midas Gen在地下结构分析中的应用
midas Gen 钢结构施工阶段分析
11.1.1施施工工中中发生生的的事事故故
2011年12月5日上午7时30分许，合肥包河 大道一截在建“贝雷梁”发生险情，重达 300多吨的“贝雷梁”发生倾斜，笨重的钢 梁朝东侧发生严重歪倒。
1.1施工中发生的事故
2012年3月12日湖南娄底市发 生一起在建大桥坍塌事故，造成 总损失高达数亿人民币高达1.08 亿元。事后事故鉴定认为，坍塌 原因乃过早拆除大桥底部临时支 撑所致。可见临时支撑体系拆除 方案必须慎重考虑。
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
1.2为什么要考虑施工阶段模拟？
• 一般分析: 在整体结构上一次加载分析。 • 施工阶段分析: 根据结构的施工工序，考虑结构的模型、边界、荷载的变化的施工顺序分析。
层 5 4 3 2 1
0
楼板上部荷载 引起的竖向位移
楼板和下部荷载 引起的竖向位移
施工阶段分析
一般分析
竖向位移
2
4
6
8
10
12
14Βιβλιοθήκη 16•巨型柱与核心筒之间由8个两层高的外伸桁架连接。
•不均匀变形引起的附加应力是主要验算内容之一。为了最 大限度地减小相对位移，将内筒和柱子的轴压比设计得比 较接近。
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 Gen在钢筋混凝土角锥漏斗内力分析中的应用
Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｆＭ Ｉ ｌｃ ｔｏ ｏ ＤＡＳ Ｇｅ ｏ Ｉ ｔ ｒ ｌＦｏ ｃ ａ ｙ ｉ ｆ ｎ ｔ ｎ ｅ ｎａ ｒ ｅＡｎ ｌ ｓｓｏ
Ｒｅ ｎ ｏ ｃ ｄ Ｃｏ ｃ ｅ ｅ Ｐｙ ａ ｉ ｐ ｒ ｉ ｆ ｒ ｅ ｎ ｒ ｔ ｒ ｍ ｄ Ｈｏ ｐｅ
参 考文 献
－ １］ 贮仓结构设计手册编写组． １ 贮仓结构设计手册 ［ ． Ｍ］北京 ： 中国建 筑工业出版社 ，９ ９ １９． ［］ Ｇ ０ ７ － ２ ０ ， ２ Ｂ ５ ０ ７ ０ ３ 钢筋混凝土筒仓设计规范 ［ ］ Ｓ．
［］ 王昌兴． ＤＡ ／ ｅ ３ ＭＩ Ｓ Ｇ ｎ应用实例教程及疑难解答［ ． Ｍ］北京 ： 中国建筑工业 出版社 ，０ ０ ２ １．
建 材 世 界
ｄ ｉ１ ． ９ ３ ｊｉ ｎ １ ７ —０ ６ ２ １ ． ４ ０ ０ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ６ ４６ ６ ． ０ ２ ０ ． ３ ｓ
２１ 年 ０２
第３卷 ３
第 ４期
ＭＩ Ａ ｅ Ｄ ＳＧ ｎ在钢筋混凝 土角锥漏斗 内力分析 中的应用
毛 巍
（ 中国煤 炭科工 集 团武汉 设计 研究 院 ， 武汉 ４０ ６ ） ３０４
３ 结 语
钢筋混 凝 土角锥 漏斗 是煤 矿地 面构 筑物 中常见 的构 件 ， 用手 工查 表计 算较 为繁琐 ， 采 可使 用 有 限元 软件 ＭＩ ＡＳＧｅ 立漏 斗三维 模 型 ， 照单 元局部 坐标 系在 漏 斗 内壁施 加贮 料 切 向力 和 法 向力 ， Ｄ ｎ建 按 准确 快 捷 计算 漏 斗斜 壁 内力 ， 减轻设 计手 工计 算工 作量 ， 有效 提 高结构 设计 工作 效率 。
Ａ ｂ ｔａ ｔ Ｉ ｈｓ ｐ ｐ ｒｔ ｅｋ ｙ ｐ ｉｔｏ Ｉ ｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｈ ｅ ｏｎ ｆＭ ＤＡＳ Ｇｅ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ｎ ｄ ｔｉ Ａ ｈ ｅ －ｉ ｎ ｉｎ ｌＦ ｎｔ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｅａｌ ． ｔ ｒｅｄｍｅ ｓｏ ａ ｉｉｅＥｌｍ ｎ （ Ｅ） ｍｏ ｅ ｆｒ ｉｆｒｅ ｏ ｃｅｅ ｐ ｒｍ ｉ ｏ ｐ ｒｗａ ｓａ ｌ ｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ Ｉ Ｆ ｄ ｌｏ ｅｎｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒｔ ｙａ ｄ ｈ ｐ ｅ ｓ ｅ ｔｂ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅＭ ＤＡＳ ＧｅＬ ｎ ｅｎ ｌｆ ｒｅｏ ｈ ｓ ｒ Ｉ ｔｒ ａ ｏ ｃ ｆｔ ｅ
运用Midas Gen设计地下车站结构时梁柱节点的处理
计常用的一款结构计算软件 ， 本文分析 Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｇ ｅ ｎ 在框架节点刚域方面的技术细节， 并通过 实际的算例比
