midas,1-钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计

1例题1钢筋混凝土结构抗震分析及设计MMMIIIDDDAAASSS///GGGeeennn例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计2例题.钢筋混凝土结构抗震分析及设计概要本例题介绍使用MIDAS/Gen的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。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.利用轴网建立梁框架4.建立框架柱及剪力墙5.楼层复制及生成层数据文件6.定义边界条件7.输入楼面及梁单元荷载8.输入反应谱分析数据9.定义结构类型10.定义质量11.运行分析12.荷载组合13.查看结果14.配筋设计例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计31.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。(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类例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计42.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1：主菜单选择文件新项目文件保存:输入文件名并保存2：主菜单选择工具单位体系:长度m,力kN定义单位体系3：主菜单选择模型材料和截面特性材料：添加：定义C30混凝土材料号：1名称：C30规范：GB(RC)混凝土：C30材料类型：各向同性定义材料注：也可以通过程序右下角随时更改单位。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计54：主菜单选择模型材料和截面特性截面：添加：定义梁、柱截面尺寸定义梁、柱截面5：主菜单选择模型材料和截面特性厚度：添加：定义剪力墙厚度定义剪力墙厚度例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计63.利用轴网建立梁框架1：主菜单选择模型定义轴网定义轴线:分别添加、定义轴网1与轴网2其中轴网1的特性为：当“X－轴线”选“添加”时，参数设置为：当“Y－轴线”选“添加”时，参数设置为：例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计7轴网2的特性为：2：定义用户坐标系主菜单选择模型定义用户坐标系X-Y平面:坐标原点：26.4,15,0（直接输入数字或鼠标在模型窗口点选）；旋转角度：－60；保存当前UCS：输入名称“用户坐标1”（可自定义）3：在轴网1上建立主梁例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计8主菜单选择视图坐标系全局坐标系：主菜单选择模型定义轴网定义轴线：选择轴网1，点确认；主菜单选择模型单元建立单元:单元类型：一般梁/变截面梁；材料名称：C30；截面名称：250x450；节点连接：在轴网1上建立连接两点生成的主梁；4：在轴网2上建立主梁主菜单选择视图坐标系用户坐标系：注：选择主菜单项，亦可通过图标菜单来方便地选择例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计9主菜单选择模型定义轴网定义轴线：选择轴网2，点确认；主菜单选择模型单元建立单元:单元类型：一般梁/变截面梁；材料名称：C30；截面名称：250x450；节点连接：在轴网2上建立连接两点生成的主梁；5：建立曲梁主菜单选择模型单元建立曲线并分割成线单元:同时删除部分梁单元例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计106：建立次梁主菜单选择模型单元复制和移动:选择复制对象；输入复制间距1.75；截面号增幅选2(即选择次梁截面)；在交叉分割项，将节点和单元都选上。4.建立框架柱及剪力墙1：主菜单选择模型单元扩展：注：次梁截面修改也可以应用拖放的功能修改截面例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计11扩展类型：节点——线单元单元类型：梁单元材料：C30截面：500x500；输入复制间距：dz=－4.5在模型窗口中选择生成柱的节点。生成框架柱2：主菜单选择模型单元修改单元参数参数类型:选择Beta角，Beta=60º，在模型窗口选择框架2部分需要旋转的框架柱。3：主菜单选择模型单元扩展:扩展类型：线单元——平面单元；单元类型：墙单元生成形式：复制和移动；输入复制间距：dz=－4.5在模型窗口选择生成墙的梁单元。注：对于不生成柱子的位置，可以用解除选择不生成柱子位置的节点。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计12生成剪力墙4：主菜单选择模型单元分割：单元类型：墙单元任意间距：X=0,Z=1.9,1.2在模型窗口选择要分割的墙单元，并按F2键或激活图标激活。5：菜单选择模型单元删除：在模型窗口选择被删除的墙单元墙单元被分割注：扩展时可以勾选目标删除选项，确认是否保留梁单元。注：x、z分别指单元坐标系的x、z方向。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计136：主菜单选择模型单元分割：单元类型：线单元被节点分割：在模型窗口选择要分割的单元及分割单元的节点分割线单元7：主菜单选择模型单元修改单元参数：参数类型：截面号形式：选择250x1000（连梁截面）模型窗口选择修改的梁单元墙洞口布置注：亦可使用拖放功能；同时考虑在“结构类型”中是否点取“在图形显示中，将梁顶标高与楼面标高（X-Y平面）对齐”例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计145.楼层复制及生成层数据文件1：主菜单选择建筑物数据复制层数据:复制次数：5距离：3添加在模型窗口中选择要复制的单元楼层复制2：主菜单选择建筑物数据定义层数据: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，勾选各构件承担的层间剪力生成层数据注：程序自动计算风荷载时，程序将自动判别地面标高以下的楼层不考虑风荷载作用。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计153：主菜单选择建筑物数据自动生成墙号:避免设计时不同位置的墙单元编号相同，特别是在利用扩展单元功能一次生成多个墙单元时，这些墙单元的墙号将相同；若这些墙单元不在直线上，即X向、Y向不同位置都有时，程序则认为没有直线墙而不给配筋设计。6.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输入边界条件7.输入楼面及梁单元荷载1：主菜单选择荷载静力荷载工况:DL：恒荷载LL：活荷载WX：风荷载WY：风荷载注：可以利用面选的功能对下部节点进行选择。