midas civil技术讨论汇总

有关模型建立的基本问题

1、关于MIDAS截面面输入的讨论

问：请问fem2000兄，为什么只有变截面能导入已定义的PSC截面，必须先定义PSC截面，而其他变截面为什么不能导入（除PSC之外），且手工输入葙梁截面数据似乎太慢了，请问有还有没有其他便捷的输入截面方法，最主要的是解决葙梁截面输入，如桥博的节线输入，坐标输入，我觉得MIDAS 的输入法应该不会比其他软件差的（单位新买的正版的MIDAS,小弟在初步学习之中）

答：（1）以在EXCEL里面编辑好，在拷贝到截面表格里面哦

（2）在添加截面时候，有个导入功能，可以导入原先做过截面数据！如以前有相同或类似的就方便了许多。不妨试下。

（3）可以充分利用midas的截面特性计算器以及mct文件编辑器，截面的cad图你该有吧？将cad图存成dxf文件，导入截面特性计算器，不过要注意图形文件不能有面域，只能是线，因为他可以进行批量计算，所以你只要将所有截面放到一张图里，然后进行计算，最后导出mct文件，假若说是变截面，可以用mct的命令流将你得到的mct文件进行编辑，然后就可以导入变截面了。

（4）mct命令窗口中对各项mct命令都有提示，只要点插入命令你就能得到那个命令的命令流格式，如果对各项所代表的意义不明白可以参考在线帮助，相对来说，要比ansys的命令流好学多了，毕竟他有中文帮助。

你从spc导出来的mct文件里面给出的是section里的value格式，你可以参照value跟tapered 之间的差别，将你得到的value截面1,2拷贝到tapered形式里作为i,j截面，以此类推，然后修改其中的部分不同内容，就会得到了你想要的。

在编辑的时候推荐你用ultraedit编辑器，主要的方便之处是它可以进行行快和列快的转换，至于说怎么能提高编辑的效率，可以慢慢摸索，只要熟练了，看起来麻烦的事也会变得非常简单。 （5）MIDAS变截面输入可以采用变截面组的方式！一个变截面的梁，可以定义变截面组，变截面组里面包括你所需要的变截面单元，此时把变截面组的所有单元设成一种变截面类型，变截面组的i端就是变截面的i端，j端就是变截面的j端！在变截面组里面i端到j端的截面特性是均匀变化的，可以定义成按线形或者多项式变化!变截面组可以再转换成变截面，此时，每个变截面组里的单元都会赋予不同的截面类型，同时，变截面组也会被删除！

注意：在截面对话框的“数值表单”中定义的变截面不能使用该功能。

（6）用截面特性计算器以后导入的截面默认的都是等效的矩形截面，如果要显示是箱形截面你应该在截面数据\变截面下选择合适的箱形截面然后输入数值。这样的到的才是箱形截面，如果这里面没有你要的截面你也可以用mct来编辑。

2、建模中如何快速生成单元

问：各位好

想问一个midas中很基础的问题，就是我在建立了大量的节点后，想再生成单元，有没有方便一点的办法，能不能像ansys中一样可以做一些循环什么的，还请指教！

答：（1）midas没有类似的循环，不过想实现批量的编辑也不难，利用mct文件的编辑，你可以先建立了节点然后利用节点重新编号的功能，对建立的节点按一定规律重新排列，然后在ultraedit(一种文本编辑工具，非常方便，可以使用列编辑)里面进行编辑，第一列是单元号，当然是1，2，3，4。。。依次排列，第二列是单元类型，批量输入你的类型，第五列输入i端节点，你直接就把第一列的单元号copy过来就可以了，然后第二列的可以将第一列的内容去掉1，把后面的拷贝过来，至于说其他的参数，如果你的单元都是同类的，都可以批量输入。当然以上所说的都是没有单元交叉的情况下才适合，不过这样编辑几次应该有的单元都能得到了。以下是mct命令的例子：

*ELEMENT ; Elements

; iEL, TYPE, iMAT, iPRO, iN1, iN2, ANGLE, iSUB, EXVAL; Frame Element

; iEL, TYPE, iMAT, iPRO, iN1, iN2, iN3, iN4, iSUB, iWID; Planar Element

; iEL, TYPE, iMAT, iPRO, iN1, iN2, iN3, iN4, iN5, iN6, iN7, iN8 ; Solid Element

; iEL, TYPE, iMAT, iPRO, iN1, iN2, REF, RPX, RPY, RPZ, iSUB, EXVAL ; Frame(Ref. Point) 1, BEAM, 1, 1,1,2,0

2, BEAM, 1, 1,2,3,0

3, BEAM, 1, 1,3,4,0

4, BEAM, 1, 1,4,5,0

5, BEAM, 1, 1,5,6,0

（2）其实还有一个办法。

比如你建立了101个节点，要组成一根梁，就要加100个单元。

你可以胡乱先建立100个单元，这个是容易的。

然后选择这些单元，查询-》单元详细表格。

在excel里输入

1 2

2 3

...

