[转载]MIDAS/Gen软件常见问题与解答2

问:转换梁上支撑两道剪力墙怎么建模?

答:可以在转换梁两侧设两个结点,在结点上再建立两道剪力墙,同时将此两节点与对应的转换梁节点采用刚性连接(刚臂)。

问:一个柱子上设置两道平行的框架梁怎么建模?

答:可以将一根梁设置在柱节点上,然后再设置一新节点,利用刚性连接功能,将此节点与柱节点做刚性连接,再在此节点上建立另外一个框架梁。

问:跨层转换梁的建模问题,即一根转换梁连接上下层楼板?

答:可将转换梁用板单元来建模即可。

问:对于有斜柱的结构个别层的层间位移没有输出的原因?

答:原因可能由于本层的节点与下一层没有对应的节点,一般是指同一杆件的上、下节点。

问:转换层结构分析建模时,需要注意那些问题?

答:需要注意:1、需将转换层的楼板刚性假定解除,否则转换梁分析完不会出现轴力,无法按偏心受拉构件进行配进设计。

2、转换梁上部的墙单元或板单元需要细分,且转换梁也需要细分,满足位移协调条件。

问:MIDAS/Gen能否计算箱基?

答:使用MIDAS/Gen计算箱基的步骤如下:

1、用板单元建立侧墙和底板、顶板,用梁单元模拟梁、柱。

2、将土压力、核爆等荷载按压力荷载或流体压力荷载输入。

3、如果考虑为弹性地基板,可在底板处加单向受压弹簧。

4、分析后,使用“结果/局部方向内力的合力”功能或查看板单元内力时候使用“剖断面”功能,求出板单元的内力。

问:PKPM中刚性板及弹性楼板在MIDAS/Gen中如何实现?

答 :一、PKPM中的“刚性楼板”即楼板面内无限刚,面外刚度为零。

MIDAS/Gen中只需在定义层数据时选择考虑刚性板即可。

二、PKPM中的“弹性板6”即采用壳元真实计算楼板平面内和平面外的刚度。

MIDAS/Gen中用板单元建立楼板,在定义板厚时真实输入板的面内和面外厚度。注意在定义层数据时应该选择不考虑刚性板。

三、PKPM中的“弹性板3”即假定楼板平面内无限刚,楼板平面外刚度是真实的。

MIDAS/Gen中用板单元建立楼板,在定义板厚时,输入平面内厚度为0,平面外厚度为楼板真实厚度。注意在定义层数据的时候,应该选择考虑刚性板。

四、PKPM中的“弹性膜”即程序真实的计算楼板平面内刚度,楼板平面外刚度为零。

MIDAS/Gen中用板单元建立楼板,在定义板厚时,输入板平面内厚度为实际厚度,平面外厚度为0,定义层数据时选择不考虑刚性板。

问:导入SATWE文件形成MIDAS的模型需要注意的问题?

答:用转换程序导入SATWE的模型文件后,形成的是MIDAS的STRU.MGB文件,是模型的文本文件形式,需要在MIDAS中导入此文件,导入后还应该注意以下几个问题:

1、风荷载及反应谱荷载没有导进来,需要在MIDAS中重新定义;

2、需要定义自重、质量;

3、需要定义层信息;

4、注意比较一下SATWE的质量与MIDAS的质量。

问:使用转换SATEW程序,转换过程中程序说有错误,如何解决?

答:有warning的话,进行一些修改可以导入到MIDAS。有error的话,说明有些转换不了,这时候的解决办法:一般情况下是因为SATEW中定义有一些特殊的截面,迈达斯程序无法认识,使用“工具/MGT命令窗口”,打开转换后的.mgt文件,“向指定行移到”中输入有错误的行数,参考上下其它截面,修改有不一样的参数值。导入成功后再在MIDAS里面修改截面特性。

问:转换Staad过来后和迈达斯的整体坐标轴不一致,如何使它们一致?

答:用旋转单元及节点来更改单元及其上的荷载都可以旋转过来。

问:如何将sap2000 V9版本的文件导入到MIDAS 691中?