较分析考虑刚域与削峰处理对节点内力值选取的影响， 为地铁车站结构设计 中合理选取 内力值提供借鉴。
【 关键 词 】 框 架节 点 Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｇｅ ｎ 结构 分析 刚域 削峰
１ ． ２ ． ２梁构 件
图 ５ 车站 结 构 图
２ ． １ 构件尺 寸 顶板 厚度 ： ９ ０ ０ ｍｍ； 站厅层 板 厚度 ： ４ ０ ０ ｍｍ； 设 备层 板厚 度 ： ４ ０ ０ ｍｍ； 底 板厚 度 ：１ １ ０ ０ ｍｍ；侧 墙 ：
８ ０ ０ ｍｍ； 框 架柱 ： ８ ０ ０ ｍｍ Ｘ １ ２ ０ ０ ｍｍ； 顶 纵梁 ： １ ２ ０ ０
处计 算 内力进 行修 正 。
《 混 凝 土 结 构 设 计 规 范》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ ０ ２ ０ ０ ２ ） ５ ． ２ ． ６条 规定 “ 对 与支 撑构 件整 体浇 筑 的粱端 ， 可取 支 座或 节 点边缘 截面 的 内力值 进行 设计 。 ” 《 混 凝 土 结 构 设 计 规 范》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ ０ — ２ ０ １ ０ ） ５ ． ２ ． ２ 第 四条规 定 ： “ 梁、 柱 等杆件 问连接 部分 的刚度 远 大 于杆件 中 间截 面 的刚度 时 ， 在计 算模 型 中可作 为刚域 处理 。 ” 《 高层建筑混凝 土结构技术规 程》 （ Ｊ Ｇ Ｊ ３ — ２ ０ １ ０ ） ５ ． ３ ． ４条规定 ： “ 在结构 整体计算 中， 宜考 虑框架 或壁 式框 架梁 、 柱 节点 区 的刚域 （ 图２ ） 影 响 。粱端 截面 弯矩 可 取 刚域 端截 面 的 弯矩 设计 值 。刚域 的 长度
MIDAS GEN 钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计
例题钢筋混凝土结构 抗震分析及设计1例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。
此例题的步骤如下:1.简要2.设定操作环境及定义材料和截面3.利用建模助手建立梁框架4.建立框架柱及剪力墙5.楼层复制及生成层数据文件6.定义边界条件7.输入楼面及梁单元荷载8.输入反应谱分析数据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.配筋设计2例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计1.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。
(该例题数据仅供参考)例题模型为六层钢筋混凝土框－剪结构。
基本数据如下：¾轴网尺寸：见平面图¾主梁： 250x450，250x500¾次梁： 250x400¾连梁： 250x1000¾混凝土： C30¾剪力墙： 250¾层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m¾设防烈度：7º（0.10g）¾场地：Ⅱ类3例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计2.设定操作环境及定义材料和截面在建立模型之前先设定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。
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 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性定义材料4例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计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5例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计3.用建模助手建立模型1：主菜单选择 模型>结构建模助手>框架:输入：添加x 坐标，距离5，重复2；距离3.9，重复2；距离4.3，重复2； 添加z 坐标，距离5，重复3；编辑： Beta 角，90度；材料，C30；截面，250x450；生成框架； 插入：插入点，0，0，0；Alpha ，－90。
基于MIDAS_GEN的地下综合管廊监控中心联通口抗震分析
基于MIDAS_GEN的地下综合管廊监控中心联通口抗震分析摘要：目前对于地下综合管廊标准段的受力分析较多，针对地下综合管廊复杂节点的受力分析较少，根据以上情况，结合地下综合管廊建设项目工程设计实例，基于MIDAS_GEN软件，运用反应位移法，对综合管廊节点中较为复杂的监控中心联通口进行抗震分析，经与非抗震分析的模型进行对比，及是否考虑裂缝对配筋的影响，得出运用反应位移法对节点进行抗震分析设计，受力更大，裂缝反算配筋更合理。
