MIDAS与其它结构软件内部比较资料

MIDAS/Gen建筑结构通用有限元软件特点

一、与国内建筑结构分析软件PKPM、TBSA等比较

1、建模方式

MIDAS/Gen采用空间三维建模技术，不但适用规则结构的建模，而且还非常适用于一些体形比较特殊结构的建模，如筒仓、隧道、地下结构、水池、体育场馆、各种类型工业厂房等。而PKPM采用的是平面二维建模技术，对于一些规则结构较适用，而对一些体形复杂结构的建模很困难，甚至根本不能建模。

MIDAS/Gen可以建立由多种材料组成的结构模型，不仅有混凝土、钢材，还可以用户自定义材料，而PKPM材料类型只有混凝土和钢材两种。

2、有限元网格划分

MIDAS/Gen在有限元网格划分上比较精确协调，既可以自动划分有限元网格，也可由设计者人工手动划分有限元网格，比如剪力墙既可以由墙单元建模，也可通过建立板单元来模拟剪力墙，只要注意细分板单元，其计算精度将比墙单元的模型还要高。在结构的一些特殊部位，例如带转换层结构的转换构件部位，MIDAS/Gen能使边界有限元划分非常协调，以保证计算的精度。而PKPM有限元网格的划分只能由程序自动完成，不能由设计者人为干预，这样对于一些特殊构件，比如在楼板与转换梁交界处的有限元划分将会出现奇异、不协调等现象，计算精度也不易保证。

3、单元类型、边界条件及荷载类型

MIDAS/Gen单元类型较齐全，不但有梁单元、桁架单元、板单元、墙单元，还有只受拉压单元、钩单元、索单元、实体单元等等。边界条件也很多，有一般支撑、节点弹性支撑、面弹性支撑、刚性连接、非线性连接等等。荷载类型不但有线载、面载还有压力荷载、液体压力荷载及温度荷载等。通过这些单元、边界条件、荷载类型能够非常便利的建模，模拟结构的实际受力状态进行分析，而PKPM单元类型很少，仅有梁单元、板单元、墙单元，边界条件也很少，根本没有液体压力荷载及温度荷载，所以利用其分析的结构类型很有限。

4、分析功能

MIDAS/Gen不但能够做静力分析、反应谱分析、时程分析、动静力弹塑性分析，预应力分析，还能做屈曲分析、非线性分析、消能减震分析等，特别是能真实的模拟施工过程进行施工阶段分析，同时还可以考虑材料的时间依存特性，比如混凝土的收缩、徐变及抗压强度随时间的变化等特性。PKPM不能完全模拟实际施工过程，而是采取建立整个模型，再分层加载的方法来分析，这种分析模型与实际施工过程相差较大，其分析结果也无实际意义。

5、后处理及设计功能

MIDAS/Gen在后处理结果上，不但可以输出内力、变形，还可以输出各单元的应力，梁单元还可以进行各截面的细部分析。表现形式上不但可以整体显示输出结果图形，还可以按层、按榀输出，甚至按各个单元来显示输出结果。梁、柱、墙配筋结果不但有文本文件输出的详细计算书，还可以按平面输出配筋计算结果，更突出的特点是输出结果还可以按动画形式表现出来。

另外MIDAS/Gen可以导入SATWE文件。

二、与国外同类建筑结构分析软件比较

国外的SAP、STAAD、ANSYS等结构分析软件，用起来不是很方便，像ANSYS建模很麻烦，学起来很慢，使用起来感觉也不是特别顺手。而MIDAS/Gen不但可以导入SAP2000、STAAD2000数据文件，而且使用界面和在线帮助手册都是中文化的，支持中国2002年版新规范。MIDAS/Gen按新规范输出结果如下（其他国外软件只提供其中部分项，很多项需要用户自己整理，很繁琐）：

1、双向地震作用计算

2、偶然偏心计算

3、楼层剪重比计算

4、重力二阶效应及稳定计算

5、振型参与质量系数计算

6、层间刚度比计算

7、层间位移及层位移计算

8、罕遇地震作用下验算：静力弹塑性pushover分析及动力弹塑性分析

10、.隔震及消能减震分析

11、.钢结构优化设计

MIDAS/Gen的适用范围：

1、钢筋砼结构、混合结构、钢结构

2、工业厂房、体育场馆、特种结构(筒仓、大坝、水池等)

3、高层建筑结构的分析与设计，包括转换层结构、多塔和各类超高超限建筑结构

三、MIDAS/Gen的工程实例

1、韩国目前已有4500多个实际工程应用MIDAS/Gen进行分析与设计，2002年韩日

世界杯八个体育场应用MIDAS/Gen进行分析设计，MIDAS/Gen在韩国建筑结构软

件市场占有率一直排名第一。

2、中国的实际工程

（1）大连建筑设计院设计的大连国际贸易中心，属超高超限结构，总高338米，应用MIDAS/Gen进行分析设计。

（2）东北电力设计院设计的利港贮煤仓工程，属特种结构，煤仓高50米，直径达40米，目前属亚洲第一煤仓，应用MIDAS/Gen进行分析设计。

（3）北京电视台钢结构（巨型框架），应用MIDAS/Gen进行结构分析。

（4）中国建筑设计院设计的国家奥林克体育场（鸟巢方案），用MIDAS/Gen进行结构分析。

（5）北京国际机场扩建工程

（6）北京五棵松体育馆，奥运会篮球比赛馆

（7）广东佛山体育馆

（8）广东省博物馆

（9）国家游泳中心-水立方

（10）国家大剧院

……

四、MIDAS/SDS简介

MIDAS/SDS是楼板与筏式基础有限元分析与设计软件，可以分析楼板、筏板（包括桩筏）、独立柱基、桩基承台、无梁楼盖等，可以自动计算出柱、墙体、桩以及地基的弹性支承刚度，具有自动布桩功能，可输出楼板及筏基配筋等值线图，还可以分析楼板的振动效应。