梁柱(梁单元)局部坐标:
9、面单元的均布荷载
Midas中面单元的均布荷载是通过“压力荷载*PRESSURE”实现的。
10、Midas与Sap2000模型互导
由此可知,Midas与Sap2000一样,也是基于对象(几何)建模的。二者非常相像,方便模型数据互导,直接从几何对象level进行互导,不必像导入ansys那样从单元level导。
对于“刚域、由荷载组合建立荷载工况、交叉分割、质量源”等特殊指令,可以在模型转换后再在Midas中人工定义。
因此,模型转换主要包括下列内容:
节点、单元、单元截面材料属性、释放梁端约束、单个荷载工况(不包含荷载组合及特殊荷载)、节点耦合(如果耦合节点不多,也可转换后人工定义)。
Midas单元截面和单元材料是分别定义的,定义单元时要分别指定截面和材料;但sap2000单元截面和材料是组合的,先定义材料,之后定义截面时要指定该截面对应的材料,所以定义单元时只需指定截面就可以了。
Midas Gen V7.3.0及以前版本的单元、节点等编号只能是正整数,而Sap2000V11及以后版本编号可以含有字母、字符。
11、Midas中质量的单位 (1)对于“节点质量”,采用国际单位制N-m时,Midas中集中质量单位是N/g,即:重量/重力加速度,Midas中转动质量惯性矩的单位N/g*m^2,即:等于质量乘以长度的平方。因此,Sap转过来的“节点集中质量-按质量”以千克为单位的质量需要乘以9.8;Sap转过来的转动质量惯性矩也需要乘以9.8(Sap中分别是kg,kg*m^2)。但是,Sap转过来的“节点集中质量-按重量”以N,N*m^2为单位,不需要转换。
12、显示“荷载转换成的质量”
Midas通过“模型 > 质量 > 将荷载转换成质量...”可以将荷载转换成质量,而且可以指定系数,如1.0,0.5;这样就可以得到抗震规范需要的重力荷载代表值的一部分(另一部分是结构自重)。
如何将此“质量”得到?
Midas导出的MGT文件中没有数据,只有有关“荷载转换成的质量”的指定,但没有转换后的结果:
; *LOADTOMASS, DIR, bNODAL, bBEAM, bFLOOR, bPRES, GRAV ; LCNAME1, FACTOR1, LCNAME2, FACTOR2, ... ; from line 1 *LOADTOMASS, XYZ, YES, YES, YES, YES, 9.806
Seight, 1, wb_DEAD, 1, wb_LIVE, 0.5, JC-LIVE, 0.5, DB-LIVE, 0.5
ZT_LIVE, 0.5, GJ_LIVE, 0.5, JC-DEAD, 1, DB-DEAD, 1, ZT_DEAD, 1, GJ_DEAD, 1 (Sap2000导出的s2k及表格文件中也没有转换后的结果数据,也仅是类似的指定)。 但是,Midas提供了获取这些数据的途径:“查询 > 质量统计表格”就能得到转化到每个节点上的质量统计,每个节点对应的质量包括:
节点质量(直接定义的节点集中质量)、荷载转化为质量(对应于重力荷载代表值的质量)、结构质量(结构自重转化到节点上的质量)、合计总质量。 因此,在Ansys中进行地震分析时,先通过Midas将荷载工况中对应于重力荷载代表值的荷载转化为质量,然后通过“质量统计”得到数据,拷贝入Excel,将其中“荷载转化为质量”这项定义为节点集中质量,加入Ansys模型!这样在Ansys中体现的重力荷载代表值要比通过加大材料的密度更为准确。注意,MidasGen中三个方向的质量分三个表显示的,而且单位是N/g,是重量/重力加速度,就等同于kg,这里的g为m/s^2,不是9.8 m/s^2,MIDAS没有专门的质量单位,所有的质量单位都是通过力的单位和重力加速度g进行换算得到的。简单的记忆就是N/g就是kg,而KN/g就是ton。
另外,Sap2000在分析之后,通过“显示>显示表格”或者“文件>导出Excel表格”也能显示节点质量,它在表格中“分析结果>节点输出>节点质量(TABLE: Assembled Joint Masses)”这一项。但是,该项直接列出了节点的总质量,没有向Midas那样细分“节点质
量、荷载转化为质量、结构质量”等,这样的话,就提取不出“重力荷载代表值”。如果简单的把这个总质量加到Ansys节点上去,由于Ansys模型中单元质量一般都通过材料密度考虑了,因此会重复计算模型的自重。Sap中的质量都是标准单位。
13、MGT文件中不含结果数据