关键词：地下综合管廊；监控中心联通口；反应位移法；抗震分析；裂缝配筋1 引言随着我国国民经济的快速发展，城市化进程的加快，城市基础设施建设在城市化发展中的矛盾逐渐显现，城市地下综合管廊开发建设对于地下管线安全运行，避免反复开挖，提升城市人民环境有着至关重要的意义。
目前针对地下综合管廊标准段的抗震分析较多，对于综合管廊节点中较为复杂的监控中心联通口的抗震分析不够深入，在实际的震害中，受震害严重的往往是这些复杂节点。
本文主要针对地下综合管廊监控中心联通口应用MIDAS_GEN软件采用《城市轨道交通结构抗震设计规范》介绍的反应位移法进行抗震分析，并对内力与配筋进行对比分析。
2 工程概况本工程位于山西省阳城县，该节点分上下两层，下层通往监控中心，顶部覆土厚度3m，通道部分覆土厚度6m，上层分为污水舱、热力舱和综合舱三个舱，其中污水舱宽4350mm，热力舱宽3400mm，综合舱宽4800mm，上层管廊净高3400mm，下层联络通道净高2300mm，节点形式较为复杂，现场地质情况较好，基础落在卵石层上，地基承载力可以达到400kPa，无地下水，如下图1所示；图1 监控中心联通口剖面图3 模型建立(1)、采用MIDAS_GEN有限元分析软件对监控中心联通口进行三维模型的建立，并对模型进行抗震与非抗震分析，抗震分析采用反应位移法，MIDAS_GEN模型如下图2所示：图2 监控中心联通口整体模型(2)、荷载布置①、自重荷载：混凝土容重按照26kN/m3，按照恒荷载考虑；混凝土强度等级C35；②、土压力：静止土压力系数取0.5，土体容重按照20kN/m3；③、覆土荷载：综合管廊上按照60 kN/㎡；联通口上按照120 kN/㎡；④、管廊顶活荷载：20 kN/㎡；(3)、反应位移法施加地震作用①、底板的边界条件施加：节点弹性支承，根据地勘报告填写机床系数；侧壁由于应用反应位移法施加地震位移，采用弹性连接，弹簧长度定义为1m。
基于MIDAS_Gen的地下结构抗震设计分析
图 1 珠江新城地下空间某典型横断面
结合珠江新城地下空间实际结构，所选取标准断 面地下共 3 层， 地下层 1~3 层高分别为 6.2， 4.8， 7.2m； 梁跨度主要为 8.4m，首层中间四跨为 16.8m，具体如 图 2 所示。
图 4 不考虑土对结构作用 的有限元模型
图 5 考虑土对结构作用 的有限元模型
是土体对结构的横向抗力；a 为土层的厚度；bp 为桩 柱的宽度；z 为土层深度；xz 为结构在 z 处的位移（即 该 处 的土 的横 向位 移值 ） ； m 为地 基土 比例 系 数 /kN/m4，一般可根据试验测定，无实测数据时，可参 考相关资料选用，或者是向相关有经验的专家咨询[6]。 根据建设工程场地的工程地质条件，取 m=15MN/m4，bp=1 m，a 即各层细分单元的长度，根 据式（1）即可算出各节点处的 ks 。 3 反应谱荷载工况设计 3.1 抗震设计参数 工程抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度 值为 0.10g， 建筑场地类别为Ⅱ类， 设计地震分组为第 一组，抗震设防类别为 7 度设计，工程现浇钢筋混凝 土框架结构抗震等级为二级。 3.2 反应谱荷载工况 文中只考虑 X 方向的反应谱分析荷载工况，反应 谱按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2008)，结合场 地条件确定[12]，如图 6 所示为地震反应谱曲线图。
第 40 卷 增刊
建 筑 结
构
2010 年 6 月
基于 MIDAS/Gen 的地下结构抗震设计分析*
丁晓敏，张季超，朱 超，许 勇，王可怡
（广州大学，广州 510006）
[摘要] 常规的建筑结构抗震设计认为地下结构受地震力作用较小，一般仅采取抗震构造措施，或者把地下结构等 同于地面结构进行抗震验算。基于 MIDAS/Gen 软件对广州市珠江新城城市地下空间工程建立二维有限元模型， 探索在土与结构之间采用弹性边界元， 对结构进行抗震分析； 并与不采用弹性边界元的同一结构进行了对比分析， 得出对地下结构进行抗震计算是非常必要的。 [关键词] 地下结构；抗震设计分析；有限元；弹性边界；对比 MIDAS/Gen-based seismic design analysis for underground structures Ding Xiaomin, Zhang Jichao, Zhu Chao, Xu Yong,Wang Keyi (Guangzhou University, Guangzhou 510006, China) Abstract: Conventional seismic design of building structures considers that underground structures subjected to earthquake force is small, generally only to take details of seismic design, or the checking of earthquake resistance for the underground structure is equivalent to the surface structures. Based on MIDAS/Gen for urban underground space engineering of Guangzhou Zhujiang New Town, two-dimensional finite element model is established, explore to take the elastic boundary between the soil and underground structure, seismic analysis for the structure; and compared to the same structure with non-elastic boundary, the seismic calculation for the underground is necessary. Keywords:underground structure; seismic design analysis; finite element; elastic boundary
midas Gen 地下综合管廊结构整体解决方案
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
建模简单方便 扩展功能自动生成侧壁
• •
根据轮廓线自动扩展生成侧壁； 扩展方向可以人为指定；
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
建模简单方便 树形菜单及拖放功能便于模型编辑
拖放
将部分构件300×900截面换成300×600截面
荷载全面准确 地震作用
对地下结构抗震分析时，抗震分析方法有多种，但在常规设计时主要包含三类： 强制位移、惯性力及荷载，midas Gen均可设置。
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
土体边界模拟合理
• •
通过基床系数定义土体边界，自动换算土弹簧刚度； 可以考虑土体只受压属性；
信息窗口
状态栏
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
建模简单方便
自动网格划分功能自动生成底板、中板、顶板 梁 洞口
柱
• • •
根据轮廓线自动生成板； 自动考虑梁、板、柱之间节点耦合； 自动考虑开洞；
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
后处理结果丰富 配筋及裂缝结果
•
程序自动根据承载能力荷载组合计算所需配筋，根据正常使用荷载组合计算裂缝宽度；
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
midas Gen地下综合管廊结构整体解决方案
MIDAS 2016 地下综合管廊技术交流会
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_GEN在高层建筑结构中的应用_侯高峰
62 工程与建设 2008 年第 22 卷第 1 期
侯高峰: M IDAS/ GEN 在高层建筑结构中的应用
工程设计 G O N GC H E N G S H E J I
个集成的图形界面内实现。从其基于 3D 物体 的图 像建模环境, 到在一强大用户界面中整合的众多 分 析和设计选择的方面来看, SAP2000 已经被证 实是 最具集成化、高效率和实用的通用软件。
运用 M IDAS/ GEN 中模态分析模块, 计算出此
框架 筒体前 3 阶固有频率, 见表 1 所列。
表 1 前 3 阶固有频率
Hz
模态
1
23ຫໍສະໝຸດ ANS YS 模型解 MIDAS/ GEN 模型解
1. 588 2 1. 701 7
2. 565 6 2. 634 8
3. 131 6 3. 316 3
振型描述
当今计算机及计算技术的高速发展, 各种大型有 限元分析程序软件将是对各种结构新颖的高层建筑 实际工程问题进行数值分析的有力工具, 正受到高层 结构工程界的广泛重视。近年来国外的一些大型商 业化有限元程序得到了较大的发展, 其中最著名的软
