1、北京迈达斯技术有限公司 技术中心 王静 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载和边界菜单定义的介绍 1 边界定义的操作及应用 2 荷载定义的操作详解 3 边界参数详解 4 荷载参数详解 5 目目 录录 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 边界和荷载定义的主要菜单：边界和荷载定义的主要菜单： 1. 定义支承定义支承； 2. 释放约束释放约束（框架、楼板）； 3. 定义构件偏心定义构件偏心（柱、梁、墙、
2、楼板）； 4. 定义弹性定义弹性连接连接； 5. 边界表格的显示和编辑边界表格的显示和编辑 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 边界和荷载定义的主要菜单：边界和荷载定义的主要菜单： 1. 荷载参数定义荷载参数定义（荷载控制、风荷载、地震荷载、人防荷载）； 2. 构件荷载构件荷载定义定义（楼板、梁、墙、隔墙荷载、线、柱、点、强制位移）； 3. 时程荷载定义时程荷载定义 （荷载数据、地震波）； 4. 温度荷载温度荷载定义定义； 5. 荷载表格荷载表格：荷载数据的显示和编辑。 midas Buildin
3、g 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 边界和荷载定义的主要菜单：边界和荷载定义的主要菜单： 1. 人防构件的荷载定义人防构件的荷载定义； 2. 地下室构件的荷载定义地下室构件的荷载定义； 3. 荷载组合的定义荷载组合的定义。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载和边界菜单定义的介绍 1 边界定义的操作及应用 2 荷载定义的操作详解 3 边界参数详解 4 荷载参数详解 5 目目 录录 midas Building 第三代结构设
4、计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 1. 定义支承定义支承 应用应用1：坡地结构底部边界的施加方法：坡地结构底部边界的施加方法 在菜单 结构结构 模型控制模型控制 模型主控数据模型主控数据中，程序默认底端采用固接约束。 对于坡地结构，在吊脚位置处，边界需特殊处理。 柱底约束：柱底约束：直接选择“柱构件（下端）”进行定义； 墙墙底约束：底约束：复制墙上节点至墙底，定义“点”支承。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 应用应用2：模拟桩基：模拟桩
5、基 1. 桩的轴向刚度可取EA/H（ E为柱或桩的弹性模量、A为有效面积、H为计算长度 ）； 2. 桩的旋转刚度可取EI/H（ 值是与柱上下端的连接状态有关旋转刚度系数、I为有效惯性矩、H为柱的计算长度 ）。 轴向刚度轴向刚度 旋转刚度旋转刚度 适用范围：适用于带有柱柱下独下独立桩基础立桩基础、桩筏桩筏、承台梁承台梁的地上结构模型的受力分析。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 应用应用3：模拟地下室的横向约束：模拟地下室的横向约束 2. 定义地下室顶板周围各节点的弹簧约束，可用只受压节点弹簧模拟
6、土的单向单向约束约束，弹簧的刚度值可参看文献。 节点节点 Dx Dy 正方向正方向 负方向负方向 正方向正方向 负方向负方向 1 O O 2 O O 3 O O 4 O O 表表 各节点的各节点的弹簧方向弹簧方向 1. 通过菜单 结构结构 标准层和楼层标准层和楼层 标准标准层和楼层层和楼层来解除约束地下室的横向位移。 解除地下室横向约束解除地下室横向约束 定义弹簧支承定义弹簧支承 考虑步骤：考虑步骤： midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 应用应用4：考虑地下室周端土对结构约束的效果：考虑地下室周端
7、土对结构约束的效果 1. 通过菜单 结构结构 标准层和楼层标准层和楼层 标准层和楼层标准层和楼层来解除约束地下室的横向位移； 2. 选择地下室周边节点，定义土弹簧刚度。 考虑步骤：考虑步骤： midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 2. 释放释放约束的约束的定义定义 a. 主梁和次梁铰接 b. 主梁和柱的滑动连接 c. 多个梁单元的铰接 释放梁端约束释放梁端约束 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 3.
