MIDAS钢结构整体解决方案
midas-Gen-钢结构优化分析及设计
例题3 钢框架结构分析及优化设计例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。
midasGen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。
强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。
本文主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材：Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地：II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用图1 分析模型图2 结构平面图图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。
2.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：添加梁、柱截面尺寸。
Midas gen在钢结构施工过程中的应用
Midas gen在钢结构施工过程中的应用发表时间：2020-12-17T07:52:11.732Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年20期作者：刘虹孙晗陆文杰李斯麟[导读] 伴随钢结构在我国建筑层面应用不断深入，其不断创新及发展，使建筑结构日渐复杂，譬如朝高等结构、张拉式结构等，给予建筑实际施工造成严重影响，主要因在实际施工进程中，其构件实际施工与设计施工受力存在偏差，需将施工进程中各构件受力状况予以分析，为设计受力与实际受力保持吻合做以支撑。
中国建筑第四工程局有限公司广东省广州市 510665摘要：伴随经济迅速发展，我国建筑数量及规模不断增加，但大规模建筑建设进程中，产生大量建筑垃圾，对环境造成严重污染，与我国可持续发展理念相悖。
为解决上述矛盾，钢结构建筑与对环境影响较小，为绿色建筑的标志，在我国建筑掀起应用潮流。
Midas系列于2002年入驻我国，凭借自身优势，在国内钢结构建筑中普遍应用，特别为 Midas gen成为工业、民用等建筑首选程序。
本文主要阐述 Midas gen内涵及特征基础上，分析其在钢结构施工中实际应用，力争为钢结构施工做以指引。
关键词：Midas gen；钢结构施工；应用伴随钢结构在我国建筑层面应用不断深入，其不断创新及发展，使建筑结构日渐复杂，譬如朝高等结构、张拉式结构等，给予建筑实际施工造成严重影响，主要因在实际施工进程中，其构件实际施工与设计施工受力存在偏差，需将施工进程中各构件受力状况予以分析，为设计受力与实际受力保持吻合做以支撑。
Midas gen于2002年引入我国之后，拥有人性化建模方式，全方位分析及完善的售后服务功能，被广泛应用于建筑结构设计中，在钢结构实际施工进程中，应用 Midas gen可将施工中钢结构受力状况凸显，进而为钢结构施工提供可靠指导。
一、Midas gen有限元程序软件特征当前已有的大型商业化结构有限元分析软件，其不仅需耗费较高成本，而且具有复杂的英文界面，实际使用进程中流程较为繁琐，给予相关技术人员带来挑战，降低其软件良好应用成效。
MIDAS钢结构设计
附PPT常用图标，方便大家提高工作效 率
生活
图标元素
医疗
图标元素
限，可能会搜索到令工程师更 为满意的截面。
自动优化设计
截面分组
---程序提供的优化设计功能是针对特征值— 截面进行的，如需得到更为优化的设计结 果，需在进行钢结构优化设计（或位移优 化设计）之前对要优化的构件进行更为详 细的截面分组。
---截面分组情况需由工程师根据建筑要求、 杆件受力情况，结构特点等多方面进行考 虑。显然，杆件截面分组越多，优化设计 带来的收益越大。
自动优化设计
主菜单选择 设计>钢结构优化设计
分析选项：输入反复计算次数。 板厚数据：在使用BUILT数据库
时（程序自动生成的数 库），焊接截面所使用的 钢板厚度数据库在此定义。 柱截面设计：对轴力和弯矩或仅对轴