答:步骤如下:

1、从sap中导出s2k文件,注意弹出的对话框中勾选全部输出文本。

2、在MIDAS中导入,会有警告,不用管它,打不开图形,但是有mgt文件。

3、打开mgt文件,可以看到各个单元的截面类型和材料号都是0,需要改变一下就可以了。

*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, 0, 0, 13, 137, 0 ;Frame=1

……

4、从sap中导出Excel文件,设法通过Excel表格将mgt中的各个单元的截面类型和材料号数据修改至sap中对应的值。这一步可能会麻烦一点。

5、修改后的mgt就可以用MIDAS打开了,可能反应谱的定义及荷载组合会有error,可以修改或者删除,直至可以打开为止。但是打开后的模型有的截面参数需要人工改动.

二、加荷载

问:关于荷载、荷载类型、荷载工况、荷载组合、荷载组的概念

答:荷载:指某具体的荷载,如自重、节点荷载、梁单元荷载、预应力等。其特点是具有荷载大小和作用方向。

荷载类型:荷载所属的类型,如恒荷载类型、活荷载类型、预应力荷载类型等,该类型将用于自动生成荷载组合上,程序根据给荷载工况定义的荷载类型,自动赋予荷载安全系数后进行荷载组合。

荷载工况:是查看分析结果的最小荷载单位,也是荷载组合中最小单位。一个荷载工况中可以有多个荷载,如同一荷载工况中可以有节点荷载、均布荷载等;一个荷载工况只能定义为一种荷载类型,如某荷载工况被定义为恒荷载后,不能再定义为活荷载;不同的荷载工况可以属于同一种荷载类型。

荷载组合:将荷载工况按一定的系数组合起来,也是查看分析结果的单位。在MIDAS软件中,当模型中无非线性单元,且所做分析为线性分析时,荷载组合可在后处理中进行,即运行分析后再做组合。当模型中有非线性单元,程序做非线性分析时,需在分析前建立荷载组合,然后将其定义为一个新的荷载工况后再做分析。

荷载组:荷载组的概念仅使用于施工阶段分析中。在做施工阶段分析时,某一施工阶段上的荷载均被定义为一个荷载组,施工阶段中荷载的变化,均是以组单位进行变化的。

注:a、b、n的荷载类型相同,c、d、m的荷载类型相同,e、f、l的荷载类型相同。

荷载工况1、荷载工况2、荷载工况N的荷载类型可以相同,也可以不相同。

问:如何修改删除楼面荷载?

答:在树形菜单中选择“表格/结构表格/静力荷载/楼面荷载”,在表格中查看“加载范围节点”,如有重复,可删除其一。

问:在预应力筋输入时,样条输入法中,fix(固定)的意义? 答:要固定样条在这些点的切向角度,因为一般情况下用户知道钢束两端的布置角度,所以可通过输入角度控制样条的形状。在cad上用pline命令绘制样条曲线,就可明白fix的含义。 问:在定义钢束形状里面,钢束该以样条法输入还是圆弧输入?

答:按国内习惯,一般采用用“圆弧”方法。

问:“添加/编辑钢束形状”时,钢束形状有直线、曲线、单元,有何区别?

答:使用“单元”方法,当用户移动单元或节点时,钢束也随之移动。

问:在计算梁截面温度荷载时,得到的温度应力是温度自应力还是温度次应力,或是二者之和?能否分别输出二者?

答:是二者之和。不能分别输出。实际上对静定结构,输出的就是所谓的温度自应力。

问:非施工阶段分析中,收缩和徐变的计算

答:目前版本中不支持该功能,但用户可建立一个施工阶段,将施工阶段持续时间定义为1500天,即可查看收缩和徐变。但需要将该施工阶段内分割成5个子步骤,以便于准确反应老化效果。

问:收缩和徐变曲线中开始加载时间、结束加载时间、开始收缩时的混凝土材龄三者的意义

答:开始加载时间、结束加载时间没有实际意义,仅用于图形显示范围。当开始加载时间不变、仅修改结束加载时间时,图形上开始加载时间位置数值发生变化的原因为左侧表格中的第一个起始数据为“开始加载时间+(结束加载时间-开始加载时间)/步骤数”;

“开始收缩时的混凝土材龄”表示从开始浇筑混凝土到拆模板后混凝土开始接触大气的时间。需要注意的是,施工阶段分析时需要定义构件的初始材龄,开始收缩时的混凝土材龄不应大于该构件的初始材龄。

问:地震反应谱计算时模态数量如何选择

答:规范规定反应谱分析中振型参与质量应达到90%以上,在MIDAS软件中的菜单“结果>分析结果表格>周期与振型”中提供振型参与质量信息。在分析结束后,用户应确认振型参与质量是否达到了90%,当没有达到90%时,应在“分析>特征值分析控制”中增加模态数量。

问:菜单“荷载/初始荷载/小位移/初始单元内力”,表格的“类型”里面,D-link和G-link什么意思?

