05midas 基本操作 受压力荷载的板单元(17分之5)
迈达斯教程及使用操作手册
迈达斯教程及使⽤操作⼿册01-材料的定义通过演⽰介绍在程序中材料定义的三种⽅法。
1、通过调⽤数据库中已有材料数据定义——⽰范预应⼒钢筋材料定义。
2、通过⾃定义⽅式来定义——⽰范混凝⼟材料定义。
3、通过导⼊其他模型已经定义好的材料——⽰范钢材定义。
⽆论采⽤何种⽅式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执⾏：选择设计材料类型（钢材、混凝⼟、组合材料、⾃定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于⾃定义材料，需要输⼊各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松⽐、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝⼟规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝⼟的收缩徐变特性、混凝⼟强度随时间变化特性在程序⾥统称为时间依存材料特性。
定义混凝⼟时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表⾯积⽐）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝⼟时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝⼟的强度要输⼊混凝⼟的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输⼊⼀个⾮负数，在建⽴模型后通过程序⾃动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝⼟开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝⼟材龄在施⼯阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝⼟构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空⼼截⾯在构件理论厚度计算时，空⼼部分截⾯周长对构件与⼤⽓接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过⾃定义收缩徐变函数来定义混凝⼟的收缩徐变特性；6）、如果在施⼯阶段荷载中定义了施⼯阶段徐变系数，那么在施⼯阶段分析中将按施⼯阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
midas-受压力荷载的板单元
Sig-YY意味整体 坐标系Y轴方向的 应力。 关于应力的详细 说明参考用户手 册的 平面应力单元/板 单元应力”。
显示 边界条件>一般支承 (关)
结果 / 应力 / 平面应力单元/板单元应力 荷载工况/荷载组合>ST: 压力荷载 应力选项>整体坐标系 ; 节点的平均值 ; 板顶
81
图 5.17 建立 1/4 模型
在1/4 模型的对称边界面输入边界条件 (一般支承)。 约束垂直于对称面的位移自由度和对对称轴的旋转位移自由度。这是由于 连续板单元的刚度,假设在该自由度不发生变形。
模型 / 边界条件 / 一般支承 选择窗口 ( 节点 : 图 5.18 的 ① )
选择>添加 ; 支承条件类型>Dy (开), Rx (开) ↵
把扩张的板单元(模型 3)在单元坐标系x轴方向上分成4等份。 板单元分析时，单元形状和大小对分析结果有很大影响。为了准确的进行 结构分析，调节单元的形状比 (aspect ratio)和角度等来构成规则的单 元网格。
模型 /单元/ 分割单元 前次选择
分割>单元类型>其它平面单元 等距离 x方向分割数量 ( 4 ) y方向分割数量( 1 ) ↵
②
图 5.8 输入边界条件
输入荷载 定义荷载工况
为输入荷载先定义荷载工况。 荷载 / 静力荷载工况 名称 (压力荷载 ) ; 类型 > 用户定义荷载
72
5 受压力荷载的板单元
图 5.9 定义荷载工况
输入压力荷载
给板单元输入1 tonf/m2的压力荷载。 荷载 / 压力荷载 标准视图 全选 荷载工况名称>压力荷载 ; 选择>添加 ; 单元类型>板单元 单元上的压力荷载 >方向 ( 整体坐标系 Z ) ; 投影>否 荷载>均布荷载 ; P1 ( -1 ) ↵
Midas基本步骤
Midas基本步骤
三大步骤
建立
定义
输
钢束形状定义方法一：
钢束形状定义方法二：
运模型建立
模型分析
定义设
定义设计计算书
模型设计
基本步骤
子步骤
设置操作环境
新建文件
单位体系
结构类型
定义截面与材料
定义材料
定义截面
定义收缩与徐变
时间依存材料连接
建立结构模型
建立节点
建立单元（建议采用扩展单元命令）修改理论厚度
定义组
结构组
荷载组
定义边界条件
建立支座
定义梁截面钢筋（普通钢筋的定义）