力进行优化。 用户定义截面列表：
当截面数据库选择用户 时，在此定义用户数据 库，具体格式详见帮助文 件。
例题--带斜撑的六层钢框架结构
钢构件截面验算
主菜单选择 设计>钢构件截面验算：钢构件截面验算
---在选择项勾选某个单元，再勾选连接模型空间，在模 型空间可以看到被选择的单元
---图形结果以图形方式输出验算结果 ---详细结果以文本文件输出详细结果 ---特征值显示的杆件为本组特征值中应力比最大的 ---构件显示所有杆件的结果
手动优化设计
主菜单选择 设计>钢构件截面验算>修改
--- 选择截面数据库பைடு நூலகம்标准截面）及 截面形状设置规格限定条件
（0为搜索所有规格） --- 限定极限验算比范围，搜索
合适的截面，在满足要求的截面 中选择合适的截面 ---打开MGB文件，使用其他模型 中的截面数据(用此方法可以定义 用户数据库) 提示：有时放宽极限验算比的下
MidasGen钢筋混凝土结构设计分析.docx
MIDAS/Gen 培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56 号方圆大厦1307 室Phone : 0Fax : 0E-mail目录简要错误 !未定义书签。
设定操作环境及定义材料和截面错误 !未定义书签。
利用建模助手建立梁框架错误 ! 未定义书签。
建立框架柱及剪力墙错误 !未定义书签。
楼层复制及生成层数据文件错误 ! 未定义书签。
定义边界条件错误 ! 未定义书签。
输入楼面及梁单元荷载错误 !未定义书签。
输入风荷载错误 ! 未定义书签。
输入反映谱分析数据错误 !未定义书签。
定义结构类型错误 ! 未定义书签。
定义质量错误 !未定义书签。
运行分析错误 !未定义书签。
荷载组合错误 !未定义书签。
查看反力及内力错误 !未定义书签。
位移错误 !未定义书签。
构件内力与应力图错误 !未定义书签。
梁单元细部分析错误 !未定义书签。
振型形状及各振型所对应的周期错误 !未定义书签。
稳定验算错误 !未定义书签。
周期错误 !未定义书签。
层间位移错误 !未定义书签。
层位移错误 !未定义书签。
层剪重比错误 !未定义书签。
层构件剪力比错误 ! 未定义书签。
倾覆弯矩错误 !未定义书签。
侧向刚度不规则验算错误 !未定义书签。
扭转不规则验算错误 !未定义书签。
薄弱层验算错误 ! 未定义书签。
一般设计参数错误 ! 未定义书签。
钢筋混凝土构件设计参数错误 ! 未定义书签。
钢筋混凝土构件设计错误 !未定义书签。
平面输出设计结果错误 !未定义书签。
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 ， 250x500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注：也可以通过程序右下角随时更改单位。
MIDAS动力弹塑性
0.90
1.40
北京迈达斯技术有限公司
26
技术讲座
第三代结构设计解决方案
静/动力弹塑性
查看分析结果-塑性铰分布； FEMA: B（屈服）、IO 、 LS 、 CP 、
C 、 D 、 E（完全破坏）
双折线；1-yield； 三折线： 1-yield、2-yield； 纤维：应变等级1、2、3、4、5 反映混凝土/钢筋/墙单元受力状态； 数值为当前应变与屈服应变之比； 反映单元破坏的程度
双折线
钢筋混凝土/ 型钢混凝土 极限弯矩Mcr 开裂弯矩Mcr 极限弯矩Mu
三折线
钢结构/ 钢管混凝土 极限弯矩My 屈服弯矩My 极限弯矩Mu
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技术讲座
第三代结构设计解决方案
静力弹塑性
弹塑性本构曲线
三种铰对比(弯矩铰)
•
梁截面：400*800； E：3*107 ; I=0.0170667m4; L=4.2m;
如何选波？
2. 二次判断-地震影响系数 与设计反应谱数据在统计意义上相符。
（主要振型周期点上相差不超过20%）
北京迈达斯技术有限公司
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技术讲座