件有: ANSYS、ADINA、M SC. NAST RAN、SAP2000 等, 它们在功能上、求解器的能力及规模上以及在建 模手段上有了很大的提高, 并且各自有自己的风格。 这些软件包都能解决工程结构的线性和非线性的静、 动力问题, 并且在土建、水利等结构分析中发挥了巨 大的作用[ 5] 。
M SC. NAST RAN 是美国宇航局开发研制的, 它 是集几何访问、有限元建模、分析及数据可视化于一 体的新一代框架式软件系统, 特别提供虚拟应变片测 量, 即直接贴到有限元分析模型上的虚拟应变片, 可 读出此应变片各方向的应力与应变, 提供实验与分析 结果的比对。此外, 程序还提供了开放式用户开发环 境和 DM AP 语言及 10 余种 CAD 接口, 以满足用户 的特殊需要[ 6] 。
基于MIDAS-GEN的地下综合管廊抗震分析
其 中 ，》(Z)为 地 下 结 构 距 离 地 表 面 z 处 地 震 时 的 土 体 变 形 ，
第 一 段 :采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 形 式 ，结 构 尺 寸 如 图 2 所 示 。
为地表与基准面的 相 对 位 移 最 大 值 ，可 以 由 公 式 ^ 第二段:采用钢筋混凝土结构形式，结 构 尺 寸 如 图 3 所 示 。
2.2 工程地质条件
根 据 GB 50909—2014城市轨道交通结构抗震设计规范6. 3 .1 4 条 第 条 规 定 ，设计地震作用基准面应取地下结构底层以下剪切 波速不小于500 m /s 岩土层位置，且对于覆盖土层厚度小于70 m
(7)
第 四 步 ,通过各个节点的位移按照式（1 )计算各节点的弹簧 刚度：
r B = h - Sv - Ts - s=0. 5(r u + tb )
(9)
2) 土体相对位移。
2 工程概况
将地震作用下地下综合管廊周围土层的绝对位移沿着深度
本 项 目 为 我 国 西 南 地 区 某 地 下 综 合 管 廊 项 目 ，该 地 下 综 合 管
埋深;&为用反应位移法时设计水平烈度的基本值。
2) 惯性力。
F = mgK0
(5)
其中， 为结构惯性力为地下综合管廊结构质量。
1.5 土压力
地震作用时的土压力计算公式如式(6 )所示:
P (Z ) = k0 [ Ua(Z ) - Ua(Z B )]
(6)
地震作用时土的摩擦力：
tu = GhD - Sav - TTs - sm. n 2.H忍
(南华大学土木工程学院，湖 南 衡 阳 412000)
摘 要 :以 国 内 某 地 下 综 合 管 廊 为 背 景 ，基于反应位移法的基础上，利 用 MIDAS-GEN有限元软件研究地下管廊结构在多遇地震和
Midas-Gen在减震结构动力弹塑性分析的应用
Midas-Gen在减震结构动力弹塑性分析的应用【摘要】随着我国抗震设计的发展，消能减震在结构中的应用也已经非常普遍。
其中，屈曲约束支撑的应用是最为普遍的，因规范规定，消能减震结构均应做弹塑性分析计算，但由于消能减震应用往往伴随减震设备的销售，并且在方案阶段就要提供弹塑性分析报告，如果都用ABAQUS分析，时效性太慢，MIDAS-GEN有屈曲约束支撑单元，有超高的时效性，因此在减震结构动力弹塑性分析中应用广泛。
【关键词】迈达斯；动力弹塑性；屈曲约束支撑【中图分类号】TU74 【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）24-0056-021.引言近几年，随着我过超高层、减隔震的大力发展，动力弹塑性分析的需求日益增加，但是ABAQUS这种大型有限元分析软件的运算效率已经无法满足当今时代日益增长的弹塑性分析需求，因此MIDAS-GEN、SAUSAGE、YJK-EP这些弹塑性分析软件的不断升级、不断改进已经在中大型项目或者减隔震项目中广泛应用。
本文主要介绍MIDAS-GEN在含屈曲约束支撑的结构中动力弹塑性分析应用步骤。
2.弹塑性分析详细步骤2.1 结构模型的转换和对比将用于小震设计的PKPM模型或者YJK模型通过YJK转换接口导入到MIDAS-GEN中，然后进行模型准确性校核，通过反应谱分析校核六要素：前三阶周期及对应振型、振型质量参与系数、总质量、基底剪力与层间位移角。
这里需要特别注意，要特别留意转换过后要注意校核程序的地震输入信息、嵌固端信息、节点束缚信息是否吻合，以免出错。
对于转换过来的MIDAS-GEN模型有几点要特别注意：（1）要自动生成墙号后需要按同一位置修改墙号；（2）要注意质量源不要重复定义；（3）要注意层信息中刚性楼板不能重复定义。
2.2 屈曲约束支撑单元的模拟在进行模型对比之前，需要进行两次对比，第一，是从PKPM采用等效线性单元模拟刚度的模型导入到MIDAS中进行一次对比，准确无误后，建立边界非线性单元在弹性计算时刚度和PKPM等效线性单元（一般用实心方钢截面）等效，再进行一次模型可靠性对比，最后的模型可靠性对比取PKPM等效线性单元与MIDAS中采用非线性滞后系统单元的模型进行对比。
midas Gen在地下结构分析中的应用