8、构件偏心的定义构件偏心的定义 根据高规JGJ3-2010，宜按实际情况计入结构的整体计算宜按实际情况计入结构的整体计算的偏心包括：的偏心包括： 1. 楼面梁与竖向构件的偏心； 2. 上、下层竖向构件之间的偏心。 设置方法：设置方法：1. 设置偏心数值；2.参考构件对齐。 定义构件偏心定义构件偏心 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 1. 某些定义支承的边界条件可以采用定义弹性连接来实现； 2. 对于特殊的结构，通过定义“刚接”的两点连接，形成刚臂；如：一柱托双梁、一柱托双、转换梁托偏心墙等 4.
9、弹性连接的定义弹性连接的定义 应用：应用： 一一柱托双梁柱托双梁 转换梁托偏心墙转换梁托偏心墙 定义弹性连接定义弹性连接 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载和边界菜单定义的介绍 1 边界定义的操作详解 2 荷载定义的操作详解 3 边界参数详解 4 荷载参数详解 5 目目 录录 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作一：隔墙荷载的输入操作一：隔墙荷载的输入 1. 线荷载输入法； 2. 隔墙荷载输
10、入法。 方法：方法： 隔墙荷载可施加在梁、墙构件上 可扣除洞口重量和上层梁重量 可自定计算上层梁高 注意：注意：楼板上加隔墙荷载时，对楼板按照有限元法进行分析。 ：隔墙容重； d：隔墙厚度； ：洞口自重； A：洞口面积； H：上层层高； h：上层梁高； l ：隔墙长度。 隔墙线荷载值为：隔墙线荷载值为： q= (H-h)* l - A*d* + A*/ l midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作二：楼板荷载的输入操作二：楼板荷载的输入 同同一楼板加不同荷载的方法：一楼板加不同荷载的方法：建立不同
11、的楼板，分别输入楼板荷载。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作三三：温度：温度荷载的荷载的输入输入 规范摘要：规范摘要：荷载规范荷载规范GB 50009-2012 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作三三：温度：温度荷载的荷载的输入输入 1. 系统温差的输入（用于考虑全部构件的温差）； 2. 构件温差的输入（考虑部分构件的温差）。 方法：方法： 菜单：荷载荷载 荷载控制荷载控制 一般
12、一般 菜单：荷载荷载 温度温度 1. 考虑温度荷载时，楼板应设置为弹性板； 2. 同时定义系统温差和构件温差的构件，只采用构件温差荷载，两者不叠加； 3. 温度荷载只有定义了构件约束时才会产生内力。 系统温度的定义系统温度的定义 构件温差的定义构件温差的定义 注意：注意： midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作四四：人防地下室荷载的定义：人防地下室荷载的定义 规范摘要：规范摘要：人防规范人防规范 GB 50038-2005 4.1.3 甲甲类防空地下室结构类防空地下室结构应能承受常规武器爆炸
13、动荷载常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷核武器爆炸动荷载载的分别作用，乙类防空地下室乙类防空地下室结构应能承受常规武器爆炸动荷载常规武器爆炸动荷载的作用。对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，设计时均按一次作用。 定义步骤：定义步骤： 定义地下室定义地下室 定义人防地下室整体荷载定义人防地下室整体荷载 定义人防地下室构件定义人防地下室构件 定义定义人防地下室人防地下室荷载荷载 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作四四：人防地下室荷载的定义：人防地下室荷载的定义 1. 定义地下室定义地下室
14、 菜单：结构结构 标准层和楼层标准层和楼层 标准层标准层和楼层和楼层 “地下室层数”须大于0! 2. 定义定义人防地下室整体荷载人防地下室整体荷载 菜单：荷载荷载 荷载控制荷载控制 荷荷载控制载控制 人防和地下室人防和地下室 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作四四：人防地下室荷载的定义：人防地下室荷载的定义 3. 定义定义人防地下室构件人防地下室构件 菜单：分析设计分析设计 人防人防/ /地下室构件地下室构件 构件定义构件定义 剪力墙：剪力墙：人防内墙、人防外墙、临空墙、门框墙、窗井墙、