第三代结构设计解决方案
动力弹塑性
滞回模型
简化模型 标准双折线 标准三折线 随动硬化三折线 指向原点三折线 指向极值点三折线 指向原点极值点三 折线 钢材/桥梁上部结构 退化模型 克拉夫双折线 刚度退化三折线 武田三折线 武田四折线 修正武田三折线 修正武田四折线 RC构件 桥梁上部结构 非线性弹性模型 弹性双折线 弹性三折线 弹性四折线 滑移模型 滑移双折线 滑移双折线只受拉 滑移双折线只受压 滑移三折线 滑移三折线只受拉 滑移三折线只受压 钢材/橡胶支座
midasGen钢结构施工阶段分析
④ 混合结构
11.3.3 竖向荷载作用计算时，宜考虑钢柱、型钢混凝土(钢管混凝土)柱与钢筋混凝土核心筒竖 向变形差异引起的结构附加内力，计算竖向变形差异时宜考虑混凝土收缩、徐变、沉降及施工调 整等因素的影响。
• 条文说明：外柱与内筒的竖向变形差异宜根据实际的施工工况进行计算。在施工阶段，宜 考虑施工过程中已对这些差异的逐层进行调整的有利因素，也可考虑采取外伸臂桁架延迟封 闭、楼面梁与外周柱及内筒体采用铰接等措施减小差异变形的影响。在伸臂桁架永久封闭以 后，后期的差异变形会对伸臂桁架或楼面梁产生附加内力，伸臂桁架及楼面梁的设计时应考 虑这些不利影响。
不均匀变形引起的附加应力
需要对结构进行加固处理
W
wL2
wL2
12
12
L
+
6EI
L2
6EI
L2
L
16 /13
有限元软件施工模拟的实现
1.2为什么要考虑施工阶段模拟？
施工模拟 实现方法
3D3S
有专门的施工 模拟模块
SAP2000
有专门的施工 模拟模块
优缺点
主要针对钢结构 后处理不够强大
后处理与中国 规范结合不好
4、施工阶段分析控制
最终施工阶段： 选择用哪个施工阶段的结果与其他荷载工况(如地震、风荷载等)进 行组合。 从施工阶段分析结果的恒荷载中分离出的荷载工况 施工阶段的分析结果，除收缩徐变和预应力松弛外，都保存在CS ：恒荷载下；在此将特定工况结果从CS：恒荷载中分离出来，保 存在CS：活荷载下； 荷载组合时，施工阶段活载采用与使用阶段活载相同的组合系数；
外伸桁架的上下弦构件和柱的连接
20
拼装工程
① 拼装工程 通过拼装过程的模拟分析，分析构件应力和支座反力的变化。
2019年-MIDAS钢结构设计-PPT精选文档
自动优化设计
截面分组
---程序提供的优化设计功能是针对特征值— 截面进行的，如需得到更为优化的设计结 果，需在进行钢结构优化设计（或位移优 化设计）之前对要优化的构件进行更为详 细的截面分组。 ---截面分组情况需由工程师根据建筑要求、 杆件受力情况，结构特点等多方面进行考 虑。显然，杆件截面分组越多，优化设计
自动优化设计
更新分析模型
可以通过文本格式及图形格 式来查看杆件应力、杆件重 量、结构整体重量等数据在
优化设计过程中的变化情况
及最后结果。 点击“更新分析模型”即可 将优化设计所求得的杆件截
面赋给模型。再次进行分析
和验算，对个别不符合要求 的截面或者应力比过小的截 面单独进行调整。
自动优化设计
优化设计之后
优化设计是以满足设计强度为标准进行的，所以在优化 设计之后应该对优化后的结果进行使用性能验算。包括 绕度、风荷载和地震作用下的水平位移、层间位移验算 等。
பைடு நூலகம்
---在选择项勾选某个单元，再勾选连接模型空间，在模 型空间可以看到被选择的单元 ---“图形结果”以图形方式输出验算结果
---“详细结果”以文本文件输出详细结果
---“特征值”显示的杆件为本组特征值中应力比最大的 ---“构件”显示所有杆件的结果
手动优化设计
主菜单选择 设计>钢构件截面验算>修改
MIDAS/Gen 培训资料
钢框架结构分析及优化设计
分析目的
---钢框架结构整体分析 ---钢构件验算 ---钢结构优化设计
操作步骤
---建立及分析模型 ---设置设计条件 ---钢构件截面验算及设计 ---钢结构优化设计
MIDAS/Gen优化功能简介
迈达斯工程支架实例方案
迈达斯工程支架实例方案1. 背景介绍在建筑施工过程中，工程支架是不可或缺的一部分。
它不仅可以保障施工人员的安全，也可以有效地提高施工效率。
