midas-gen上海站-超高层施工模拟-钢结构吊装--组合结构中的应用-建筑上机培训资料

课程安排日期时间内容第一天上午MIDAS系列产品应用及未来产品展示；塔架在midasGen中的实现；下午超高层结构施工模拟；第二天上午钢结构吊装分析；下午脚手架验算；midasGen在组合结构工程中的应用;1目录1、塔架结构在midasGen中的实现—————22、超高层结构施工模拟——————————113、钢结构吊装分析————————————204、脚手架验算——————————————23目的1.掌握midasGen基本操作流程；2.掌握塔架结构在midasGen实现方法；3.掌握钢结构验算过程及结果查看方法；4.了解格构柱在midasGen实现方法；2概况1.材料：Q2352.截面：L180×18，L180×123.主要尺寸：6m×6m，高4.2m特别说明：本例题中所有数据均为杜撰，仅用作软件功能流程培训使用，不可作为实际工程数据采用；新建项目及初始设定1.执行：文件新项目，设定初始单位：kN，m；2.修改视角为顶视角；3定义材料及截面1.执行：特性材料材料特性值材料添加，添加Q235钢材；2.执行：截面添加，选择L形角钢，添加L180×18，L180×12截面；①、⑥②③④⑤⑦⑧⑨建立杆件1.执行：节点/单元单元建立单元，选择L180×12截面，点击En；2.选择相对坐标dx，dy，dz，输入相对坐标(6,0,0),点击En；点击新建立的2号节点，然后相对坐标输入(0,6,0)，点击En；①②③④⑤⑦⑧⑥4建立杆件3.依次建立3号节点与相对坐标(-6,0,0)连接构件，以及4号节点与1号节点连接构件；4.取消勾选交叉分割的节点和单元，依次连接1与3节点，2与4节点；①②建立杆件5.执行：节点/单元单元扩展，选择1-4节点，选择截面L180×18，间距输入(0,0,4.2)m；6.修改视角为标准视图，执行：节点/单元单元建立单元，选择截面L180×12，依次连接5-8节点、5与7、6与8节点；②①③⑤⑥⑦④5建立杆件及修改构件方向7.执行：节点/单元单元建立单元，单元类型选择桁架单元，截面选择L180×12，建立交叉斜撑；8.选择7、8号构件，执行节点/单元单元修改单元参数单元坐标轴方向，选择Bate角为180度；①②③④⑤⑥复制及删除杆件9.选择需要复制的构件，执行结构建筑复制层数据，复制次数为3，距离4.2m，点击添加，再输入复制次数1，距离1.5m，点击添加；10.选择需要删除的杆件，点击键盘Delete键，删除构件（注意，不能选择上节点）；①②③④6施加边界11.执行：边界边界一般支撑，勾选D-ALL及R-ALL，选择塔架底部4个节点，点击适用；12.执行：节点/单元节点分割，分割节点号选择21、23号节点；②①③④施加边界及建立荷载工况13.执行：边界连接刚性连接，选择顶部4个节点，主节点号选择新建立的25号节点，类型选择刚体，点击适用；14.执行：荷载建立荷载工况静力荷载工况，添加DL，LL，W工况；①②③④⑤⑥7施加荷载15.执行：荷载结构荷载/质量自重，工况选择DL，自重系数Z=-1；16.执行：荷载结构荷载/质量节点荷载，荷载工况选择LL，选择25号节点，荷载FX，FZ，MY分别为30、-5000、-2500；①②③④⑤⑥施加自重及吊装荷载17.执行：荷载结构荷载/质量自重，工况选择DL，自重系数Z=-1；18.执行：荷载结构荷载/质量节点荷载，荷载工况选择LL，选择25号节点，荷载FX，FZ，MY分别为30、-5000、-2500；①②③④⑤⑥⑦8施加梁单元风荷载19.执行：荷载横向荷载风压速度压，添加基本风压为0.4kN/m2，地面粗糙度类别为B类，点击确认；20.