在地下结构分析中的应用北京迈达斯技术有限公司某地铁车站整体分析设计广州地铁某车站钢结构抗震分析某地铁车站盾构井分析设计某地铁车站结构分析设计某地铁车站出入口实体细部分析某地铁4号线明挖施工分析某地铁车站端部分析设计丰富的单元类型及塑性本构midas Gen提供了除常规的梁单元、板单元外还提供用于模拟土体的平面应变单元、实体单元方便用于模拟土体材料。
当考虑塑性模拟时，midas Gen提供了摩尔-库伦、德鲁克-普拉格等本构。
方便的土体约束施加方法可采用软件内置的“连接”边界条件，用与土体等刚度的弹性边界元（俗称土弹簧）来模拟结构周边的土体，并与结构共同作用，可进行地下结构的反应谱分析和动力时程分析。
Excel与模型联动在施加土体强制位移及按照有限元法确定土体弹簧时，利用Excel与软件表格功能实现快速处理模型。
Excel粘贴土弹簧自动考虑单元尺寸修正midas Gen在定义土体弹性边界时，仅需定义土体的基床系数及弹簧方向，软件自动考虑单元尺寸确定土体弹簧刚度，且能考虑土体的仅受压性质。
荷载施加方便除了与excel联动方便施加土体强制位移，对梁及板还可以方便的施加如土压力、水压力等均布或者三角形、梯形荷载。
丰富的结果输出midas Gen提供了丰富后处理结果。
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输出钢筋混凝土平法配筋简图、配筋率简图、面积简图输出满足国内外规范要求的中英文构件计算书平法配筋输出和中英文构件程序内包含有钢结构、钢筋砼、钢骨混凝土设计功能可对钢管混凝土构件、型钢混凝土构件进行设计和验算单体构件设计和验算结果专业的技术支持分公司技术支持、总公司技术部、开发部共同参与官方技术支持论坛：/bbs 常见问题月刊：“结构帮”及时倾听和解决客户问题，用户满意度高完善的技术服务1.超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析-中国建筑科学研究院建筑结构研究所目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计地下结构后浇带布置超长混凝土地下结构整体模型1.超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析-中国建筑科学研究院建筑结构研究所目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计1.超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析-中国建筑科学研究院建筑结构研究所目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计1.超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析-中国建筑科学研究院建筑结构研究所目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计结论：组合应力弹塑性时程分析时，假定在各计算时段内，混凝土收缩变形、混凝土变形模量、重力荷载效应、各浇筑段边界约束条件为常量，在总计算时长内这些参数均为时间的函数。
基于Midas Gen的超长地下室温度作用分析及设计
基于Midas Gen的超长地下室温度作用分析及设计冯新辉【期刊名称】《《山西建筑》》【年(卷),期】2019(045)019【总页数】2页(P42-43)【关键词】地下室; 温度作用; 后浇带【作者】冯新辉【作者单位】山东省建筑设计研究院有限公司山东济南250001【正文语种】中文【中图分类】TU312.31 工程概况大连亿达·云集项目位于辽宁省大连市。
该项目用地面积8.06万m2，总建筑面积55万m2，主要建筑功能是住宅、商业及车库。
总平面图见图1。
1号～12号楼为高层、超高层住宅，其余16栋建筑为公建。
28栋建筑的地下室连在一起。
地下室东西长175.2 m，南北长572.6 m。
永久性的变形缝会给工程的防水质量带来不利影响，止水带渗漏问题难以避免。
地勘报告显示本项目所处位置地下水丰富。
为避免地下室使用过程中漏水，地下室不设伸缩缝。
2 地下室方案场地情况为南高北低，高差为9 m。
地下室在南北向随之变标高6次，每次1.5m(见图2)。
顶板东西向也存在1.0 m的高差(见图3)，所以地下室顶板不在同一个标高上，其在降温作用下的拉应力得到一定程度的释放。
3 温度荷载计算取值3.1 环境温差根据设计要求，后浇带在2014年4月进行合龙。
当地4月的平均温度10 ℃。
后浇带的强度满足要求后立即进行厚度为1.50 m覆土回填。
结构在温度作用下最不利工况是后浇带合龙后的降温作用。
地下室的主要功能为车库和设备用房，均为不采暖房间。
考虑楼梯、坡道入口等处未与室外完全隔离，冬季结构构件的最低气温取-5 ℃。