15、地下室外墙 楼板：楼板：人防顶板、人防底板 注意：注意：1. 对于人防构件，程序采用人防组合进行配筋设计； 2. 对于人防外墙、地下室外墙、临空墙、门框墙和窗井墙，其配筋设计方法与普通墙有区别。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作四四：人防地下室荷载的定义：人防地下室荷载的定义 4. 定义定义人防地下室人防地下室构件荷载构件荷载 菜单：分析设计分析设计 人防人防/ /地下室构件地下室构件 荷载定义荷载定义 剪力墙：剪力墙：侧土压力、侧水压力、常规（核）武器外墙外墙/ /临空墙荷载临空墙荷
16、载、常规（核）武器门框墙荷载门框墙荷载、常规（核）武器窗井墙荷载窗井墙荷载 楼板：楼板：顶板常规武器荷载、顶板核武器荷载、底板核武器荷载 外墙外墙/ /临空墙荷载临空墙荷载 门框墙荷载门框墙荷载 窗井墙荷载窗井墙荷载 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作五五：风洞数据的输入：风洞数据的输入 输入步骤：输入步骤： 应用：应用：对于复杂结构，目前国内规范规定的方法过于简单，误差很大，因此需进行专门研究，必要时需风洞实验风洞实验加以验证。 1. 菜单：荷载荷载 荷载荷载控制控制 荷载控制荷载控制
17、 风风荷载荷载 中，将“修正后的基本风压（kN/m2）”设置为0； 2. 定义风荷载工况； 1 2 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作五五：风洞数据的输入：风洞数据的输入 3. 添加各楼层的附加风荷载添加各楼层的附加风荷载 菜单：荷载荷载 荷载控制荷载控制 荷载控制荷载控制 风荷载风荷载 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 操作操作五五：风洞数据的输入：风洞数据的输入 4. 添加添加扭转扭转
18、风荷载风荷载Mz 1. 对于假设为刚性板的楼层，可直接将扭矩添加至各楼层的形心处。形心坐标见：文本结果文本结果结构总信息结构总信息 2. 对于有弹性板的楼层，将楼层扭矩均分到该楼层各竖向构件的节点上。 菜单：荷载荷载 构件荷载构件荷载 点点 添加说明：添加说明： midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载和边界菜单定义的介绍 1 边界定义的操作详解 2 荷载定义的操作详解 3 边界参数详解 4 荷载参数详解 5 目目 录录 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 mida
19、s Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 考虑梁柱重叠部分刚域效果考虑梁柱重叠部分刚域效果 1F() LLZAB考虑刚域效果的框架结构计算长度(L1)如下： L 节点间距离； A、B 两侧的刚域长度； ZF 刚域长度系数。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 考虑梁柱重叠部分刚域效果考虑梁柱重叠部分刚域效果 考虑刚域时有关刚度、荷载、自重、内力输出位置的说明如下： （1）单元单元刚度：轴向刚度：轴向和抗扭刚度抗扭刚度使用原长度，抗剪抗剪和抗弯刚度抗弯刚度使用修正后的长度； （2）均
20、布荷载均布荷载：只使用计算长度范围内的荷载计算梁的弯矩和剪力，但刚域范围内的荷载将包含在梁柱节点位置； （3）自重自重：柱的自重使用原来长度，梁的自重使用计算长度内的重量； （4）内力内力输出位置：输出位置：输出计算长度位置和内部八个等分点位置； （5）刚刚域长度：域长度：梁默认使用柱宽，柱默认使用梁高。程序会分别计算各个方向的柱的刚域范围，当同一方向有不同的高度的梁与柱连接时取较大值作为刚域； （6）释放梁端约束：释放梁端约束：当考虑刚域效果时，梁的铰接位置默认为计算长度的端部。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指
21、导的基本操作入门指导 地下室的约束作用地下室的约束作用 考虑回填土对结构的约束作用，程序自动约束了地下室各楼层的两个平动自由度两个平动自由度和平面内的旋转平面内的旋转自由度自由度。 当室外地面标高处在地下室楼层标高以下时，该楼层将自动解除回填土的约束。用户也可以指定解除约束的楼层。 注意：当考虑地下室周端土对结构的约束效果时，需解除该层地下室的横向约束，然后定义土弹簧刚度（选择地下室的周边节点进行定义）。 地下室信息对话框 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 设置偏心时，在偏心位置和原来的节点位置