执行：荷载横向荷载风压梁单元风压，选择所有构件，荷载工况选择W，阻尼比0.02，输入基本周期0.7s，点击风荷载形状，点击适用；①②③④⑥⑤分析及定义荷载组合21.执行：分析运行运行分析；22.执行：结果组合荷载组合，在一般选项卡及钢结构选项卡定义1.2DL+1.4LL+1.4W荷载组合；①②③④9指定钢结构验算参数及验算23.执行：设计通用计算长度系数（K），选择所有构件，指定Ky、Kz为0.85；24.执行：设计设计钢结构设计钢结构验算；①②验算结果查看及优化25.选择1号截面，点击图形结果，查看验算结果，本例中强度及长细比均不满足要求，需优化；26.选择：修改，设置需要修改的截面类型，验算比，运行搜索合适截面，选择优化后的截面点击修改并关闭；①②③④⑤⑥⑦⑧10修改截面27.选择更新按钮，选中右侧需更新的模型，点击左箭头，替换原截面；28.重新分析、优化截面；①②③目的1.掌握midasGen施工阶段分析操作流程；2.掌握midasGen施工阶段定义方法；3.掌握midasGen施工阶段结果查看方法；4.了解midasGen其他基本操作功能；11什么样的结构需要进行施工模拟分析①超高层建筑逐层施工逐层加载的模拟：竖向构件轴压比、梁内力(竖向沉降差引起的)伸臂桁架：后闭合的模拟框筒结构：先施工内筒再施工外筒的模拟SRC结构：先施工钢结构再浇筑混凝土的模拟②钢结构网架：吊装及拆除支架顺序对网架内力的影响②预应力结构：分阶段张拉的效应和预应力损失③基坑支护：施工过程中内力变化较大④超厚楼板或筏板：分层浇筑的水化热分析⑤超长楼板：分块浇筑(变形缝、后浇带、跳仓法)的水化热分析为什么要考虑施工阶段模拟不做施工阶段模拟，即先假定结构已经施工完成，然后将荷载一次性加载到结构上；不考虑施工阶段模拟时：不能考虑找平和逐层施工的影响：找平-下层变形对以上楼层基本无影响；逐层施工-本层加载对未施工楼层无影响；会过高估计竖向构件变形的影响，导致构件内力结果与实际受力状态相差较大；12为什么要考虑施工阶段模拟为什么要考虑施工阶段模拟13为什么要考虑施工阶段模拟为什么要考虑施工阶段模拟①安全设计的要求一次性加载时未必所有构件内力都最大最不利内力有可能发生在中间阶段应保证拆除脚手架时钢结构的安全、RC结构的强度和刚度②经济性设计的要求一次性加载对有些构件计算过于偏大(尤其是梁)，造成浪费。框架梁两侧沉降差不真实（过大)造成梁的配筋过大，也可能是造成强梁弱柱的原因之一。注意：设计的浪费不能保证结构的安全！14①结构的变化尤其应注意结构体系变化的阶段②荷载的变化尤其应注意卸载的阶段③边界约束的变化尤其应注意拆除约束的阶段④收缩、徐变的影响注意构件理论厚度的取值，特别是钢管混凝土结构⑤混凝土强度变化的影响尤其应注意初始材龄的影响⑥温度变化的影响尤其应注意竖向构件温度变形和压缩变形差概况本工程为某钢筋混凝土多层结构进行施工顺序模拟，考虑混凝土收缩、徐变及强度发展，按照每层施工时间为7天，拆模时间为7天。特别说明：本例题中所有数据均为杜撰，仅用作软件功能流程培训使用，不可作为实际工程数据采用；15定义结构组、荷载组、边界组1.选择树形菜单组选项，分别在结构组、荷载组、边界组位置右击鼠标，点击新建…，新建结构组1-6，荷载组1-6，边界组1；给结构组、荷载组赋予相应构件及荷载2.选择结构组1的构件，点击组的结构组1，拖放进窗口；3.选择荷载组1所需施加的构件和节点，同样拖放进窗口；4.重复执行上述步骤，完成结构组及荷载组赋予；①②③④⑤16修改自重荷载组及给边界组赋予相应边界5.执行：荷载结构荷载/质量自重，修改自重荷载组为荷载组1；6.选择边界组1所需施加的构件和节点，选择边界组拖放进窗口；①②③④⑤⑥定义混凝土收缩徐变7.