温差取值为ΔTk=T0，max-Ts，min=10 ℃-(-5 ℃)=15 ℃(其中，T0，max为结构最高初始平均温度；Ts，min为结构最低平均温度)。
3.2 混凝土收缩当量温差混凝土的收缩作用可以转化为降温作用。
地下室混凝土浇筑完成180 d后合龙后浇带，此时混凝土收缩已完成总量的80%。
根据文献[1]，后浇带合龙时的混凝土收缩量εy(t)=0.43×10-4。
Midas Gen在地下高铁站结构设计中的应用
Midas Gen在地下高铁站结构设计中的应用方浩【期刊名称】《中国科技信息》【年(卷),期】2024()9【摘要】随着经济飞速发展,我国跻身为世界第二大经济体。
而铁路运输是我国交通运输中最主要的方式,在国家经济发展中起着不可替代的重要作用。
改革开放40年来,中国高铁经历了从少到多、从追赶到领跑、从走得了变成走得好的转变。
高铁建设是“新工业革命”的标志,中国高铁技术已跻身世界前列,在世界范围得到广泛应用。
中国高铁跑出了中国速度,更创造了中国奇迹。
伴随我国高速铁路建设规模的不断推进,地下高铁站工程日渐增多。
有以引入城市中心、充分利用城市地下空间为代表的成渝高铁重庆沙坪坝站、京津城际铁路天津于家堡站、广深港高铁深圳福田站和香港西九龙站,有以保护历史遗迹、体现安全人文、环保耐久为代表的京张高铁北京八达岭长城站,有以空铁联运为代表的京雄城际铁路北京大兴机场站、海南环岛高铁海口美兰站、长赣铁路黄花机场站、杭州机场高铁萧山机场站等。
地下高铁站具有设计及施工风险大、工程投资高等特点,如何合理计算并设计地下高铁站结构对车站的使用功能、结构安全、投资效益等极为关键和重要。
【总页数】4页(P73-76)【作者】方浩【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司【正文语种】中文【中图分类】F42【相关文献】1.MIDAS/Gen在电力空冷岛支撑结构设计中的应用2.Midas-Gen在通信塔桅结构设计中的应用3.Midas-Gen在通信塔桅结构设计中的应用分析4.Midas Gen 软件在电除尘器多层钢支架结构设计中的应用5.基于midas Gen与理正软件的地下隧道标准段结构设计分析对比因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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在地下结构分析中的应用北京迈达斯技术有限公司某地铁车站整体分析设计广州地铁某车站钢结构抗震分析某地铁车站盾构井分析设计某地铁车站结构分析设计某地铁车站出入口实体细部分析某地铁4号线明挖施工分析某地铁车站端部分析设计丰富的单元类型及塑性本构midas Gen提供了除常规的梁单元、板单元外还提供用于模拟土体的平面应变单元、实体单元方便用于模拟土体材料。
当考虑塑性模拟时，midas Gen提供了摩尔-库伦、德鲁克-普拉格等本构。
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因此与现有相应弹性分析( 设整体结构同时成型，各参数与时间进程无关) 相比，本文方法的不确定成分较少，计算仿真度更高，分析结果更接近实际情况。
关于超长混凝土结构，目前设计与施工控制裂缝的常用措施主要基于概念、定性判断及部分工程经验，无法根据整体结构的组合拉应力分布规律定量预测各项措施的综合效果，其可靠性不能完全满足工程需求。
当超长混凝土结构的构造与受力较复杂时，这些现有常用抗裂措施的不确定性与盲目性更加明显。
为解决此问题，本文方法可作为一种有效的补充手段，用于定量控制超长混凝土结构各阶段裂缝。
1.超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析-中国建筑科学研究院建筑结构研究所目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计2.地下变电站温度裂缝发展分析与控制-上海电力设计院有限公司目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析220 kV 济南变电站平面图⑩地铁车站梁柱节点设计220 kV 济南变电站立面图目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计2.地下变电站温度裂缝发展分析与控制-上海电力设计院有限公司济南变电站主体结构与地基基础计算模型2.地下变电站温度裂缝发展分析与控制-上海电力设计院有限公司目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计836 h 时地下3 层结构裂缝指数空间分布目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计2.