MidasGen的MGT文件中只含有建模、分析计算控制参数等前处理数据,不含结果数据。结果数据需要在后处理模式中从“结果”菜单中获取。
14、Midas中层定义注意
(1)定义时取本层的楼面(楼地面)标高和本层的层高(从本层楼地面到上一层的楼地面),不能取本层的楼顶(天花,上一层的楼面)标高。
(2)整栋楼的楼顶也定义为一层,该层层高为0。
(3)从地下室往上编号,依次为…B3,B2,B1,F1,F2….Roof
例如:两层地下室,三层地上,地下层高2米,地上层高3米,地下室顶板(一楼地面)标高-1米,则层定义为:
编号 标高 层高 B2 -5 2 B1 -3 2 F1 -1 3 F2 2 3 F3 5 3 Roof….8…….0
15、Midas中定义的“非弹性铰”仅适用于非弹性时程分析,不能用于Pushover分析;Pushover中的塑性铰需要在Pushover菜单中“定义Pushover铰特征值”定义。
16、Midas静力弹塑性Pushover曲线结果中,Teff、Deff为性能控制点处的塑性等效周期与等效阻尼比,其中Deff单位是%,如:显示Deff=11.82,实际为Deff=11.82%=0.1182。
而Sap2000静力弹塑性Pushover曲线结果中对应为Teff、Beff,但Beff单位就是实际值,如:实际Beff=0.1182,则显示为Beff=0.1182。
17、Midas定义“非弹性铰特征值”时(如用于动力弹塑性计算),如果铰“作用类型”选“状态P-M-M”即耦合铰,需要定义“屈服面特性值”,此时,“P-M相关曲线”及“屈服形状近似值”一般勾选“自动计算”,但有时自动计算会使“屈服形状近似值”下方的系数“Beta y”及“Beta z”出现小于1的情况,程序会提示铰定义错误,此时需要勾“用户输入”后,将小于1的值改为1。
“Beta y”及“Beta z”必须>=1,程序默认为2,如果自动计算小于1则需用户输入1
18、Midas根据单元号选择单元
A1:要想按单元号选择可以从主菜单中选择“视图”--选择---“属性”中输入你要选择的单元号。
在菜单栏里有一栏是单元和节点的选择框,你只要在单元框里输入你要选择的单元号(单元号以一行的形式输入,以空格隔开),回车就能选中这些单元。
A2:我最近又发现另外一个根据单元号选择单元的好方法:利用单元表格来选,多选按住
ctrl键就可以了,这个比较方便。
19、midas 快捷键
1. Ctrl+7——SRC梁截面验算 2. Ctrl+Z——撤销
3. Ctrl+F1——定义结构组 4. Ctrl+F9——荷载组合
5. F12——检查并删除重复输入的单元 6. Alt+1——建立单元
7. Ctrl+Alt+1——建立节点 8. F9——静力荷载工况
9. Ctrl+F7——前处理模式转化为后处理模式 10. F7——后处理模式转化为前处理模式 11. Ctrl+T——项目输入状况 12. Ctrl+W——建立新窗口 13. Ctrl+N——建立新项目 14. F3——重画 15. F4——查询节点
16. Ctrl+F3——初始画面
17. Ctrl+O(英文)——打开项目 18. F10——定义层数据
19. Ctrl+Shift+N——节点荷载 20. Ctrl+Alt+2——删除节点
21. Ctrl+Y——重做被撤销命令删去的命令 22. Ctrl+F12——MGT命令窗口 23. Ctrl+F4——查询单元 24. Ctrl+G——复制层数据
25. Ctrl+Alt+3——复制和移动节点
26. Ctrl+Shift+W——用拱建模助手自动生成由一系列直线梁单元组成的拱结构 27. Ctrl+X——剪切 28. Alt+2——删除单元
29. Ctrl+C——复制(在表格窗口中复制选定的区域,并储存到剪贴板上) 30. Ctrl+Alt+U——节点质量表格
31. Ctrl+Shift+X——使用框架建模助手在三维空间内自动生成由梁单元组成的 二维平面框架
32. Ctrl+Shift+M——以电子表格形式输入或修改梁单元荷载 33. Ctrl+0(数字)——视图-对齐 34. Ctrl++——视图-放大
35. Ctrl+-——视图-缩小(或Ctrl+Insert)
36. Ctrl+Alt+4——绕特定轴旋转,移动或复制节点 37. Alt+3——以等间距或不等间距移动或复制单元 38. Ctrl+S——保存
39. Ctrl+Shift+Y——用桁架建模助手自动生成由梁单元和桁架单元组成的桁架