迈达斯工程支架是一种新型的支撑系统，可以满足不同场合的施工需求。
它具有结构稳定、安装方便、使用灵活等特点，受到了广泛的关注和应用。
2. 迈达斯工程支架的特点迈达斯工程支架采用优质的钢材制作而成，具有强度高、抗风荷载能力强、使用寿命长的特点。
采用模块化设计，可以根据实际需求进行组装，适用于各种不同的工程场合。
同时，迈达斯工程支架还具有防腐、防火等特性，可以满足建筑施工中对安全、环保要求的需要。
3. 迈达斯工程支架的应用领域迈达斯工程支架适用于各种建筑施工中的支撑和临时搭建场合。
包括但不限于：高层建筑的结构支撑、桥梁、隧道等交通工程的施工支撑、大型设备安装的支撑等。
其模块化设计的特点，使得迈达斯工程支架可以根据不同的场合进行组装，提高了施工的灵活性和效率。
4. 迈达斯工程支架的优势迈达斯工程支架相比传统的支撑系统具有很多明显的优势。
首先，迈达斯工程支架采用了先进的生产工艺和材料，具有更强的结构稳定性和抗风荷载能力。
其次，采用模块化设计，更加方便快捷的组装和拆卸，可以适应不同的建筑场合。
另外，迈达斯工程支架的防腐、防火性能也得到了很好的保证，可以满足建筑施工中的各种安全要求。
5. 迈达斯工程支架的实例方案5.1 高层建筑的结构支撑在进行高层建筑的结构支撑时，迈达斯工程支架可以发挥很大的作用。
由于高层建筑的结构比较复杂，需要对建筑进行有效的支撑和固定，以确保施工过程中的安全。
迈达斯工程支架的强度高、安装便捷的特点，可以很好地满足这一需求。
通过模块化设计，可以快速组装出适合高层建筑结构的支撑体系，保障施工的顺利进行。
5.2 桥梁、隧道等交通工程的施工支撑桥梁、隧道等交通工程的施工需要大量的支撑，确保施工的平稳进行。
迈达斯工程支架可以根据实际情况进行组装，提供有效的支撑体系。
midas钢结构优化分析及设计
midas钢结构优化分析及设计例题3 钢框架结构分析及优化设计M I D A S/G e n1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题2. 钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
MIDAS/Gen提供了强度优化和位移优化两种优化⽅法。
强度优化是指在满⾜在相应规范要求的强度下，求出最⼩构件截⾯，即以结构重量为⽬标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的⾃动设计功能。
本⽂主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简要2.建⽴及分析模型3.设置设计条件4.钢构件截⾯验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简要本例题介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：轴⽹尺⼨：见图1柱: HW 200x204x12/12主梁：HM 244x175x7/11次梁：HN 200x100x5.5/8⽀撑：HN 125x60x6/8钢材： Q235层⾼：⼀层 4.5m⼆～六层 3.0m设防烈度：8o（0.20g）场地： II类设计地震分组：1组地⾯粗糙度；A基本风压：0.35KN/m2；荷载条件：1-5层楼⾯，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋⾯，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；分析计算考虑双向风荷载，⽤反应谱分析法来计算双向地震作⽤3例题钢框架结构分析及优化设计4图1. 分析模型图2. 结构平⾯图例题钢框架结构分析及优化设计5图3. ①，③轴线⽴⾯图图4. ①，④轴线⽴⾯图图5. ○B ，○C 轴线⽴⾯图图6. ○A ，○D 轴线⽴⾯图例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建⽴及分析模型建⽴模型并进⾏分析运算。
midas支架施工方案
Midas支架施工方案1. 引言Midas支架是一种常用于建筑和桥梁施工中的临时支撑结构，它能够提供稳定的支持和保护。
