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midasGen-平板网架的分析设计讲解
例题4
平面网架的分析设计
例题. 平面网架的分析设计
概要
此例题将介绍利用midas Gen做平面网架的分析设计过程,以及查看结果的方法。
此例题的步骤如下:
简介
设定操作环境及定义材料和截面
建立网架的一个锥体
形成平面网架
生成柱
定义边界条件
加荷载
输入反应谱分析数据
将荷载转换为质量
运行分析
荷载组合
查看振型形状及各振型所对应的周期
查看反力、位移及内力
一般设计参数
钢构件截面验算
查看钢构件设计结果简图
查询及材料统计
1.简介
本例题介绍使用midas Gen进行平面网架结构的分析和设计的方法。
基本数据如下:
上弦:P140×4.5
下弦: P102×3.5
腹杆:P50×2.5
柱: HW200×204×12/12
钢材: Q235
柱高: 5m
设防烈度:8o(0.20g) 场地:Ⅱ类
图 1 平面图 图 2 立面图
图3 标准视图
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“平板网架”并保存
主菜单选择 工具设置单位系: 长度 m, 力 kN
图4 定义单位体系
4.主菜单选择 特性材料材料特性值
添加:定义Q235钢材
材料号:1 名称:Q235 设计类型:钢材 规范:GB03(S)
数据库:Q235 材料类型:各向同性
点击确认按钮
5.主菜单选择 特性截面截面特性值
添加:定义上弦、下弦和腹杆、柱截面尺寸
上弦:P140×4.5
下弦: P102×3.5
腹杆:P50×2.5
柱: HW200×204×12/12
图6 定义截面
3. 建立网架的一个锥体
1.主菜单选择 节点/单元单元建立单元(快捷键Alt+1)
选择桁架单元,材料:Q235,截面:P 140×4.5
点击俯视图和,设置节点捕捉栅格,(dx,dy)为(1,1)。
图7 定义点格
2.在“节点连接”左击,使其变为绿色,在窗口中捕捉坐标(0,0),(2,0),(2,2),(0,2)。
节点连接输入1,3和2,4
注意交叉分割中勾选“节点”和“单元”
图8 节点输入
3. 移动对角线的中点形成锥体的顶点:
主菜单选择 节点/单元单元移动复制,
选中对角线相交的节点5,z轴向下移动1.5m
点击“适用”按钮,锥体就形成了,点击“消隐”(Ctrl+H)可在显示截面 与不显示截面间切换。
点击“标准视图”查看模型。
图9 形成椎体
4.修改腹杆截面:选择腹杆单元,利用拖放功能将腹杆的截面修改。这样,一个锥体就建立起来了。
图10 拖放功能
4.形成平面网架
1.在X方向复制锥体
全部选择,主菜单选择 节点/单元单元移动复制
复制间距(2,0,0)可以直接输入数值,也可以用鼠标直接点取两点来确定距离,复制5次
勾选“交叉分割”的“节点”和“单元”
图11 X方向椎体
2.信息窗口显示“单元位置相同”警告
主菜单选择 结构检查结构检查重复单元,程序可以自动检查并删除重复输入的单元。
图12 检查重复单元
3.建立下弦杆件:
主菜单选择 节点/单元单元建立单元
截面:P102×3.5,桁架单元
勾选“交叉分割”的“节点”和“单元”,只需输入第一点和最后一点,会自动分割成多根下弦杆。
图13 建立下弦杆
4.在Y向复制锥体:
全部选择,主菜单选择 节点/单元单元移动复制,
复制间距(0,2,0)可以直接输入数值,也可以用鼠标直接点取两点来确定距离,
复制8次,同样删除位置相同的单元。
图14 Y方向复制
5.建立Y方向的下弦杆
主菜单选择 节点/单元单元建立单元,建立下弦(P102×3.5),勾选“交叉分割”的“节点”和“单元”,只需输入第一点和最后一点,会自动分割成多根下弦杆。接着再选择刚新建的单元,主菜单选择 节点/单元单元移动复制,复
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