答: E-lilnk是弹性连接,G-link是一般连接。

问:怎样把MIDAS地震波数据库以外的地震动记录输入到程序中?

答:步骤如下:

第一步:找到MIDAS的安装到的目录下的Dbase文件夹(一般是 C:Program FilesMIDASMIDAS GenDbase), 从文件夹中找一个地震波文件(*.dbs文件),按其格式输入需要的地震动记录的数据,将其另存为 .dbs的文件;

第二步: MIDAS/Gen软件里点击菜单“工具/地震波数据生成器”,选“Generate/Earthquake Record”,点击“Import”,打开保存后的 .dbs的文件,出现地震动的图形,将其保存为 .sgs文件。

第三步:MIDAS/Gen软件里点击菜单“荷载/时程分析数据/时程荷载函数”,点击“添加时程函数”,点击“导入”,打开保存后的 .sgs文件即可。

问:多塔结构,想让一个塔向X轴正向偏心,另外一个塔向X轴负向偏心,怎么实现?

答:可以手动设置,“荷载/反应谱分析数据/反应谱荷载工况”,勾选“偶然偏心”,点击其右边的按钮,在弹出的“反应谱分析偶然偏心”里面使用“用户定义”即可收到设置偏心的数据。

问:工字型截面的梁上如何输入和截面的主轴有角度的斜向荷载?

答:这种荷载程序不能按斜向荷载输入,只能将此荷载分解成垂直与水平荷载输入。

问:“荷载/分配楼面荷载”的“假想次梁”,考虑次梁重量有什么作用?

答:可以不用布置次梁而直接输入次梁的荷载。因为次梁在整体分析时对分析结果影响不大,所以在建模时可以不用建立次梁,但实际结构中,次梁分配给主梁的一般是集中荷载,应用此功能可以实现这样的荷载传递。

问:实体单元如何定义温度梯度?

答:给实体各节点以不同的温度荷载。

问:定义层数据里的偶然偏心和反应谱工况里的偶然偏心有什么不同?

答:定义层数据里的偶然偏心对应的是底部剪力法,反应谱工况里的偶然偏心是对反应谱法的,如果反应谱分析时候需要考虑偶然偏心,则需要在定义反应谱工况的时候勾选上。

三、分析

问:计算的时候报错,节点歧异并且弹出报错对话框,出现警告说结构的周期大于6秒。

答:首先检查后发现有截面的单位设置错误,把m当成了mm。当截面数量多的时候出现上述错误;当截面数量少的时候,会出现警告说结构的周期大于6秒。使用“消隐”按钮可以看到截面的尺寸有问题。

接着可以使用“结果/周期与振型”,使用“动画”功能查看一下是否有某些节点没有和其它的节点连接在一起。

问:模型分析发生奇异时,如何快速查找模型问题?

答: 注意检查下面几项内容:

一、有重复节点、单元,未分割单元的节点(自由节点),可通过“收缩单元”功能来查看;或者用显示单元号和节点号,看是否有重复的单元号和节点号。

二、如果两个索单元交叉分割形成了节点,此节点又不在梁单元或其它单元上时,此时的结构为几何可变体,容易产生奇异。解决办法可以通过“合并单元”的功能,将交叉位置断开的单元合并成一个单元。

问:如何计算结构的自振周期

答:首先要在菜单“模型>结构类型”中选择将结构的自重转换为X、Y方向,当需要查看竖向自振周期时,选择转换为Z方向(实际较少使用)。

然后在“分析>特征值分析控制”中输入相应的数据。

问:组合结构做反应谱分析时,不同材料的阻尼比是如何考虑的?