本文档旨在描述Midas支架的施工方案，以确保施工过程安全、高效。
2. 施工前准备工作在施工Midas支架之前，需要进行以下准备工作：2.1 设计方案确认确认Midas支架的设计方案，包括支架的布置、数量、材料和尺寸等。
确保设计方案符合相关标准和规范。
2.2 材料和设备准备检查所有需要使用的材料和设备是否到位，并确保其质量符合要求。
包括支架材料、工具、安全设备等。
2.3 施工人员培训对施工人员进行必要的培训，确保他们熟悉支架施工的步骤和安全要求。
2.4 施工现场准备清理施工现场，确保施工区域的平整和安全。
标识出危险区域，并设置必要的警示标志和围栏。
3. 施工步骤3.1. 搭设基础支座首先需要搭设基础支座，确保支架的稳定性。
根据设计方案，在施工区域的地面上设置支座的位置和尺寸。
根据设计方案，将支架立杆安装在基础支座上。
确保杆件与支座紧密连接，采取必要的固定措施。
3.3. 连接水平支杆和纵向支杆根据设计方案，连接水平支杆和纵向支杆，形成支架的框架结构。
确保杆件之间的连接紧固可靠，不得有松动或变形。
3.4. 安装斜撑根据设计方案，在支架的适当位置安装斜撑，用于增强支架的稳定性。
定期检查斜撑的连接，并进行必要的调整。
3.5. 检查和调整支架水平度在整个搭设过程中，需定期检查支架的水平度，确保支架稳定且垂直于地面。
必要时进行调整。
根据需要，在支架的适当高度安装临时平台。
确保平台搭设牢固、水平平整，并符合安全标准。
4. 安全措施4.1. 个人安全装备施工人员必须佩戴符合安全要求的个人安全装备，如安全帽、防护鞋、防护眼镜等。
4.2. 灭火设备在施工现场必须配备灭火设备，并确保施工人员了解如何正确使用。
4.3. 实施安全培训在施工开始之前，对施工人员进行必要的安全培训，包括使用支架工具的正确姿势和方法，以及应急情况下的逃生路线和措施等。
Midas组合结构分析
例题 组合结构分析例题组合结构分析2 例题5. 组合结构分析概要此例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行组合结构分析的方法。
此例题的步骤如下:1.简要2.建立混凝土框架模型3.建立网壳模型4.合并数据文件5.设定边界条件6.定义组阻尼比7.定义荷载8.输入反应谱数据9.定义结构类型10.定义质量11.运行分析12.荷载组合13.查看结果14.设计验算例题 组合结构分析31.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen 进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。
例题模型是一个混凝土框架—网壳组合结构。
(该例题数据仅供参考) 基本数据如下：混凝土框架：¾ 柱： 400x400 ¾ 主梁： 200x400 ¾ 次梁： 150x300 ¾ 混凝土： C30¾ 层高： 4.0m 层数：1 网壳：¾ 上弦： P 165.2x4.5 ¾ 下弦： P 139.8x4.5 ¾ 腹杆： P 76.3x3.2 ¾ 设防烈度：7º（0.10g） ¾ 场地： Ⅱ类图1. 分析模型例题组合结构分析4尺寸示意如下：图2. 混凝土框架平面示意图3. 网壳立面示意图4. 整体平面示意例题 组合结构分析52.建立混凝土框架模型参考Gen 用户培训例题1——钢筋混凝土结构的建模部分，建立混凝土框架模型，文件保存为“混凝土.mgb”。
图5. 混凝土框架模型例题组合结构分析6 3.建立网壳参考Gen语音资料——网壳建模，建立网壳模型，文件保存为“网壳.mgb”。
图6. 网壳模型例题 组合结构分析74.合并数据文件1 主菜单选择 模型>节点>建立坐标中输入“0，0，0”，适用。
图7. 网壳模型原点处建立节点2 主菜单选择 模型>单元>复制和移动点击全部选中，在“移动/复制单元”对话框中，鼠标点击“dx，dy，dz”，在模型中利用鼠标将网架左下角点指向原点（0，0，0），适用。
midas gen钢结构优化分析及设计
12： 主菜单选择 荷载>定义楼面荷载类型：定义楼面荷载 名称：楼面荷载：DL 4.0，LL 2.0，添加； 屋面荷载：DL 5.0，LL 1.0，添加。