截面钢筋
定义静力荷载
定义荷载工况名称
定义自重
输入钢束特性值（预应力钢筋）法一：采用表格功能输入钢束形状
法二：也可采用刚束形状生成器工具从AutoCAD中导入钢束形状，生成打开刚束形状生成器工具
运行mct命令流，生成钢束形状
定义预应力荷载工况
定义施工阶段
定义施工阶段分析控制
定义活载
车辆荷载分析规范
定义车道
选择车辆
定义移动荷载工况
移动荷载分析控制
进行结构分析
查看分析结果
定义荷载组合
结构内力图
结构内力结果
内力表格
结构应力结果
刚束分析结果
预应力损失图
钢束坐标
钢束伸长量
PSC设计
定义材料参数
PSC设计材料
定义设计单元位置（进行设计的单元）
计算书输出的内容（计算书详细过程输出单元）运行设计
输出PSC设计计算书PSC设计结果图形
，生成钢束形状mct命令流。
MIDAS中关于荷载设置的常见问题解答
第五章“荷载〞中的常见问题 (2)5.1 为什么自重要定义为施工阶段荷载？ (2)5.2 “支座沉降组〞与“支座强制位移〞的区别？ (2)5.3 如何定义沿梁全长布置的梯形荷载？ (3)5.4 如何对弯梁定义径向的荷载？ (4)5.5 如何定义侧向水压力荷载？ (5)5.6 如何定义作用在实体外表任意位置的平面荷载？ (6)5.7 如何按照04公路标准定义温度梯度荷载？ (7)5.8 定义“钢束布置形状〞时，直线、曲线、单元的区别？ (8)5.9 如何考虑预应力结构的管道注浆？ (8)5.10 为什么预应力钢束采用“2-D输入〞与“3-D输入〞的计算结果有差异？ (9)5.11 “几何刚度初始荷载〞与“初始单元内力〞的区别？ (10)5.12 定义索单元时输入的初拉力与预应力荷载里的初拉力的区别？ (11)5.13 为什么定义“反响谱荷载工况〞时输入的周期折减系数对自振周期计算结果没有影响？ (11)5.14 定义“反响谱函数〞时，最大值的含义？ (11)5.15 为什么定义“节点动力荷载〞时找不到已定义的时程函数？ (12)5.16 如何考虑移动荷载横向分布系数？ (13)5.17 为什么按照04公路标准自定义人群荷载时，分布宽度不起作用？ (14)5.18 在定义车道时，“桥梁跨度〞的含义？ (15)5.19 如何定义曲线车道？ (15)5.20 定义“移动荷载工况〞时，单独与组合的区别？ (15)5.21 定义移动荷载子荷载工况时，“系数〞的含义？ (16)5.22 为什么定义车道面时，提示“车道面数据错误〞？ (16)5.23 “结构组激活材龄〞与“时间荷载〞的区别？ (17)5.24 施工阶段定义时，边界组激活选择“变形前〞与“变形后〞的区别？ (17)5.25 定义施工阶段联合截面时，截面位置参数“Cz〞和“Cy〞的含义？ (17)第五章“荷载〞中的常见问题5.1为什么自重要定义为施工阶段荷载？具体问题一次落架桥梁，没有施工阶段划分，自重还需定义为施工阶段荷载吗？施工阶段荷载和其他荷载类型有什么区别？相关命令荷载〉静力荷载工况...问题解答如果不进行施工阶段分析，那么自重的荷载类型应选择“恒荷载〞。
midas说明书
第一章基本功能与限制1.1 结构大师简介1.2 主要功能1.3 使用限制1.4 工作界面第二章运行环境第三章结构第四章构件第五章边界第六章荷载第七章分析设计第八章结果第九章详细结果第十章工具第十一章视图第十二章窗口第十三章帮助附录1.1 结构大师简介区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R24 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2010-03————功能说明结构大师（Structure Master）是基于三维的建筑结构分析和设计系统，是建筑大师（midas Building ）的主要模块之一。
（1）结构大师提供了基于实际设计流程的用户菜单系统；（2）结构大师提供了基于标准层概念的三维建模功能，提高了建模的直观性和便利性，从而提高了建模效率；（3）结构大师中既提供了完全自动化的分析和设计功能，又向用户开放了各种控制参数，其自动性和开放性不仅能提高分析和设计的效率，而且能提高分析和设计的准确性；（4）结构大师中不仅包涵了最新的结构设计规范，而且提供三维图形结果和二维图形计算书、文本计算书、详细设计过程计算书，并提供各种表格和图表结果，可输出准确美观的计算报告。