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计16定义荷载工况2：主菜单选择荷载自重:荷载工况：DL自重系数：Z=－1定义自重例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计173：菜单选择荷载定义楼面荷载类型：定义各房间荷载：办公室、卫生间、屋面名称：OFFICE荷载工况：DL（LL）楼面荷载：－4.3（－2.0）按名称：BATHROOM荷载工况：DL（LL）楼面荷载：－6（－2.0）按名称：ROOF荷载工况：DL（LL）楼面荷载：－7（－0.5）按定义楼面荷载4：主菜单选择视图激活按属性激活：选择按层激活：激活2F层例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计18按层激活5：主菜单选择荷载分配楼面荷载:楼面荷载类型：OFFICE；分配模式：双向（或长度）荷载方向：整体坐标系Z；复制楼面荷载：方向Z，距离4@3在模型窗口指定加载区域节点同样方法输入BATHROOM楼面荷载分配楼面荷载注：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。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计196：主菜单选择荷载连续梁单元荷载：荷载工况：DL；选择：添加荷载类型：均布荷载；荷载作用单元：两点间直线方向：整体坐标系Z；数值：W=－10；复制荷载：方向Z，距离4@3加载区间（两点）：选择加载梁单元。输入梁单元荷载7：重复步骤5和6输入屋面荷载及梁单元荷载8：主菜单选择视图激活全部激活视图显示:荷载查看输入的荷载例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计20显示荷载例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计217.输入风荷载1：主菜单选择荷载横向荷载风荷载添加荷载工况：WX风荷载设计标准：GB50009－2001风荷载方向系数：X轴方向系数1Y轴方向系数0风荷载输入注：程序只能自动计算有刚性板假定层的风荷载。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计222：重复步骤1，输入Y向风荷载WY，注意此时风荷载方向系数：X轴方向系数0，Y轴方向系数1。8.输入反应谱分析数据1：主菜单选择荷载反应谱分析数据反应谱函数添加:设计反应谱：GB50011－2001；设计地震分组：1；地震设防烈度：7º（0.10g）场地类别：Ⅱ；地震影响：多遇地震；阻尼比：0.05生成设计反应谱例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计232：主菜单选择荷载反应谱分析数据反应谱荷载工况:特征值分析控制：频率数量（振型数）：6反应谱荷载工况名称：Rx(Ry)地震角度：0º(90º)；周期折减系数：0.8；模态组合控制：CQC反应谱荷载工况例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计249.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：转换到X、Y(地震作用方向)定义结构类型10.定义质量主菜单选择模型质量将荷载转换成质量：质量方向：X，Y荷载工况：DL(LL)组合系数：1.0(0.5)注：此处转换的荷载不包括自重。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计25定义质量11.运行分析主菜单选择分析运行分析例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计2612.荷载组合主菜单选择结果荷载组合:一般组合：用于查看内力变形等，一般组合中有包络组合混凝土设计：用于结构设计部分组合点击自动生成设计规范：GB50010－02荷载组合13．查看结果1.查看反力及内力1：主菜单选择结果反力反力：注：1.考虑双向地震勾选双向地震程序会在荷载组合中自动添加。2.用户亦可自定义所需的荷载组合，先在左侧名称一栏定名称，在右侧选择荷载工况和组合系数。例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计27柱脚内力（轴力和弯矩）Z向与X向基底反力2：主菜单选择结果反力查看反力:可以查看基底任意节点内力例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计282.位移主菜单选择结果位移位移形状:可以查看任意节点各方向位移位移等值线:可以查看任意节点各方向位移注意：位移非挠度，挠度应为相对位移查看位移:查看每个节点位移情况水平力作用下各层侧移简图3.构件内力与应力图1：主菜单选择结果内力梁单元内力图查看在各种工况组合下梁单元内力主菜单选择结果内力墙单元内力图查看在各种工况组合下墙单元内力例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计29梁单元内力图墙单元内力图例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计302：主菜单选择结果应力梁单元应力图:查看各种工况组合下梁单元应力3：主菜单选择结果内力构件内力图:查看在各种工况组合下构件的内力构件内力图4.梁单元细部分析主菜单选择结果梁单元细部分析查看各个梁单元在各种工况作用下应力及内力图梁单元细部分析例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计315.振型形状及各振型所对应的周期主菜单选择结果周期与振型:查看各种振型作用下的结构各向位移及自振周期振型形状及周期6.稳定验算主菜单选择结果稳定验算：刚重比验算结构类型：框—剪荷载工况：全选稳定验算注：高层建筑结构的整体稳定验算按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002中的第5.4.1条，5.4.4条进行验算例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计327.周期主菜单选择结果分析结果表格振型与周期：输出各振型周期及有效质量参与系数周期8.层间位移主菜单选择结果分析结果表格层层间位移角验算：输出各种工况下各层的层间位移角，并和层间位移角限值进行验算。层间位移例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计339.层位移主菜单选择结果分析结果表格层层位移:输出水平作用下各层最大位移及平均位移层位移10.层剪重比主菜单选择结果分析结果表格层层剪重比:输出各层地震作用下各层的剪力及剪重比层剪力及层剪重比例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计3411.层构件剪力比主菜单选择结果分析结果表格层层构件剪力比：查看各种工况下框架柱和剪力墙的地震剪力和比率。层构件剪力比12.倾覆弯矩主菜单选择结果分析结