答:需要明白一个概念,同样一个结构阻尼比小时,结构的地震反应强烈,地震力大;阻尼比大时,结构的地震反应比较弱,地震力小,阻尼比直接影响地震影响系数。如果对于组合结构用一个阻尼比计算结构的地震作用从理论上理解是不正确的,MIDAS可以考虑不同材料不同的阻尼比,即“组阻尼”的概念,这样分析与理论结果比较吻合。注意定义了“组阻尼比”时,阻尼的计算方法一定要选择“应变能因子”的方法。

问:做温度应力分析时,特别是对整个结构做系统温度荷载分析时,应力异常是什么原因?

答:可能没有解除楼层刚性板假定,比如楼层梁的相对变形不正确,因此计算的温度应力有错。

问:什么时候考虑偶然偏心影响,什么时候考虑双向地震作用?

答:查看控制扭转的位移比的结果时,如果最大位移比平均位移不大于1.2时,建议考虑偶然偏心的影响;如果比值超过1.2时,建议考虑双向地震作用。

问:能否做梁单元的材料非线性分析?

答:MIDAS目前版本可以做实体单元、平面应力单元、平面应变单元、桁架单元和板单元的材料非线性。如果要做梁构件的材料非线形分析,可以使用板单元来模拟。

问:对于网壳结构,工程中需要把其第一模态的一定百分比作为初始缺陷,在计算中加以考虑,程序怎么实现?

答:网壳结构在做弹性屈曲分析时,根据《网规》第4.3.3节的要求需要考虑初始几何缺陷的影响。在MIDAS中可以通过修改模型中各节点坐标值来实现,即各节点的初始坐标值减去缺陷值,以达到考虑几何初始缺陷的影响。初始缺陷值可取屈曲分析的低阶模态值,最大计算值可按网壳跨度的1/300取值。建议使用EXCEL电子表格功能方便实现。

问:关于屈曲分析

答:目前MIDAS软件中的屈曲分析是线性屈曲分析,可进行屈曲分析的单元有梁单元、桁架单元、板单元等。

首先要在主菜单的“模型/结构类型“中选择将结构的自重转换为X、Y、Z方向

然后在“分析/特征值分析控制”中选择相应荷载工况和模态数量。

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)?

答:稳定分析又叫屈曲分析,所谓的荷载安全系数(临界荷载系数)均是对应于某种荷载工况或荷载组合的。例如:当有自重W和集中活荷载P作用时,屈曲分析结果临界荷载系数为10的话,表示在10*(W+P)大小的荷载作用下结构可能发生屈曲。但这也许并不是我们想要的结果。我们想知道的是在自重(或自重+二期恒载)存在的情况下,多大的活荷载作用下会发生失稳,即想知道W+Scale*P中的Scale值。我们推荐下列反复计算的方法。

步骤一:先按W+P计算屈曲分析,如果得到临街荷载系数S1。

步骤二:按W+S1*P计算屈曲,得临界荷载系数S2。

步骤二:按W+S1*S2*P计算屈曲,得临界荷载系数S3。

重复上述步骤,直到临街荷载系数接近于1.0,此时的S1*S2*S3*Sn即为活荷载的最终临界荷载系数。(参见下图)

问:MIDAS/Gen中包括那些稳定分析?

答:稳定分析分为局部稳定分析和整体稳定分析;

一、局部稳定分析:利用程序的钢构件截面验算的功能,按照规范的方法验算构件的宽厚比等。

二、整体稳定分析

1、线弹性屈曲分析:利用屈曲分析控制功能实现,具体操作如下:先定义所需模态数量;然后输入屈曲分析时的荷载工况(组合)和组合系数,添加时注意所选荷载工况的荷载类型选择是可变还是不变。可变即临界荷载系数乘以该项荷载,不变即临界荷载系数不乘以该项荷载,最终临界荷载可通过下式计算得出:临界荷载值=不变荷载+临界荷载系数*可变荷载

注意:目前MIDAS软件中的屈曲分析是线性屈曲分析,可进行屈曲分析的单元有梁单元、桁架单元、板单元。

2、几何非线性分析:对于有索单元等非线性单元的结构,需要考虑大位移的影响,可以利用几何非线性分析功能做整体失稳分析,最后可以得出几何非线性分析的阶段步骤荷载-位移曲线,通过该曲线可以得到整体失稳时的荷载系数。

注意:几何非线性分析中使用的单元有桁架、梁、板单元,若同其它单元混合使用时,只能考虑其刚度效应,不能考虑其几何非线性效应。

问:屈曲分析模型如下面图1、图2所示,图2相当于在节点上既有轴力又有弯矩作用,但是程序分析的结果为什么没有差别?