22、程序会自动用刚臂连接。 构件的荷载、刚度均按偏心后的位置计算，单元内力的输出位置也是偏心后的位置。 偏心设置偏心设置 构件偏心设置对话框 注意：注意： 1. 设置构件偏心后，又不考虑其对分析的影响时，可在设置偏心时选择“偏心仅用于显示（不用于分析）”的选项； 2. 楼板升降仅用于显示和绘制施工图时的标注，对分析结果没有影响。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 一般一般 在计算自振周期时考虑地面以下的结构质量：在计算自振周期时考虑地面以下的结构质量：不勾选时，自振周期和地震力的计
23、算均不考虑地面标高以下的质量，但考虑其刚度贡献。 注意：注意：当地下室顶板嵌固时建议取消勾选，以获得更理想的有效质量参与系数。 自重系数：自重系数：考虑构件抹灰及其它装饰荷载而采取的增大系数。 将荷载自动转换为质量：将荷载自动转换为质量：计算地震作用时所需的结构质量。计算竖向地震作用时，需要勾选“转换为Z方向质量”。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 风荷载风荷载 考虑横向风振和扭转风振：考虑横向风振和扭转风振：勾选时考虑横风或扭转风，程序仅对0度和90度方向的顺风荷载考虑横风
24、和扭转风。 考虑挡风系数：考虑挡风系数：用于考虑风荷载计算时，由于竖向开洞引起的实际迎风面积的减少，对于不同的楼层可设置不同的值。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 风荷载风荷载 设缝多塔背风面遮挡体形系数：设缝多塔背风面遮挡体形系数：需要指定遮挡面来考虑对风荷载计算的影响，计算风荷载时，对遮挡面处的风荷载进行折减，背风面遮挡体型系数就是遮挡面处风荷载体型系数减少值。 遮挡面背风面体型系数遮挡面背风面体型系数 = = 背风面体型系数背风面体型系数 - - 背风面遮挡体型系数背风
25、面遮挡体型系数 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 地震荷载地震荷载 考虑不同材料的阻尼比：考虑不同材料的阻尼比：勾选此项后程序按照各材料定义时输入的阻尼比，考虑不同材料阻尼比进行反应谱分析。不勾选时，程序按照统一定义的阻尼比进行计算。 按最不利地震作用方向加按最不利地震作用方向加载：载：程序按穷举法从0-1790、以1度为间隔依次加载，然后按照“基底剪力最大”原则确定最不利方向。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的
26、基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 活荷载控制活荷载控制 活荷载不利布置：活荷载不利布置：不仅考虑梁，还可以考虑墙和柱，而且还可以考虑活荷载间隔楼层的布置。 注意：注意：考虑活荷载不利布置时，对这个结构的有限元分析结果都会产生影响。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载参数荷载参数 活荷载控制活荷载控制 活荷载布置相同的间隔楼层活荷载布置相同的间隔楼层：以输入的层数为间隔，对应楼层的活荷载布置相同，这样可以提高分析效率。 注意：“活荷载布置相同的楼层数”设置为1，则程序对每一
27、楼层的活荷载不利布置分别进行计算。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 荷载组合荷载组合 竖向地震荷载作为主竖向地震荷载作为主地震荷载地震荷载：勾选时，考虑水平向地震作用的分项系数Eh取0.5，竖向地震作用分项系数Ev取1.3的荷载组合，参考抗规第5.4.1条； 自动生成自动生成荷载组合：荷载组合：基本组合用于承载能力极限状态计算，人防组合用于带有防空地下室结构的承载能力的计算。 按高规组合的水平荷载：按高规组合的水平荷载：对于高层建筑，需要考虑水平方向的风荷载和地震荷载同时作用的情况，用户在此定义同时作用的风荷载工况和地震作用工况组。 midas Building 第三代结构设计软件第三代结构设计软件 midas Building的基本操作入门指导的基本操作入门指导 欢 迎 探 讨！ QQ：124820990 邮箱：