复制，到midas里那个表格中粘贴，ok了

（3）这个办法好像有很大的局限性，并且操作起来也不是很方便，“胡乱先建立100个单元”这好像只有对全部单元都在一条直线上很容易，如果不是一条直线上，连接节点也会很麻烦，不过manifold提到的利用midas的表格功能还是不错的，表格也很有用处。

3、midas中刚性连接与弹性连接中的刚性连接的区别

问： 请教midas中刚性连接与弹性连接中的刚性连接问题

答：（1）刚性连接=主从节点

弹性连接中的刚性连接=刚臂

（2）刚性连接的功能是强制某些节点(从属节点)的自由度从属于某节点(主节点)。包括从属节点的刚度分量在内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。

弹性连接中的刚性连接只是使得被连接的两个节点具有相同的自由度，没有刚性连接的从属关系，一般用于一个节点已经有约束的情况。

再问：谢谢了，不过我还有一些不明白之处，主从约束是什么意思啊？还有当刚臂传递剪力时是不是还要产生由剪力与刚臂长度产生的二次弯矩啊？再问一下如何模拟梁单元的双支座？不好意思啊，我的问题可能很菜！

再答：（1）所谓主从约束，是老的FEM软件里的说法，是指两个或多个节点在特定自由度上其总体矩阵（刚度、质量、荷载）取相同的编号。

主从约束和刚臂有很多区别，在结构分析时要注意区分。

主从约束可以在节点的某个自由度上建立，没有距离效应，而刚臂顾名思义，所有自由度都连接在一起，存在你说的剪力二次弯矩。

（2）如manifold所说：

刚性连接=主从节点

弹性连接中的刚性连接=刚臂

而MIDAS软件常见提问与解答中讲到：9.刚臂的定义

在主菜单中选择模型>边界条件>刚性连接，定义主从节点间相关关系。

这到底是怎么回事啊？

到底应该怎样定义刚臂？是在刚性连接中还是在弹性连接中的刚性连接定义？

按我的理解应该有两种刚臂：一种是考虑主从关系的，应该在刚性连接中定义；另外一种是不考虑主从关系（两者属于平行关系）的，应该在弹性连接中的刚性连接定义！

考虑主从关系的有支座模拟，不考虑主从关系有墩梁固结！

（3）归纳一下大家的看法，在midas中，弹性连接的刚接就是形成刚臂单元（由于刚臂用来模拟共节点但不同坐标，可以认为同编号的节点间形成了一个刚臂单元），主要用来模拟墩梁固结位置和同位置左右截面不同的情况。在这里我有一个小问题就是，为什么midas中将墩梁固结处应本共节点的位置设置成两个节点，可能是程序中不像平面程序共节点之间自动形成刚臂，不过计算结果应该是一样的，因为在有限元分析中，都应该是加入一个[A]矩阵来处理的，只是midas中需要指定刚臂。而主从约束，是对于两个节点而言的，顾名思义主要是模拟两个节点自由度之间的关系，在有限元分析中，增加一个自由度方向上的主从约束关系相当于增加一个约束方程，在实际计算中采用充0置1法，也就说，主从自由度改变了总刚的阶数，只是为了计算方便，才保留原结构的刚度矩阵阶数不变，这是两者分析上的不同。而且刚臂位置是一个单元，象m兄说的，有个距离，因此存在二次弯矩，而主从约束一般是同一个位置的两个节点。

4、MIDAS 坐标系的问题

问：这两天看了下MIDAS，对于它的坐标系定义搞的不是很清楚，单元坐标系是怎么定义的，哪位高手详细指点？

答：（1）参考MIDAS用户手册第二本有介绍；

（2）我用的是MIDAS CIVIL，而不是MIDAS GEN，两者在坐标系的定义上面基本一致，但也有不同，civil有个用户坐标系的概念，即UCS。