Gen用户培训手册三.docx

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Gen用户培训手册三

MIDAS/Gen培训课程（三）

—钢筋混凝土结构施工阶段分析

目录

简要1

设定操作环境及定义材料和截面2

建立轴网5

建立框架柱及剪力墙9

楼层复制及生成层数据文件11

定义楼面荷载12

定义结构组、边界组、荷载组13

分配结构组14

定义边界条件15

输入施工阶段楼面荷载16

输入使用阶段楼面活荷载17

定义自重19

输入施工阶段分析数据19

定义结构类型21

运行施工阶段分析22

查看分析结果23

荷载组合24

查看使用阶段分析结果25

施工阶段柱弹性收缩结果25

简要

本例题介绍Midas/Gen的施工阶段分析和设计的方法。

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：

3.0m

设防烈度：

7º（0.10g）

场地：

Ⅱ类

设定操作环境及定义材料和截面

1：

主菜单选择文件>新项目

文件>保存:

输入文件名并保存

2：

主菜单选择工具>单位体系:

长度m,力kN

定义单位体系

3：

主菜单选择模型>材料和截面特性>材料：

添加

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>材料和截面特性>时间依存性材料（徐变/温度收缩）：

添加

名称：

creep设计标准：

中国规范

28天材龄抗压强度（标准值）：

20100kN/m2

相对湿度：

70%构件理论厚度：

1m（先假定此值，程序可以自动计算）

开始收缩时混凝土的材龄：

3天

定义时间依存性材料

5：

主菜单选择模型>材料和截面特性>时间依存性材料（抗压强度）：

添加

函数名称：

C300类型：

设计规范

规范：

CEB-FIP（欧洲）

混凝土28天抗压强度（S28）：

20100kN/m2

水泥种类：

N.R:

0.25（普通水泥）

定义时间依存性材料抗压强度

6：

主菜单选择模型>材料和截面特性>时间依存性材料连接：

将时间依存材料特性与定义的一般材料连接起来

徐变和收缩：

CREEP强度进展：

C300

选择指定的材料：

C30操作：

添加/编辑

时间依存性材料连接

7：

主菜单选择模型>材料和截面特性：

添加：

定义梁、柱截面尺寸

定义梁、柱截面

8：

主菜单选择模型>材料和截面特性>厚度：

添加：

定义剪力墙厚度

定义剪力墙厚度

建立轴网

1:

主菜单选择模型>栅格>定义轴线：

添加：

定义X、Y轴网间距

定义轴网1

2:

主菜单选择模型>单元>建立:

建立梁单元，同时关闭栅格、轴网

轴网1

3:

主菜单选择模型>用户坐标系>X-Y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>用户坐标系>X-Y平面:

定义插入点（即原点）

旋转角度30º，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>栅格>定义轴线：

添加:

栅格名称为2，

定义X、Y轴网间距

定义轴网2

6:

主菜单选择模型>单元>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2

7:

主菜单选择模型>用户坐标系>X-Y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2

8：

主菜单选择模型>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>单元>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

建立框架柱及剪力墙

1：

主菜单选择模型>单元>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>单元>修改单元参数>参数类型:

选择Beta角，Beta=60º，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>单元>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>单元>分割：

单元类型：

墙单元任意间距：

X=0,Z=1.9,1.2

5:

主菜单选择模型>单元>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>单元>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>单元>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

1.主菜单选择建筑物数据>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>生成层数据:

点击生成层数据

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

生成层数据

3：

主菜单选择建筑物数据>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。

定义楼面荷载

1:

主菜单选择荷载>静力荷载工况:

DC：

施工阶段荷载（施工阶段恒荷载）LL：

活荷载（使用阶段活荷载）

LC：

施工阶段荷载（施工阶段在楼面的施工荷载）

定义荷载工况

2：

菜单选择荷载>定义楼面荷载类型：

定义施工阶段楼面荷载

其中OFFICE1为作用在楼面上的施工阶段荷载，OFFICE2为作用在楼面上的使用阶段活荷载

名称：

OFFICE1荷载工况：

DC（LC）楼面荷载：

-4.3（-1.0）按

名称：

OFFICE2荷载工况：

LL楼面荷载：

-2.0按

定义楼面荷载

定义结构组、边界组、荷载组

1:

主菜单选择模型>组>定义结构组:

名称：

结构组后缀：

1to6by1按

2:

主菜单选择模型>组>定义边界组:

名称：

边界组后缀：

1按

:

3:

主菜单选择模型>组>定义荷载组:

名称：

荷载组后缀：

1to6by1按

分配结构组

1:

主菜单选择视图>激活>按属性激活:

选择按层激活，选择2F层，按+板下激活，按

激活2F层

2:

主菜单选择视图>选择>全选

3:

树形菜单选择组>结构组1：

利用拖放功能将第一层所有单元赋给结构组1

定义结构组1

4:

重复步骤1、2、3分别定义结构组2、3、4、5、6

定义边界条件

主菜单选择模型>边界条件>一般支承:

在模型窗口中选择1F层柱底及墙底嵌固点

一般支撑边界组名称：

边界组1选择：

添加

定义边界条件

输入施工阶段楼面荷载

1:

主菜单选择视图>激活>按属性激活:

选择加载楼层

点选按层激活选择2F层点选楼板按

选择2F层

2:

主菜单选择荷载>分配楼面荷载:

将施工阶段荷载分配给荷载组1

荷载组名称：

荷载组1楼面荷载：

OFFICE1（施工阶段楼面荷载）

分配模式：

双向（或多边形长度）荷载方向：

整体坐标系Z

指定加载区域的节点：

在模型窗口选择加载区域节点

分配楼面荷载

3:

重复步骤1、2将施工阶段荷载分别分配给荷载组2、3、4、5、6

4:

主菜单选择视图>激活>全部激活：

查看输入的全部施工阶段楼面荷载

施工阶段楼面荷载

输入使用阶段楼面活荷载

1:

主菜单选择视图>激活>按属性激活：

选择加载楼层

点选按层激活选择2F层点选楼板按

按层激活

2:

主菜单选择荷载>分配楼面荷载:

输入使用阶段楼面活荷载

荷载组名称：

默认值楼面荷载：

OFFICE2（输入使用阶段楼面活荷载）

分配模式：

双向（或多边形长度）荷载方向：

整体坐标系Z

勾选复制楼面荷载方向：

点选Z距离：

5@3

指定加载区域的节点：

在模型窗口选择加载区域节点

分配楼面荷载

3:

主菜单选择视图>激活>全部激活：

查看输入的全部使用阶段楼面活荷载

使用阶段楼面活荷载

定义自重

主菜单选择荷载>自重：

荷载工况名称：

DC（施工阶段荷载）

荷载组名称：

荷载组1（施工阶段分析时，自重一定要定义在第一施工阶段的荷载组1，其它施工阶段程序自动读取）

自重系数：

Z=-1按

定义自重

输入施工阶段分析数据

1：

主菜单选择荷载>施工阶段分析数据>定义施工阶段：

名称：

CS1持续天数：

10保存结果：

勾选施工阶段

单元：

结构组1材龄：

3（三天开始有强度）按

边界：

边界组1按

荷载：

荷载组1按

最后按

定义第一施工阶段

2：

重复步骤1定义第二、三、四、五、六施工阶段：

CS2、CS3、CS4、CS5、CS6

定义其它施工阶段

3：

主菜单选择荷载>施工阶段分析数据>选择显示施工阶段：

在模型窗口选择显示各施工阶段

显示施工阶段

定义结构类型

主菜单选择模型>结构类型:

结构类型：

3-D（三维分析）

将结构的自重转换为质量：

不转换（反应谱分析时需要将自重转换为质量，本例题不做反映谱分析）

定义结构类型

运行施工阶段分析

1：

主菜单选择分析>施工阶段分析控制：

最终施工阶段：

点选最后施工阶段分析选项：

勾选考虑时间依存效果

时间依存效果：

勾选徐变和收缩类型：

点选徐变和收缩

徐变：

勾选自动分割时间

从施工阶段分析结果的恒荷载中分离出荷载工况：

施工阶段荷载在程序中不分恒、活荷载，如果分离出哪种荷载工况，则此种荷载工况程序认为其为活荷载，在荷载组合时分项系数按活荷载取用。

荷载工况：

LC按

最后按

施工阶段分析控制

2：

主菜单选择分析>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

查看分析结果

1：

主菜单选择结果>内力>梁单元内力图：

CS1阶段内力

荷载工况/荷载组合：

CS合计内力：

点选My显示类型：

勾选等值线图和图例

按

CS1阶段反力

2：

主菜单选择荷载>施工阶段分析数据>选择显示施工阶段：

查看CS2阶段内力

选择施工阶段：

CS2按

CS2阶段反力

3：

重复步骤2查看其它施工阶段内力：

CS3、CS4、CS5、CS6

CS6阶段反力

荷载组合

主菜单选择结果>荷载组合：

查看在施工阶段荷载与使用阶段活荷载作用下的内力

荷载工况：

LL系数：

1.4

荷载工况：

恒荷载（CS）系数：

1.2

名称：

ZH1

荷载组合

查看使用阶段分析结果

1：

主菜单选择荷载>施工阶段分析数据>选择显示施工阶段：

查看POSTCS2最终阶段输出的内力

2：

主菜单选择结果>内力>梁单元内力图：

POSTCS阶段内力

荷载工况/荷载组合：

ZH1内力：

点选My显示类型：

勾选等值线图和图例

按

POSTCS阶段内力

施工阶段柱弹性收缩结果

首先在模型窗口查询1F层某一柱的节点坐标信息

1：

主菜单选择查询>查询节点:

在模型窗口选择1F层一个节点，并记下节点坐标信息

2：

主菜单选择结果>施工阶段柱弹性收缩图形:

添加新的柱单元

名称：

Z1坐标信息：

X=13.9，Y=0

勾选Total+Total项，按

3：

重复步骤1、2定义柱单元Z2：

名称：

Z2坐标信息：

X=13.9，Y=0

勾选Total+Total项，按

定义柱单元

4：

编辑柱单元Z1和Z2：

（1）点击Z1-Ttl-Ttl按

位移类型：

点选全部

施工阶段：

点选向上浇注按

（2）重复步骤

（1）编辑Z2-Ttl-Ttl

编辑柱单元Z1和Z2

5：

查看柱弹性收缩图形：

勾选Z1-Ttl-Ttl和Z2-Ttl-Ttl

Y轴选项：

点选层

按

柱弹性收缩图形