13： 主菜单选择 荷载>分配楼面荷载： 楼面荷载类型：楼面荷载； 分配模式：双向； 荷载方向：整体坐标系Z； 复制楼面荷载：方向Z，距离4@3； 在模型窗口指定加载区域节点。
6
在模型窗口中选择要复制的单元。
8： 主菜单选择 建筑物数据>生成层数据: 点击生成层数据。 9： 主菜单选择 模型>边界条件>一般支承: 定义边界条件
在模型窗口中选择柱底嵌固点。
10： 主菜单选择 荷载>静力荷载工况: 建立荷载工况 DL：恒荷载；LL：活荷载； WX：风荷载；WY：风荷载。
17
例题 钢框൸结构ᐠᔡ࿔优ặ设计
件其截面越大的现象。为了能正确反映各柱的弹性压缩量的差异，选择按 轴力优化的方法，使各柱的弹性压缩量趋于相等。 施加的轴力和弯矩：选择轴力组合柱连接方法：选择外缘尺寸。
图16. 柱优化设计的两条限定条件
用户定义截面列表：当截面数据库选择“用户”时，在此定义用户数据 库，具体格式详见帮助文件。
14
图12. 杆件截面分组
2： 主菜单选择 设计>钢结构优化设计：进行钢构件截面优化设计
15
例题 钢框൸结构ᐠᔡ࿔优ặ设计
注： 1 . “ B U I LT ” 为使用程序自 动生成的截面 数据库，详见 帮组文件中 “钢结构优 化”部分。 2.D1、D2…的 具体含义见帮 组文件。
midas Gen-钢结构优化分析及设计
例题3 钢框架结构分析及优化设计1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。
midas Gen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。
强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。
位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。
本文主要讲述强度优化设计功能。
此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。
例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。
(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材： Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地： II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用3例题钢框架结构分析及优化设计4 图1 分析模型图2 结构平面图例题钢框架结构分析及优化设计图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图5例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。
1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。
midas连续钢构桥毕业设计
通航水位 61.00m
粉砂土 全风化带 强风化带 弱风化带 微风化带 砂岩 微风化带
土 粉砂 化带 强风
图 2-1
预应力混凝土连续梁桥总体布置图(方案一)
设计水位 63.00m
通航水位 61.00m
广州大学土木工程学院毕业设计
2. 主桥设计
2.1 桥型方案设计与比选 2.1.1 设计构思
根据《永胜一桥桥址位置处地质剖面图》 ,毕业设计任务书的要求,结合桥梁结构的设 计,受力,施工等特点,兼顾考虑结构的实用,安全,经济,美观等要求,参照工程实例和 经验,对主桥提出了两个桥型方案——连续梁桥,连续刚构桥. 主桥构思方案见图 2-1,图 2-2.
广州大学土木工程学院毕业设计
图 2-3 主桥结构计算模型
图 2-4 承载能力组合剪力包络图(单位:kN)
图 2-5
承载能力组合弯矩包络图(单位: kN m )
2.3 预应力钢束的估算
各截面根据正截面抗裂要求,按公式(2-1), (2-2)确定预应力钢筋数量.
