midasGen-转换梁设计学案.doc

例题6 转换梁分析和设计 例题. 转换梁分析和设计 概要 此例题将介绍利用midas Gen进行框架结构转换梁分析和设计的整个过程。工程中为了简便，有时将转换深梁直接用梁单元模拟。本例题中为了对比，对转换梁分别采用三种单元（梁单元、板单元和实体单元）进行模拟，以揭示转换深梁与一般浅梁的区别。 此例题的步骤如下: 简介 设定操作环境及定义材料和截面 用建模助手建立模型 生成框架柱 楼层复制及生成层数据 定义边界条件 输入楼面荷载 施加横向荷载 定义结构类型 定义质量数据 运行分析 查看结果 1.简介 本例题介绍使用midas Gen进行转换深梁的分析设计方法。例题模型为三层钢筋混凝土框架结构。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下： 轴网尺寸：见平面图 柱: 500mmx500mm 主梁： 200mmx600mm 混凝土： C30 层高： 一层 ：4.0m 二～三层：3.5m 设防烈度：7o（0.10g） 场地： Ⅱ类 图1 分析模型 2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 主菜单选择 文件新项目 主菜单选择 文件保存: 输入文件名并保存 主菜单选择 工具设置单位系: 长度 m, 力 kN 图2 定义单位体系 主菜单选择 特性材料材料特性： 添加：定义C30混凝土 材料号：1 名称：C30 规范：GB10(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性 主菜单选择 特性截面截面特性值： 添加：定义梁、柱截面尺寸 图3 定义材料 图4 定义梁、柱截面 主菜单选择 特性截面厚度： 添加：定义板厚度，面内和面外：0.2 图5 定义板厚度 3.用建模助手建立模型 主菜单选择 结构建模助手基本结构框架： 输入：添加x坐标，距离3，重复2； 添加z坐标，距离3，重复2； 编辑： Beta角，90度；材料，C30；截面，200x600；生成框架； 插入：插入点，0，0，0；Alpha，-90。 图6 建立框架 4.建立框架柱 生成框架柱的步骤如下： 主菜单选择 节点/单元单元扩展： 扩展类型：节点—线单元 单元类型：梁单元 材料：C30 截面：500×500 输入柱子高度：dz=-4 在模型窗口中选择生成柱的节点 图7 生成框架柱 5.楼层复制及生成层数据 1：主菜单选择 结构建筑控制数据复制层数据: 复制次数：2 距离：3.5 添加 在模型窗口中选择所有单元 适用 图8 复制楼层 2：主菜单选择 结构建筑控制数据定义层数据: 点击生成层数据：考虑5%偶然偏心 考虑刚性楼板：若为弹性楼板选择不考虑 地面高度：点击，若勾选使用地面高度，则程序认定此标高以下为地下室 图9 生成层数据 3：修改转换梁截面: 打开捕捉节点，消隐，打开单元号显示开关。 单选单元7，在树型菜单中将截面1600X200拖放到模型空间，修改深梁截面尺寸。 图10 生成层数据 4：复制框架结构，以对比转换深梁分别用板单元和实体单元模拟时的分析和设计方法： 选择所有单元，节点/单元单元复制移动 等间距：（12,0,0），复制次数：2。 图11 复制框架结构 5：建立转换深梁板单元模型 选择单元70，节点/单元单元扩展 图12 建立板单元模型 选择单元70和133，拖放材料虚梁和截面虚梁修改单元属性。 点击生成的板单元，节点/单元单元分割 单元类型：其它平面单元，x方向分割数量：15，y方向分割数量：8 适用。 分割板单元使其与周围的虚梁和柱节点耦合 节点/单元单元分割 单元类型：线单元；被节点分割； 要分割的单元：206；分割单元的节点：110