图1.1 建筑大师系列程序结构组织图1.2 主要功能区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明结构大师的主要功能如下：【主要建模功能】①使用建筑底图或结构底图建模②自动生成墙洞口③基于标准层的三维建模功能④分析和设计参数的整合⑤项目管理功能和数据库共享功能【主要分析功能】①地震波适用性自动判别和自动调幅②自动设置振型质量参与系数③自动计算最不利地震作用方向并在此方向加载设计④基于影响面分析的活荷载不利布置分析（可考虑竖向构件）⑤特殊分析功能（施工阶段分析、P-Delta分析、温度分析等）⑥具有数检功能的弹塑性分析⑦可导入施工图中的实际配筋准确计算所有构件的铰特性⑧全新的带洞口的纤维模型非线性剪力墙单元⑨可以按整体结构、楼层及构件三个层次输出弹塑性分析结果【主要设计功能】①提供各荷载工况、荷载组合的设计结果②提供与模型联动的单体构件设计工具③提供人防构件的设计④提供弧墙、异形柱、异形板的设计⑤提供任意形柱的设计【计算书及结果输出】①提供二维图形结果和文本计算书②提供详细计算过程计算书③提供三维图形结果和图表结果④提供超筋超限信息⑤提供专家校审功能和校审报告1.3 使用限制区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明程序的使用限制如下：①层数限制：1000层②各层构件数量（梁、柱、墙、支撑）：5000个③各层的塔块数量：1000个（刚性楼板分块数量）④结构单元数量（构件数量）：9999999个（大约1000万个）1.4 工作界面区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明结构大师（Structure Master）是基于windows操作环境开发的应用程序，适用于IBM兼容机，其要求的基本配置和推荐配置如下：2.1.1 基本配置功能说明（1）CPU：Pentium IV（CPU 2.0GB）及以上的配置（2）内存：RAM 1.0GB及以上的配置（3）显卡：与Windows兼容的显卡（支持OpenGL和DirectX 9.0C及以上版本）（4）操作系数：Microsoft Windows 2000及以上版本（5）硬盘：20GB及以上可用空间（6）分辨率：1024 x 768（7）显示器：支持16bit high color及以上颜色的设置（8）其它：与Windows兼容的打印机或绘图机2.1.2 推荐配置功能说明（1）CPU: Pentium IV（CPU 3.0GB或Dual 2.0GB）及以上的配置（具有双核及以上的配置时，方程求解器支持多处理器的运算）（2）内存：RAM 2.0GB及以上的配置（3）显卡：与Windows兼容的显卡（支持OpenGL和DirectX 9.0C及以上版本）（4）操作系统：Microsoft Windows XP或VISTA（5）硬盘：50GB及以上可用空间（6）分辨率：1280 x 1024（7）显示器：支持32bit high color及以上颜色的设置（8）其它：与Windows兼容的打印机或绘图机2.2 数据文件区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明（1）前处理中生成的文件：区分版本/ Revision No. 改善建议者改善内容内容列表产品功能Ver.112 R3 /No.2009-03————手册内容Ver.110 R2 /No.2009-02————功能说明程序提供两种建立轴网的方式，一种是直接在轴网界面中输入，功能类似CAD，同时可按结构布置选择正交轴网或弧线轴网，详细介绍参见第3.1.1.1节和第3.1.1.2节；另一种是导入建筑图或结构图形成底图，既可以形成构件中心线还可以导入构件边框线、门窗洞口线、隔墙位置线等图素，方便用户建立模型，详细介绍参见第3.1.1.3节。
个人总结-MIdas建模基本操作步骤
目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (9)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (11)十五梁单元荷载定义 (11)十六组的定义 (11)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (13)十八施工阶段联合截面定义 (13)十九截面特性计算器 (14)二十 PSC设计 (14)一定义材料通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
二时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
midas Civil 基本操作
midas Civil 基本操作——by 石头歌一、材料定义三种定义材料的方法：1、导入数据库中的材料性能参数2、用户自定义【材料和截面】对话框——【添加】——【设计类型】选择【用户定义】，输入【名称】和【用户定义】中的材料性能参数，【确认】。
3、导入其它模型中的材料性能参数【材料和截面】对话框——【导入】，打开其它模型，从【选择列表】中选择不导入的材料，输回到【材料列表】，【编号类型】选择【新号码】以避免覆盖已存在的材料，点击【确认】。
二、时间依存材料定义时间依存材料是英文说法的直译，在国内就是指混凝土的收缩徐变特性，在其他国家还包含混凝土抗压强度随时间变化的特性。
1、徐变和收缩在这里，先介绍混凝土收缩徐变特性的定义方法。
三个步骤：（1）定义收缩徐变函数【特性】——【时间依存性材料】——【徐变/收缩】——【时间依存性材料（徐变和收缩）】对话框——【添加】，输入【名称】，选择【设计规范】，例如选择【China (JTG D62-2004)】，输入各参数，【确认】。
