玩了十年的 midas gen 原来会的只有这些
西瓜的奇遇
2024年06月06日 13:37:47
只看楼主

最近突发奇想,琢磨着再去好好熟悉了下midas gen的设计操作流程。虽然我已经与midas gen打交道超过十年(从读书那会就开始瞎折腾了),但之前很多项目都是边做边学,操作过程并不总是那么规范,也时常遇到程序报错的问题,有时候也偶尔摸不着门道成了半吊子。 谁曾想这个行业周边人都在劝退的路上,而我却还在逆流而上,说实话我也不知道路在何方,也不知道能继续走多远,但偏执的我


最近突发奇想,琢磨着再去好好熟悉了下midas gen的设计操作流程。虽然我已经与midas gen打交道超过十年(从读书那会就开始瞎折腾了),但之前很多项目都是边做边学,操作过程并不总是那么规范,也时常遇到程序报错的问题,有时候也偶尔摸不着门道成了半吊子。

谁曾想这个行业周边人都在劝退的路上,而我却还在逆流而上,说实话我也不知道路在何方,也不知道能继续走多远,但偏执的我 选择把焦虑放在藏起来,保持乐观的心态继续前行。 说实话就这行业环境秉着一份初心前行是多么的艰难,生活如此不易!
 
一直渴望能 更深入地理解“结构”的意义 。在历经设计、专业负责、总包驻场、设计管理等角色的历练后,我深知设计对我而言,早非普通设计者的范畴,自己也应该有更为深刻的理解和追求。我希望通过梳理和反思,找到结构的真正含义,让设计更加精准。  
放弃攻城略地式地卷技能,打好自己的差异化优点,这才是真正能养你一辈子的技能。聚焦自己的核心竞争力,不断拉大差异化,你只要卷自己就行。很多时候不是没机会,而是你一直盯着最卷的赛道。  

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浅谈midas gen 建模流程      

       

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总体思路      
  1. 原则上能参数化的情况,善于利用工具快速实现(比如3d3s有较多参数化建模工具),可作为初代模型。

  2. 不能参数化的非常规结构,要做好提前策划,和制图一样分清主次,逐步攻克。

  3. 异形结构尽量通过cad三维线模导入(导入前按图层分组,便于后期赋予截面及调整)。

  4. 复杂模型前期建模应进行构件分组、荷载分组、边界分组等控制行为。

  5. 建模要点:点——单元(空间形态、截面、材料)——荷载——边界——结果。

  6. 善于借助复制、镜像(注意beta角)、旋转等简单操作实现子结构拓展。

  7. 模型假定与实际工况是否相符?

  8. 钢混组合情况需要组合(组合前后结构内力和变形皆有影响)

  9. 构件边界是否相符(构件边界条件释放)

  10. 支座条件是否相符(固结还是铰接)


   
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一些技巧      
  1. 建模应分主次,分清楚可复制/镜像等子结构,对其先做计算分析判断模型构建的准确性(主要复核恒载作用下反力内力变形)

  2. 拉压杆支撑次要构件直接按照长细比去初选截面,若是应力比不超限就确定了构件截面

  3. 交叉支撑(受拉)应取消交叉分割,否则拉杆计算异常(地震作用可能因为刚度问题会出现受压情况)

  4. 变截面可以只输入一个,通过修改参数中反转单元坐标轴来镜像

  5. 主体骨架搭完后,先通过计算的变形去查看建模是否有误

  6. 圆钢支撑必须是张紧状态,否则无效

  7. 强轴方向一定是垂直受力方向,尤其注意对于箱型截面调整局部坐标系

  8. 桁架结构腹杆铰接的界限L/d=12/24

  9. 节点局部坐标系用于解决非正交情况节点荷载及反力输入/输出

  10. 单元特性可以通过修改单元参数来实现,比如梁单元改桁架单元等

  11. 单元重叠、节点过近、单元被打断在前处理解决以免计算出错

  12. 复杂节点应在边界里面指定相近节点为刚域,以免计算与实际不符

  13. 双柱基础设计时,可引入刚性节点概念输出反力设计


   
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设计流程      
  1. 建立构件单元初步模型:点——线——面,三维模型搭建,善用参数化

  2. 设置设计条件:根据设计需求和规范,设置相应的设计条件,如荷载、材料截面属性、边界约束条件等。

  3. 构件截面验算及设计:根据分析结果,对钢构件截面进行验算,并根据需要进行设计调整(变形、强度及稳定)。

  4. 钢结构优化设计:在满足设计条件和规范要求的前提下,利用MIDAS Gen的优化功能,对钢结构进行优化设计,以达到最佳性能。


   

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浅谈midas gen 钢结构设计        

         
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结构控制指标      
  1. 整体指标控制(变形)优于构件强度/稳定,即先判断结构刚度是否合适再复核强度。

  2. 构件长细比,梁/柱计算长度系数合理取值(分清拉压,分清主次,判断纯弯/压弯)

  3. 柱顶水平位移限值(风/地震作用下防止非结构构件和装饰材料的损坏)

  4. 钢梁竖向挠度限值(不影响正常使用和观感)

  5. 复杂节点假定及计算复核

  6. 其他构造(水平系杆、水平支撑、纵向支撑、柱间支撑、抗风柱、隅撑等)

  7. 关键构件与次要构件应力比控制

    1. 主要构件0.8 次要构件0.9

    2. 如何判别主次(可对构件进行敏感度分析或概念判别)


     

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钢构设计控制项      
  1. 关键构件和次要构件的应力比控制有所侧重

  2. 用钢量判定时不能只以总用钢量为依据,应对类别进行考虑,不能出现某一类截面虽然小但是量少的情况(采购单价可能高)

  3. 等效弯矩系数(软件可根据梁端弯矩可自动计算)

  4. 通过复核反力来评估模型是否有误 ,尤其是荷载布置,搭完结构模型先在自重工况查看反力及计算是否正常

  5. 变截面不验算稳定(按大头截面试算)

  6. 门钢梁面外计算长度要根据构造调整(2倍隅撑间距已改)

  7. 网壳结构对面内面外计算长度有要求,需根据调整

  8. 长细比需要根据规范进行手动修改,软件可能判定有误

  9. 指定构件——注意构件被打断后对计算长度及系数影响

  10. 钢结构设计中应重视D+L工况,风和地震为短暂工况


   
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设计思考      
  1. 异形结构荷载如何取值及软件导荷

  2. 长细比各个结构的要求不一样

  3. 计算长度系数各个结构的要求不一样,特殊结构需要采用屈曲分析求得

  4. 结构/构件的变形限值各个结构的要求不一样

  5. 结构稳定分析、非线性分析、直接分析法

  6. 雨棚设计的若干概念设计

  7. 桁架设计的若干概念设计

  8. 柱脚设计

  9. 大跨度钢结构施工阶段分析

  10. 如何做复杂节点分析




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