答:程序中屈曲分析采用的结构静力平衡方程是:[K]{U}+[KG]{U}={P}(见用户手册02),其中[KG]是结构的几何刚度矩阵,仅与构件的轴力有关,与弯矩没有直接关系,所以模型2中虽然加了弯矩,但与模型1的分析结果是一样的,弯矩的大小对屈曲结果没有影响。如果想要考虑弯矩的影响,需要做几何非线性分析,结果中可以体现出弯矩的影响。

问:做P-DELTA分析时是否需要解除刚性板假定?

答:最好解除刚性板假定条件,这样可以准确地计算每根柱子的水平位移值。

问:P-Delta分析结果是否只真对做P-Delta分析的荷载工况起作用,对其它荷载工况没有影响?

答:用某种荷载工况做完P-Delta分析后,所形成的几何刚度将影响其它荷载工况的分析结果,即对其它荷载工况的内力、位移结果都有影响。

问:P-Delta分析在MIDAS中是怎样实现的?

答:P-Delta分析属几何非线性分析,小位移分析,分析的过程是个迭代过程,即首先计算出由横向力P作用下的位移Δ,形成几何刚度矩阵,再利用此刚度矩阵计算出P及N作用下的位移增量Δ1,再次修改几何刚度矩阵,利用修正后的刚度矩阵求出位移增量Δ2,再次修改刚度矩阵……,最后求出的位移增量为0时,停止迭代,形成最终的几何刚度矩阵,在利用此刚阵求其它荷载工况作用下的位移及内力。

问: 有关MIDAS的非线性分析控制选项?

答: 在MIDAS的静力分析中,有三个地方有非线性分析控制选项。即主控数据中的迭代选项、非线性分析控制中的迭代选项、施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项。

其中主控数据中的迭代选项适用于有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)的模型。既模型中有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时,对这些单元的非线性迭代计算由该对话框中的控制数据控制。

非线性分析控制中的迭代选项适用于几何非线性分析。当做几何非线性分析时,在模型中即使有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界),对这些单元或边界的控制仍由非线性分析控制中的迭代选项。

施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项,仅对施工阶段中的几何非线性分析起控制作用,模型中有仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时,在施工阶段分析中,这些单元或边界的控制仍由施工阶段模拟中的非线性分析迭代选项控制。

如果在施工阶段模拟中不做非线性分析,但施工阶段模型中包含了仅受拉、仅受压单元(包括此类边界)时,则主控数据中的迭代选项起控制作用。

如果在“分析/非线性分析控制”对话框中定义了非线性迭代控制数据,则施工阶段的postcs阶段的几何非线性分析控制由非线性分析控制中的迭代选项控制。

在MIDAS的动力分析中,非线性控制选项在定义时程分析荷载工况对话框中定义。

问:如果用了 “荷载/初始荷载/大位移”,然后再定义 “分析/非线性分析控制”,能不能正确计算自振特性?

答:计算自振是线性分析,大位移是非线性分析,两者不能同时计算的,所以计算自振的时候要把非线性的东西转成线性的,使用“荷载/初始荷载/小位移/初始单元内力”把索单元的拉力转换成初始刚度进行分析。

问:“非线性加载顺序”的作用?是否可以做荷载的接力加载分析(即先加某一荷载,计算出结果,然后再加另外一种荷载)?

答:设定非线性分析时荷载工况的加载顺序时,将按顺序加载各荷载工况,相当于前次荷载是后加荷载的初始荷载,即后加荷载要集成前次荷载的刚度及变形;当不设定该项时,各荷载工况单独发生作用。如果要考虑接力加载,需要进行非线性加载顺序设置和分析。注意这种加载方法和由荷载组合建立的荷载工况(几种荷载工况组合在一起作为一个荷载工况)分析时是有区别的。

问:索结构的反应谱分析如何做?

