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文本内容:
例题2钢筋混凝土结构施工阶段分析MIDAS/Gen例题
2.钢筋混凝土结构施工阶段分析概要本例题介绍使用MIDAS/Gen的施工阶段分析功能真实模拟建筑物的实际建造过程,同时考虑钢筋混凝土结构中混凝土材料的时间依存特性(收缩徐变和抗压强度的变化)此例题的步骤如下:
1.简要
2.设定操作环境及定义材料和截面
3.利用建模助手建立梁框架
4.使用节点单元及层进行建模
5.定义边界条件
6.输入各种荷载
7.定义结构类型
8.运行分析
9.查看结果
10.配筋设计
1.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen的施工阶段分析功能该例题数据仅供参考例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构基本数据如下轴网尺寸见平面图主梁250x450,250x500次梁250x400连梁250x1000混凝土C30剪力墙250层高一层
4.5m二~六层
3.0m设防烈度7º(
0.10g)场地Ⅱ类图1结构平面图
2.说明建模过程保留培训手册“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”中自“设定操作环境及定义材料和截面”到“定义边界条件”5节内容,其中在“设定操作环境及定义材料和截面”一节添加以下内容1主菜单选择模型材料和截面特性时间依存性材料(徐变/温度收缩)点添加名称creep设计标准中国规范28天材龄抗压强度(标准值)30000kN/m2相对湿度70%构件理论厚度1m(先假定此值,程序可以自动计算)开始收缩时混凝土的材龄3天图2定义时间依存性材料2主菜单选择模型材料和截面特性时间依存性材料(抗压强度)点“添加”函数名称C300类型设计规范规范CEB-FIP(欧洲)混凝土28天抗压强度(S28)30000kN/m2水泥种类N.R:
0.25(普通水泥)图3定义时间依存性材料抗压强度3主菜单选择模型材料和截面特性时间依存性材料连接将时间依存材料特性与定义的一般材料连接起来徐变和收缩CREEP强度进展C300选择指定的材料C30操作添加/编辑图4时间依存性材料连接以下为施工阶段分析内容
3.定义楼面荷载1主菜单选择荷载静力荷载工况:DC施工阶段荷载(施工阶段恒荷载)LL活荷载(使用阶段活荷载)LC施工阶段荷载(施工阶段在楼面的施工荷载)图5定义荷载工况2菜单选择荷载定义楼面荷载类型定义施工阶段楼面荷载其中OFFICE1为作用在楼面上的施工阶段荷载,OFFICE2为作用在楼面上的使用阶段活荷载名称OFFICE1荷载工况DC(LC)楼面荷载-
4.3(-
1.0)按名称OFFICE2荷载工况LL楼面荷载-
2.0按图6定义楼面荷载
4.定义结构组、边界组、荷载组1主菜单选择模型组定义结构组:名称结构组后缀1to6by1按图7定义结构组2主菜单选择模型组定义边界组:名称边界组后缀1按图8定义边界组3主菜单选择模型组定义荷载组:名称荷载组后缀1to6by1按图9定义荷载组
5.分配结构组1主菜单选择视图激活按属性激活:选择按层激活,选择2F层,按+板下激活,按图10激活2F层2主菜单选择视图选择全选3树形菜单选择组结构组1利用拖放功能将第一层所有单元赋给结构组1图11定义结构组14重复步骤
1、
2、3分别定义结构组
2、
3、
4、
5、
66.定义边界条件主菜单选择模型边界条件一般支承:在模型窗口中选择柱底及墙底嵌固点图12定义边界条件
7.输入施工阶段楼面荷载1主菜单选择视图激活按属性激活:选择加载楼层点选按层激活选择2F层点选楼板按图13选择2F层2主菜单选择荷载分配楼面荷载:将施工阶段荷载分配给荷载组5荷载组名称荷载组5楼面荷载OFFICE1(施工阶段楼面荷载)分配模式双向(或多边形长度)荷载方向整体坐标系Z指定加载区域的节点在模型窗口选择加载区域节点图14分配楼面荷载3重复步骤