注意：【构件理论厚度】可暂时输入一个正数值，以后在利用软件的自动计算功能进行修改；【水泥种类系数】规范中只给出一个值，一般的硅酸盐水泥或快硬水泥取 5 。
国外相关论文对该系数的解释：与水泥种类有关的系数，对于慢硬水泥（SL）取4；对于普通水泥（N）和快硬水泥（R）取5；对于快硬高强水泥（RS）取8。
用户也可以自定义混凝土的收缩徐变函数：【特性】——【时间依存性材料】——【用户定义】。
用户自定义混凝土收缩徐变函数很少使用，所以不再介绍。
（2）将定义好的收缩徐变函数与材料相连接【特性】——【时间依存性材料】——【材料连接】，选择【徐变和收缩】名称，【选择指定的材料】，点击【添加/编辑】。
（3）修改单元依存材料特性【特性】——【时间依存性材料】——【修改特性】，选中要修改的单元，选择要修改的参数，例如，选择【构件的理论厚度】，采用【自动计算】，选择【中国标准】，输入参数【a】，【适用】。
个人总结MIdas建模基本操作步骤
目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (10)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (12)十五梁单元荷载定义 (12)十六组的定义 (12)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (14)十八施工阶段联合截面定义 (14)十九截面特性计算器 (15)二十 PSC设计 (15)一定义材料通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
二时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
midas基本教程
MIDAS/Gen培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计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: BeijingmidasUser..MidasUser.M odeling, I ntegrated D esign & A nalysis S oftware目录简要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15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：3.0m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：定义C30混凝土材料号：1 名称：C30 规X：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>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>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12 : 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13 : 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14 : 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。
迈达斯(MIDAS-Civil)结构力学分析(全)
图1.8 输入荷载条件
输入均布荷载
给连续梁施加均布荷载 1 tonf/m。
荷载 /梁单元荷载（单元）
节点号(关)
全选
荷载工况名称> 均布荷载 ; 选择 >添加
荷载类型>均布荷载; 方向>整体坐标系 Z; 投影>否
数值 >相对值; x1( 0 ); x2( 1 ); W( -1 )
复制单元
复制连续梁(模型 1)来建立多跨静定梁(模型 2,模型 3)。为了同时复制连续梁(模型1)均布荷载、温度荷载、边界条件，使用复制节点属性和复制单元属性功能。
显示
边界条件>一般支承(开)
模型 / 单元 / 单元的复制和移动
全选
形式 >复制; 移动和复制 >等间距
dx, dy, dz( 0, 0, -5 ); 复制次数( 2 )
图 1.3 定义材料 图 1.4 定义截面
建立节点和单元
为了生成连续梁单元，首先输入节点。
正面, 捕捉点(关), 捕捉轴线(关)
捕捉节点(开), 捕捉单元(开), 自动对齐源自模型 / 节点 / 建立节点
坐标 ( x, y, z )( 0, 0, 0 )
图 1.5 建立节点
用扩展单元功能来建立连续梁。
模型 / 单元/ 扩展单元
复制节点属性(开),复制单元属性(开)
图 1.11 复制单元
输入铰接条件
在复制的连续梁输入内部铰支座来建立多跨静定梁。
在梁单元的端部使用释放梁端约束功能来生成铰接条件。
模型 / 边界条件/释放梁端约束
单元号(开)
单选( 单元 :19, 23, 33)