答:带有非线性单元的索结构反应谱分析在MIDAS中按下述步骤去做:

1、 先做静力分析,求出自重作用下的索力;

2、 将此索拉力做为索单元的初始张力,做自重和索张力作用下的几何非线性分析(大位移),看位移结果是否满足规范要求;

3、 如果不满足规范要求,重新调整索的张力,再次进行计算直至满足规范要求;

4、 满足规范的位移条件要求,求得最终的索力;

5、 将此索力按照初始荷载小位移条件下的初始单元内力输入,注意此时需将索的张力去掉;

6、 再定义反应谱分析参数,做反应谱分析即可。

问:如何快速求出结构中各个索单元的最终索力?

答:MIDAS中有个求“未知荷载系数”的功能,可以实现快速求出索单元的最终索力。

具体步骤参考如下:

1、 对每根索都定义一种荷载工况,有N个索就定义N个荷载工况。

2、 对每根索加单位初拉力(外荷载),做静力分析。

3、 分析完后定义一种荷载组合,含有各个索工况的荷载组合,荷载系数取为1.0,

4、 在“结果”下面选择“求未知荷载系数”的功能,定义好约束条件,求出每根索的荷载系数,即索力。点击“生成荷载组合”按钮,生成新的荷载组合;

5、 将此荷载组合定义为一种新的荷载工况,定义非线性分析控制数据,对此种工况做几何非线性分析,最后检查位移结果是否满足“位移约束条件”要求,此“位移约束条件”即为求未知荷载系数时定义的位移条件。

问: 在MIDAS/Gen中做Pushover分析的步骤?

答: Pushover Analysis 中文又称为静力弹塑性分析或推覆分析。

在MIDAS/Gen中混凝土结构和钢结构的静力弹塑性分析的步骤不尽相同。

混凝土结构的静力弹塑性分析步骤为“分析/设计/静力弹塑性分析”。

钢结构的静力弹塑性分析步骤为“分析/静力弹塑性分析”。

即混凝土结构必须经过配筋设计之后才能够做静力弹塑性分析,因为塑性铰的特性与配筋有关。

设计结束后,静力弹塑性分析的步骤如下:

1. 在静力弹塑性分析控制对话框中输入迭代计算的控制数据。

2. 定义静力弹塑性分析的荷载工况。在此对话框中可选择初始荷载、位移控制量、是否考虑重力二阶效应和大位移、荷载的分布形式(推荐使用模态形式)。

3.定义铰类型(提供标准类型,用户也可以自定义)

4.分配塑性铰。用户可以全选以后,按"适用"键。

5. 运行静力弹塑性分析。

6. 查看分析曲线。

问:在MIDAS/Gen中地震时程分析的步骤及对话框中各参数的意义?

答:一般地震时程分析的步骤如下(详细可参考用户手册或在线帮助):

1. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载函数”中选择地震波。时间荷载数据类型采用无量纲加速度即可。(此词被过滤)选项按默认值,详细可参考用户手册或联机帮助。

2. 在“荷载/时程分析数据/时程荷载工况”中定义荷载工况。

结束时间:指地震波的分析时间。如果地震波时间为50秒,在此处输入20秒,表示分析到地震波20秒位置。

分析时间步长:表示在地震波上取值的步长,推荐不要低于地震波的时间间隔(步长)。

输出时间步长:整理结果时输出的时间步长。例如结束时间为20秒,分析时间步长为0.02秒,则计算的结果有20/0.02=1000个。如果在输出时间步长中输入2,则表示输出以每2个为单位中的较大值,即输出第一和第二时间段中的较大值,第三和第四时间段的较大值,以此类推。

分析类型:当有非线性单元或非线性边界单元时选择非线性,否则选择线性。

分析方法:自振周期较大的结构(如索结构)采用直接积分法,否则选择振型法。

时程分析类型:当波为谐振函数时选用线性周期,否则为线性瞬态(如地震波)。

无零初始条件:可不选该项。

振型的阻尼比:可选所有振型的阻尼比。

3. 在“荷载/时程分析数据>地面加速度”中定义地震波的作用方向。

在对话框如果只选X方向时程分析函数,表示只有X方向有地震波作用,如果X、Y方向都选择了时程分析函数,则表示两个方向均有地震波作用。

系数:为地震波增减系数。

到达时间:表示地震波开始作用时间。例如:X、Y两个方向都作用有地震波,两个地震波的到达时间(开始作用于结构上的时间)可不同。

水平地面加速度的角度:X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入0度,表示X方向地震波作用于X方向,Y方向地震波作用于Y方向;X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入90度,表示X方向地震波作用于Y方向,Y方向地震波作用于X方向;X、Y两个方向都作用有地震波时如果输入30角度,表示X方向地震波作用于与X轴方向成30度角度的方向,Y方向地震波作用于与Y方向成30度角度的方向。

