Midas自己使用问题总结

Midas Gen自己使用问题总结

注意：Midas Gen使用操作内容绝大部分都可以在“程序主菜单-帮助”系统中查到，非常方便。

一、零散问题总结

1、Midas中的质量

MIDAS中转换“质量”分两种，一种是“自重”，一种是“其他荷载”，前者在“模型－〉结构类型”中，后者在“模型－〉质量－〉将荷载转换成质量”中。

在MIDAS/Gen中，“模型 > 质量 > 将荷载转换成质量...”中不能将单元的自重转换为质量。如果要做动力分析(包括地震动力分析)，将结构的自重转化为质量，必须要在结构类型中设定相关条目。即：可以通过“模型－〉结构类型－〉将结构的自重转换为质量”将模型中的单元质量自动转换为动力分析或计算静力等效地震荷载所需的集中质量。

2、Midas“由荷载组合建立荷载工况”

该项目将荷载组合中的各荷载工况的组合建立为新的荷载工况。

对非线性单元(如索、只受拉或只受压单元)由于其非线性特性，单纯将各荷载工况的分析结果进行线性组合(荷载组合)是错误的，此时应该使用该功能将荷载组合(如+定义为一个荷载工况作用于结构上，方能得到正确的分析结果。

路径：从主菜单中选择荷载 > 由荷载组合建立荷载工况...或者….从树形菜单中选择静力荷载 > 由荷载组合建立荷载工况...

3、“刚域效果”与“设定梁端部刚域”

刚域效果：自动考虑杆系结构中柱构件和梁构件(与柱连接的水平单元)连接节点区的刚域效应，刚域效应反映在梁单元中，平行于整体坐标系Z轴的梁单元将被视为柱构件，整体坐标系X-Y平面内的梁单元将被视为梁构件。

路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 刚域效果...或者从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 边界条件 > 刚域效果

设定梁端部刚域：该功能主要适用于梁单元(梁、柱)间的偏心设定。当梁单元间倾斜相交，用户要考虑节点刚域效果时，需使用该功能进行设定。在“主菜单中的模型>边界条件>刚域效果”只能考虑梁柱直交时的效果。

路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 >设定梁端部刚域...或者从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 边界条件 >设定梁端部刚域。

4、分割单元

分割选定单元并在分割点处建立节点（即对几何模型进行单元划分，跟sap2000一样，不划分则默认将一个几何对象作为一个单元）。可以按照等间距、任意间距、被节点分割、分割数量…..进行划分。

路径：a从主菜单中选择模型 > 单元 > 分割...

b从树形菜单的菜单表单中选择模型 > 单元 > 分割

在图标菜单中单击分割单元

快捷键：Alt+7

5、在交叉位置分割单元

在先前输入的线单元(桁架，梁等)的交点处自动分割单元（与sap2000一样，该功能很重要，ansys貌似没有！）。

路径：a从主菜单中选择模型 > 单元 > 在交叉位置分割单元...

b从树形菜单的菜单表单中选择几何模型 > 单元 > 交叉分割单元

c在图标菜单中单击在交叉位置分割单元

d 快捷键Alt+8

6、释放梁端约束

释放梁端部分约束，如：将梁单元由固接转化为铰接。输入梁两端的梁端释放条件(铰接，滑动，滚动，节点和部分固定)，或替换或删除先前输入的梁端释放条件。对于释放的自由度，还可以只释放一部分，例如30%的约束刚度。

选择释放和约束比率：决定选定节点在单元局部坐标系中各自由度方向的约束条件。选择某个方向自由度时，表示将释放该自由度方向上的约束。在后面的输入框中可以输入释放后残留的约束能力(按百分比输入）。例如左图中，i节点(N1端节点)弯矩My系数为，表示My抗弯刚度30%有效。右侧j节点(N2端节点)弯矩My系数为0，表示My抗弯刚度为0，即成为铰支。Fx：释放单元局部坐标系x轴方向的约束，并按需要输入部分约束比率。

快捷按钮如下：

“铰-铰”：在梁两端释放绕单元局部坐标系y轴和z轴方向的抗弯约束。

“铰-刚接”：在梁I端释放绕单元局部坐标系y轴和z轴方向的弯曲刚度。

“刚接-铰”：在梁J端释放绕单元局部坐标系y轴和z轴方向的弯曲刚度。

“刚接-刚接”：将梁两端的所有释放条件恢复为固定条件。

路径：a从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 释放梁端部约束...

b从树菜单的表格表中选择几何模型 > 边界条件 > 释放梁端部约束

7、刚性连接（即：节点耦合，sap2000中的节点束缚）

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（即：节点耦合功能）。可以选择需要耦合的自由度。还有简化操作按钮，如“刚体”。

路径：从主菜单中选择模型 > 边界条件 > 刚性连接...

从树形菜单的菜单表单中选择几何模型 > 边界条件 > 刚性连接

8、单元坐标、局部坐标系

（1）对于线单元（受拉、受压、桁架、梁单元)来说，不管单元是竖直还是水平抑或是有倾角，单元局部坐标系xyz都是不变的，其定义方式如下：

1）单元轴向，即I-J节点间连线方向是x轴；

2）截面高度方向是z轴；

3）截面宽度方向是y轴。

如果单元处于水平状态（x在整体XY平面内），则z（截面高度方向）与整体坐标Z一致；如果单元处于垂直状态（x与整体坐标Z一致），则z（截面高度方向）与整体坐标X 一致；y轴根据右手螺旋法则定义。

单元截面方向定义可以通过角定义，具体如下图：一般的，当单元水平时（位于XY 平面内），截面高度z方向就是整体Z方向，此时角为0；当单元垂直时（x与整体坐标Z 一致），截面高度z方向为整体X方向，此时角为0，如果需要调整截面高度沿整体Y方向，则设置角为90度。

因此，Midas线单元坐标系与Sap单元坐标系对应关系如下：

x(轴向)—1(轴向)，z(截面高度)—2(截面高度)，y(截面宽度)—3(截面宽度)

并且二者程序默认的单元截面高度方向设置一致（水平时沿着Z，垂直是沿着X），同时Midas的角与Sap的框架单元坐标角ang也完全一致（包括数值和方向的正负）。