广州大学土木工程学院毕业设计 2, 施工比较 预应力混凝土连续梁桥:施工技术成熟,但施工过程相对来讲比较复杂,需要梁墩临时 固结和体系转换,最后必须拆除临时固结措施,使主墩上的永久性支座进入工作,施工工期 长. 预应力混凝土连续刚构桥: 采用悬臂挂篮浇注的施工方法, 无需临时固结措施与大型支 座,避免了施工过程中的支座更换,临时固结等复杂工序,缩短施工工期. 3,实用性比较 预应力混凝土连续梁桥:伸缩缝少,结构刚度大,变形小,主梁变形挠曲线平缓,行车 平顺,通畅,安全,容易满足交通运输要求. 预应力混凝土连续刚构桥:与连续梁桥类似,但施工技术成熟,易保证工程质量,同等 跨度下主桥尺寸比连续梁桥小,桥下净空大,可满容易足通航要求. 4,安全性比较 预应力混凝土连续梁桥:伸缩缝少,行车性能良好,可保证司机正常行车,满足交通运 输安全要求.桥墩尺寸较大,防撞性能好,但是阻水面积大. 预应力混凝土连续刚构桥:型整体性好,行车舒适,养护工作量少,能够避免工人在 支座养护时所可能遇到的危险.桥墩较薄,阻水面积小,对防洪排洪影响甚小,易满足水利 部门的要求.有利于抗震,能够将地震水平分力分摊到各个桥墩上去,使得地震水平力引起 的桥墩下端弯矩减少,也能够减少汽车制动力等水平分力的影响.由于墩梁固结,上下部结 构形成高次超静定体系, 即使局部结构屈服, 仍能够因应力重分布而减少整体破坏的可能性. 5,经济性比较 预应力混凝土连续梁桥:施工技术成熟,需要的机具少,无需大型设备,可充分降低施 工成本,所用材料普通,价格低,但需要造价昂贵的大型永久性支座,运营阶段的支座养护 费用高. 预应力混凝土连续刚构桥:与连续梁桥基本相同.但无须支座,节省大型永久性支座的 费用以及日后养护的费用,降低工程造价. 6,外观比较 预应力混凝土连续梁桥:形势简单,造型单一. 预应力混凝土连续刚构桥:墩梁固结作用可降低梁高,配合双柱薄壁墩,可以使主桥看 起来更纤巧,更美观. 因此,从设计,使用,施工的可行性,以及工程的经济,安全,美观以及施工周期等方 面考虑,最终确定了主桥采用连续刚构桥的方案.
Midas建模分析常见问题及解答
附 1：MIDAS/Civil 中几何刚度初始荷载和初拉力的功能说明 附 2：MIDAS/Civil 中施工阶段分析后自动生成的荷载工况说明
第三篇：MIDAS 建模分析常用方法
1）刚束布置形状的快速输入方法 2）T 梁粱格分析 3）斜交桥梁分析 4）弯桥分析要点 5）异性匝道桥分析 6）施工临时支撑的分析 7）桥梁抗震分析 8）结构细部分析 9）桥梁检测分析
Part II. 常见问题
1）问: 在 MIDAS 软件中施工阶段分析采用何种模型? 2）问: 在 MIDAS 软件中静力荷载工况定义中的类型中包括了所有的荷载，为什 么菜单下面还有移动荷载工况和支座荷载工况等内容呢? 3）问：MIDAS 软件能自动统计用钢量吗? 4）问: MIDAS 在做时程分析时如何输入地震波？ 5）问: 在 SPC（截面特性值计算器）中 DXF 文件的应用 6）问: 在 MIDAS/Gen 中建立模型时，如何考虑楼板刚性的问题？ 7）问: 在 MIDAS/Gen 中做 Pushover 分析的步骤? 8）问: FEmodeler 中 DXF 文件的应用？ 9）问: 在 FEmodeler 中定义 Part 的方法？ 10）问: 我在 FEmodeler 中定义了 PART，但是对该 PART 不能划分网格? 11）问: 在 MIDAS/Civil 的移动荷载分析中，如何得到发生内力最大值时同时发生 的其他内力？ 12）问: 有关 MIDAS 的非线性分析控制选项? 13）问：MIDAS/Civil 施工阶段分析控制对话框中的索初拉力控制选项? 14）问：MIDAS/CIVIL 中有关斜拉桥施工中的索力调整问题? 15）问：在 MIDAS 中如何计算自重作用下活荷载的稳定系数（屈曲分析安全系 数）?
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作用在综合管廊结构上的荷载须考虑施工阶段以及使用过程中荷载的变化，
选择使整体结构或预制构件应力最大、工作状态最为不利的荷载组合进行设计。 地面的车辆荷载一般简化为与结构埋深有关的均布荷载，但覆土较浅时应按 实际情况计算。
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基础、桥墩、横隔梁 钢桥、钢节点 D区 组合截面等 桥梁使用和施工期间失火 确定截面形状和风荷载大小
全桥仿真分析
(沪通铁路赵家沟特大桥_连续槽型梁)
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midas FEA 在铁路桥梁上的 应用
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