另外,地震时程分析不能与地震反应谱分析同时进行,用户应分别保存为两个模型,分别进行反应谱分析和时程分析。

时程分析注意事项:

1、截面需要使用“数据库/用户”来指定截面的尺寸,不然非弹性铰的特征值程序无法自动计算,之后的计算也会有问题(如计算速度特别慢,计算会出错);

2、加柱的P-M-M铰时候,不管截面形状,需要在“屈服面特性值”里选择“自动计算”,对于梁和支撑是在“滞回模型”旁边的“特征值”里选择“自动计算”;

3、如果需要考虑“时变静力荷载”,在用地震动进行计算的时候,“时程荷载工况”里“加载顺序”要“接续前次”,考虑时变静力荷载的作用,必须注意有一个顺序的问题:在添加“时程荷载工况”和“定义时程分析函数”的时候,需要先定义“时变静力荷载”,然后才定义地震动函数(定义地震波),并且在“时程荷载工况”的定义里,时变静力荷载和地震波的分析类型及其它参数的定义应该一致;

4、在“时程荷载工况”的定义里,考虑弹塑性一般使用“非线性”的分析类型,“直接积分法”的分析方法,“阻尼计算方法”一般使用“质量和刚度因子”,可以通过第一、第二振型的周期来计算“质量和刚度因子”。“阻尼计算方法”的“应变能比例”和“单元质量和刚度因子”一般是和组阻尼一起使用,两者的区别是“应变能比例”是根据单元的变形来计算阻尼,“单元质量和刚度因子”计算阻尼的时候和振型有关。

5、如果要看到层的时程分析结果,需要定义“模型/建筑物数据/控制数据”,勾选“时程分析结果的层反应”,否则在“结果/时程分析结果/层数据图形”中看不到一些结果。

问:“施工阶段分析控制”中,如果定义为“最终施工阶段”,又有索单元,同时定义有非线性分析,计算时程序会报错,建议将索单元改为桁架单元,而定义为“(此词被过滤)施工阶段”则计算可以通过,原因是什么?两者的定义有何区别?

答:施工阶段的非线性分析的定义在“施工阶段分析控制”中,不用再单独定义“非线性分析控制”。

问:分析时同时考虑非线性,同时勾选了“施工阶段分析控制”中的非线性(没有子步骤的数量)和定义“非线性分析控制”,程序会如何考虑?如果计算不收敛,该如何调整(在施工阶段中调整还是在非线性分析中调整)?

答:在MIDAS中有三个地方有非线性分析控制选项,即“主控数据”中的迭代选项、“非线性分析控制”中的迭代选项、“施工阶段模拟”中的非线性分析选项。

  其中主控数据中的迭代选项适用于有仅受拉、仅受压单元的模型,即模型中有仅受拉、仅受压单元时,又没有定义“非线性分析控制”数据时,对这些单元的非线性迭代计算由该对话框中的控制数据控制。

  非线性分析控制中的迭代选项适用于几何非线性分析,当做几何非线性分析时,在模型中的仅受拉、仅受压单元的控制由非线性分析控制中的迭代选项。

  施工阶段分析控制中的非线性分析迭代选项,仅对施工阶段的非线性分析起控制作用,即模型中的仅受拉、仅受压单元的分析控制由施工阶段模拟中的非线性分析迭代控制。

  如果在施工阶段中不做非线性分析,但施工阶段模型中包含了仅受拉、仅受压单元时,则主控数据中的迭代选项起控制作用。

  如果在主菜单“分析/非线性分析控制”对话框中定义了非线性迭代控制数据,则施工阶段的PostCS阶段(最终施工阶段)的几何非线性分析控制由非线性分析控制中的迭代选项控制。

