 0.5)定义质量运行分析运行分析主菜单选择 分析分析运行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荷载组合主菜单选择 结果结果荷载组合荷载组合: 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查看反力及内力1：主菜单选择 结果结果反力反力反力和弯矩：反力和弯矩： 柱脚内力（轴力和弯矩） 反力2：主菜单选择 结果结果反力反力查看反力和弯矩查看反力和弯矩: 可以查看基底任意节点内力 3：主菜单选择

14、结果结果变形变形变形形状变形形状: 可以查看基底任意节点位移 位移等值线位移等值线: 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 查看位移查看位移: 查看每个节点位移情况4：主菜单选择 结果结果内力内力梁单元内力图梁单元内力图: 查看在各种工况组合下梁单元内力 墙单元内力图墙单元内力图: 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5：主菜单选择 结果结果应力应力梁单元应力图梁单元应力图: 查看各种工况组合下梁单元应力 梁单元细部分析梁单元细部分析主菜单选择 结果结果梁单元细部分析梁单元细部分析: 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

15、各振型所对应的周期振型形状及各振型所对应的周期主菜单选择 结果结果振型形状振型形状: 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稳定验算主菜单选择 结果结果稳定验算稳定验算: 刚重比验算 结构类型： 框剪 荷载工况：全选稳定验算周期周期主菜单选择 结果结果分析结果表格分析结果表格振型形状：振型形状： 输出各振型周期及有效质量参与系数周期 层间位移层间位移主菜单选择 结果结果分析结果表格分析结果表格层层层间位移：层间位移： 输出水平力作用下楼层层间位移及最大层间位移与平均层间位移之比层间位移层位移层位移主菜单选择 结果结果分析结果表格分析结果表格层层层位移层位移:输出水平作

16、用下各层最大位移及平均位移层位移层剪重比层剪重比主菜单选择 结果结果分析结果表格分析结果表格层层层剪重比层剪重比: 输出各层地震作用下剪力及剪重比层剪力及剪重比层刚度比层刚度比主菜单选择 结果结果分析结果表格分析结果表格层层层刚度比层刚度比: 输出各层的层刚度比 层刚度比一般设计参数一般设计参数1：主菜单选择 设计设计一般设计参数一般设计参数定义框架：定义框架： 设计类型 ：三维由程序自动计算“计算长度系数” ：若选则按 GB50010-2002 第 7.3.11 条中第 3 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2：主菜单选择

17、设计设计一般设计参数一般设计参数指定构件：指定构件：自动指定构件自由长度当梁单元中间被其它节点分割成几部分时，需由程序自动指定构件，定义梁单元在强轴作用平面内的自由长度。注：当有非直线梁单元时,需在模型中选择此梁单元由手动完成。指定构件2：主菜单选择 设计设计一般设计参数一般设计参数编辑构件类型：编辑构件类型：定义框架柱：角柱、底层柱， 定义框架梁， 定义剪力墙：加强位置和一般位置 编辑构件类型钢筋混凝土构件设计参数钢筋混凝土构件设计参数1：主菜单选择 设计设计钢筋混凝土构件设计参数钢筋混凝土构件设计参数设计标准：设计标准：定义抗震等级及梁端弯矩调幅系数设计标准 2：主菜单选择 设计设计钢筋混

18、凝土设计参数钢筋混凝土设计参数编辑混凝土材料特性编辑混凝土材料特性:定义主筋、箍筋设计强度及混凝土强度等级钢筋混凝土材料特性3：主菜单选择 设计设计钢筋混凝土设计参数钢筋混凝土设计参数钢筋设计标准钢筋设计标准:选择梁、柱、墙钢筋直径及混凝土保护层厚度钢筋设计标准钢筋混凝土构件设计钢筋混凝土构件设计1：主菜单选择 设计设计钢筋混凝土构件设计钢筋混凝土构件设计梁的设计梁的设计: 梁设计结果查看在选择项勾选某个梁单元，再勾选连接模型空间，在模型空间可以看到你选择的梁单元，点选图形结果以图形方式输出，点选详细结果以文本文件输出。梁设计结果2：主菜单选择 设计设计钢筋混凝土构件设计钢筋混凝土构件设计柱的设计柱的设计: 柱设计结果查看柱设计结果3：主菜单选择 设计设计钢筋混凝土构件设计钢筋混凝土构件设计墙的设计墙的设计: 墙设计结果查看墙设计结果平面输出设计结果平面输出设计结果主菜单选择 设计设计钢筋混凝土构件设计结果：钢筋混凝土构件设计结果： 荷载工况及组合：all combination验算比：组合 钢筋：实配钢筋（所需配筋面积） 显示：梁、柱、墙平面配筋结果输出平面配筋结果输出