地下变电站温度裂缝发展分析与控制-上海电力设计院有限公司600 h 时地下3 层结构的温度场地下3 层结构温度峰值随时间变化地下3 层关键节点处裂缝指数随时间变化目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计2.地下变电站温度裂缝发展分析与控制-上海电力设计院有限公司510 h 时地下3 层楼板温度场地下3 层楼板温度峰值处温度随时间变化1 172 h 地下3 层楼板裂缝主要发展区域示意图3.反应位移法在地铁抗震计算中的应用-中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计院目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计3.反应位移法在地铁抗震计算中的应用-中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计院目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计3.反应位移法在地铁抗震计算中的应用-中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计院目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计3.反应位移法在地铁抗震计算中的应用-中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计院目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计结论:1.在八度地震作用下，车站结构各构件的的控制组合多为标准荷载组合与人防荷载组合，地震荷载组合在地铁结构设计中不起控制作用。
2.地下结构抗震设计时，对于模量差异较大的多层土宜考虑土层差异影响，应要求地震安全性评价报告编制单位提供地层分层反应位移，以作为抗震设计依据。
同时，应加强抗震构造措施，以将震害影响降到最低。
4.基于MIDAS_Gen的地下结构抗震设计分析-广州大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计珠江新城地下空间某典型横断面工程结构标准断面4.基于MIDAS_Gen的地下结构抗震设计分析-广州大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计地震力作用下结构轴向应力云图4.基于MIDAS_Gen的地下结构抗震设计分析-广州大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计地震力作用下结构最大组合应力云图4.基于MIDAS_Gen的地下结构抗震设计分析-广州大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计结论：考虑土对结构的作用与不考虑土对结构的作用，基于MIDAS/Gen 的反应谱分析法，分析周围土体对结构构件应力的影响，从而突出地下结构抗震设计的重要性。
因此，在做抗震设计时，地下结构（包括附建式地下结构）的抗震应引起工程师的重视，更不能将其等同于地上建筑结构进行设计。
5.基于Midas和ANSYS的已建半地下贮液池抗震性能分析-天津大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计5.基于Midas和ANSYS的已建半地下贮液池抗震性能分析-天津大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计5.基于Midas和ANSYS的已建半地下贮液池抗震性能分析-天津大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计5.基于Midas和ANSYS的已建半地下贮液池抗震性能分析-天津大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计5.基于Midas和ANSYS的已建半地下贮液池抗震性能分析-天津大学目录①组合结构弹塑性时程分析②地下结构温度裂缝分析③地铁抗震分析④地下结构抗震分析⑤地下贮液池抗震分析⑥深基坑围护结构优化分析⑦桥头堡桩基设计⑧地铁站主体结构设计⑨车站施工阶段分析⑩地铁车站梁柱节点设计结论：1.通过计算两个典型截面③-③轴和B-B轴的自振周期，并与三维模型对应的自振周期进比较，两者相差很小，说明选取的典型截面比较合适；2.对于半地下结构，埋置深度越深，其地震响应相对越小，由此产生的位移也相对较小，但对于伸出地面部分，由于没有周围土的约束，产生较大的位移；同时各点的位移时程曲线变化规律大致相同，位移幅值和应力幅值出现的时刻与加速度幅值对应时刻相接近；3.通过震度法和动力时程方法的相互比较，验证了震度法的可靠性及安全性，为我国抗震验算提供一种新的思路。