  如果计算不收敛,可以在主菜单“分析/非线性分析控制”定义添加子步骤,可以对某一荷载工况定义迭代步数及每步的收敛条件,建议每步的收敛条件可以为前面几步“松”一些,后面几步的收敛条件“紧”一些;另外在选择由“位移控制法”时,主节点可以选择静力分析时的位移最大的点,这样比较容易收敛。

  总之,非线性分析是一个不断调试的过程,要想一下就达到满意的结果是不容易的。

问:定义了“施工阶段分析控制”中的非线性,好像还要定义“非线性分析控制”,计算时程序会在每一个施工阶段计算非线性,但算完施工阶段的之后还会整体地计算非线性,这是为什么?

答:参见上一问题的答复。

问:关于施工阶段分析中自重的输入

答:首先要定义自重所属的结构组名称(如定义为自重组)。

然后在“荷载/自重”中定义定义自重(在Z中输入系数-1),并在荷载组中选项中选择相应荷载组名称(如自重组),该项必须要选!

然后在“荷载/施工阶段分析数据/定义施工阶段”中定义第一个施工阶段时,将自重的荷载组激活。以后阶段中每当有新单元组增加时,程序都会自动计算自重。即自重只需在第一个施工阶段激活一次,且必须在第一个施工阶段激活一次。

问:关于施工阶段分析时,自动生成的CS:恒荷载、CS:施工荷载、CS:合计

答:做施工阶段分析时程序内部将在施工阶段加载的所有荷载,在分析结果中会将其归结为 CS:恒荷载。

如果用户想查看如施工过程中某些荷载(如吊车荷载)对结构的影响的话,则需在分析之前,在“分析/施工阶段分析控制数据 ”对话框的下端部分,将该荷载从分析结果中的 CS:恒荷载 中分离出来。被分离出来的荷载将被归结为 CS:施工荷载。

分析结果中的CS:合计,为CS:恒荷载、CS:施工荷载及钢束、收缩、徐变等荷载的合计。但不包括收缩和徐变的次应力,因为它们是施工过程中发生变化的。

将荷载类型定义为施工阶段荷载(CS)的话,则该荷载只在施工阶段分析中会被使用。对于完成施工阶段分析后的成桥模型,该荷载不会发生作用,不论是否被激活。

问: 关于施工阶段分析时,自动生成的postCS阶段

答:postCS阶段的模型和边界条件与最终施工阶段的相同,postCS阶段的荷载为定义为非施工阶段荷载类型(在荷载工况中定义荷载类型)的所有荷载工况中的荷载,包括施工阶段中没有使用过的荷载。

对于与其它成桥后作用的荷载进行荷载组合,须在postCS中进行。在生成荷载组合时将“CS:合计”定义为如“LCB1”的话,则postCS中的“LCB1”的结构状态即为施工阶段完了后的成桥状态。

问: 在MIDAS软件中施工阶段分析采用何种模型?

答: 施工阶段模拟中的模型概念有两种,一种是累加模型概念,一种是独立模型概念。

累加模型的概念就是下一个阶段模型继承了上一个阶段模型的内容(位移、内力等),累加模型比较容易解决收缩和徐变问题。但较难解决非线性问题。举例说,当下一个施工阶段荷载加载时,上一个阶段已发生位移的模型容易发生挠动时(比如悬索结构模型),上一阶段的荷载也应同时参与该施工阶段的非线性分析中,而此时累加模型很难解决该类问题。

独立模型的概念就是每施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析,然后作为当前施工阶段的分析结果,两个施工阶段分析结果的差作为累加结果。此类模型较容易使用于大位移等非线性分析中。但不能正确反应收缩和徐变。

目前MIDAS的施工阶段模拟实际上隐含了这两种模型的选择。

在“分析/施工阶段分析控制”中,当选择“考虑非线性分析”选项时,程序按独立模型计算,当没有选择该项时,按累加模型分析。

至于具体的工程,应选择哪种模型,应由用户判断。

MIDAS软件目前正考虑升级的部分:

1. 将施工阶段采用模型,由隐式改为用户选择。这不是单纯的改文字。

2. 在帮助文件中尽量对各种结构的施工阶段模拟提供分析模式。