1、2,将施工阶段荷载分别分配给荷载组
2、
3、
4、5及荷载组64主菜单选择视图激活全部激活查看输入的全部施工阶段楼面荷载图15施工阶段楼面荷载
8.输入使用阶段楼面活荷载1主菜单选择视图激活按属性激活选择加载楼层点选按层激活选择2F层点选楼板按图16按层激活2F2主菜单选择荷载分配楼面荷载:输入使用阶段楼面活荷载荷载组名称默认值楼面荷载OFFICE2(输入使用阶段楼面活荷载)分配模式双向(或多边形长度)荷载方向整体坐标系Z勾选复制楼面荷载方向点选Z距离5@3指定加载区域的节点在模型窗口选择加载区域节点图17分配楼面荷载3主菜单选择视图激活全部激活查看输入的全部使用阶段楼面活荷载图18使用阶段楼面活荷载
9.定义自重主菜单选择荷载自重荷载工况名称DC(施工阶段荷载)荷载组名称荷载组1(施工阶段分析时,自重一定要定义在第一施工阶段的荷载组1,其它施工阶段程序自动读取)自重系数Z=-1按图19定义自重
10.输入施工阶段分析数据1主菜单选择荷载施工阶段分析数据定义施工阶段名称CS1持续天数10保存结果勾选施工阶段单元结构组1材龄3(三天开始有强度)按边界边界组1按荷载荷载组1按最后按图20定义第一施工阶段2重复步骤1定义第
二、
三、
四、
五、六施工阶段CS
2、CS
3、CS
4、CS
5、CS6图21定义其它施工阶段3主菜单选择荷载施工阶段分析数据选择显示施工阶段在模型窗口选择显示各施工阶段图22显示施工阶段
11.定义结构类型主菜单选择模型结构类型:结构类型3-D三维分析将结构的自重转换为质量不转换(反应谱分析时需要将自重转换为质量,本例题不做反应谱分析)图23定义结构类型
12.运行施工阶段分析1主菜单选择分析施工阶段分析控制最终施工阶段点选最后施工阶段分析选项勾选考虑时间依存效果时间依存效果勾选徐变和收缩类型点选徐变和收缩徐变勾选自动分割时间从施工阶段分析结果的恒荷载中分离出荷载工况施工阶段荷载在程序中不分恒、活荷载,如果分离出哪种荷载工况,则此种荷载工况程序认为其为活荷载,在荷载组合时分项系数按活荷载取用荷载工况LC按最后按图24施工阶段分析控制2主菜单选择分析运行分析以上为整个前处理阶段,包括建模、荷载输入、分析选项
13.查看结果1主菜单选择结果内力梁单元内力图CS1阶段内力荷载工况/荷载组合CS合计内力点选My显示类型勾选等值线图和图例点图25CS1阶段反力2主菜单选择荷载施工阶段分析数据选择显示施工阶段查看CS2阶段内力选择施工阶段CS2按图26CS2阶段反力3重复步骤2查看其它施工阶段内力CS
3、CS
4、CS
5、CS6图27CS6阶段反力
14.荷载组合主菜单选择结果荷载组合查看在施工阶段荷载与使用阶段活荷载作用下的内力荷载工况LL系数
1.4荷载工况恒荷载(CS)系数
1.2名称ZH1图28荷载组合
15.查看使用阶段分析结果1主菜单选择荷载施工阶段分析数据选择显示施工阶段查看POSTCS2最终阶段输出的内力2主菜单选择结果内力梁单元内力图荷载工况/荷载组合ZH1内力点选My显示类型勾选等值线图和图例点图29POSTCS阶段内力
16.施工阶段柱弹性收缩结果首先在模型窗口查询1F层某一柱的节点坐标信息1主菜单选择查询查询节点:在模型窗口选择1F层一个节点,并记下节点坐标信息2主菜单选择结果施工阶段柱弹性收缩图形:添加新的柱单元名称Z1坐标信息X=
13.9,Y=0勾选Total+Total项,按3重复步骤
1、2定义柱单元Z2名称Z2坐标信息X=
22.1,Y=10勾选Total+Total项,按图30定义柱单元4编辑柱单元Z1和Z21点击Z1-Ttl-Ttl按位移类型点选全部施工阶段点选向上浇注按2重复步骤1编辑Z2-Ttl-Ttl图31编辑柱单元Z1和Z25查看柱弹性收缩图形勾选Z1-Ttl-Ttl和Z2-Ttl-TtlY轴选项点选层按图31柱弹性收缩图形注根据混凝土的收缩及徐变特性,定义相关参数注可以利用面选的功能对下部节点进行选择注楼面荷载分配不上,可检查分配区域内是否有空节点、重复节点、重复单元。