执行：特性时间依存性材料徐变/收缩，定义C30混凝土相关参数；8.执行：特性时间依存性材料抗压强度，定义C30混凝土相关参数；①②③④⑤⑥⑦⑧⑨17关联混凝土收缩徐变及定义施工阶段9.执行：特性时间依存性材料材料连接，关联C30混凝土材料；10.执行：荷载施工荷载定义施工阶段，定义施工阶段参数；①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑦⑧⑨1011定义施工阶段分析主控数据11.执行：分析分析控制施工阶段，定义施工阶段分析数据；12.运行分析；①②③④18查看柱变形结果13.执行：结果Misc.施工阶段柱收缩图形，定义输出参数；14.查看柱收缩、弹性、徐变等结果；①②③④⑤⑥⑦查看各施工阶段结果15.执行：荷载施工阶段，显示阶段选择Min/Max；执行：结果变形位移等值线，查看施工阶段最大变形；19目的1.掌握midasGen吊装结构基本操作；2.掌握midasGen约束不足处理方法；3.掌握midasGen吊装施工模拟结果查看方法；4.了解midasGen其他基本操作功能；20概况本工程为某工程吊装模拟吊装部位如下图。特别说明：本例题中所有数据均为杜撰，仅用作软件功能流程培训使用，不可作为实际工程数据采用；吊点建立吊索1.执行：特性材料特性值，添加吊索材料及截面；2.执行：节点/单元节点建立节点，建立吊索顶点；3.执行：节点/单元单元建立单元，利用两点建立吊索的桁架单元；①②③④⑤⑦⑥⑧⑨101121施加边界4.选择顶部吊点，执行：边界边界一般支撑，勾选D-ALL，添加顶部约束；5.选择角部节点，执行：边界弹性支撑节点弹性支撑，施加小刚度约束；①②③④施加荷载6.执行：荷载建立荷载工况静力荷载工况，添加自重荷载工况；7.执行：荷载结构荷载/质量自重，添加荷载工况为自重，自重系数Z为-1.4的自重荷载；①②③④⑤22分析及结果查看8.执行：分析运行运行分析，进行分析；9.执行：结果结果内力桁架单元内力，勾选数值，查看拉索轴力10.执行：结果结果应力梁单元应力，查看吊装部位应力；①②目的1.掌握midasGen脚手架建模流程；2.掌握midasGen稳定验算方法；3.了解midasGen半刚接节点模拟方法；4.了解midasGen其他基本操作功能；23事故案例1.某地模板支架倒塌事故事故原因分析：a.模板支架施工设计方案未经审批，施工技术方案没有安全保证，导致该项目在进行高大厅堂顶盖模板支架预应力混凝土空心板施工中，模板支撑体系坍塌，脚手架钢管出现问题所致，由于工作面距地面20多米，发生坍塌后，工人被砸、埋其中。b.管理混乱，出事工地并不具备夜间施工许可证，且施工方层层转包给四川籍民工为主的施工队。事故案例2.某工地68米高脚手架倒塌事故事故原因分析：a.进行拆除工人均在井架内部南侧施工，施工时民工系的安全带都在一个方向，造成重心偏移，导致架身受力不均，南侧受力较大，架身发生偏移。b.下雨地滑致地锚滑脱。c.外井架在5月10日拆除了北侧两根缆风绳，导致外架失稳。d.河南七建将工程转交给北京一家公司，随后转交给农民工进行施工，且施工方未能对民工进行岗前知识培训。24工程事故比例2011年建筑业各类别较大事故中，脚手架、模板支架坍塌事故较多，事故起数和死亡人数均居第一位，分别占40.6%和44.5%（摘自筑龙网）。工程事故比例截止到2014年12月31日，住建部通报全国房屋市政工程发生较大以上生产安全事故共29起，死亡人数共105人（取自住建部通报全国房屋市政工程发生较大以上生产安全事故）。死亡人数卸料平台垮塌塔吊倾覆砖胎模坍塌屋架钢梁倒塌自制吊装支架倒塌模板支撑坍塌基坑边坡坍塌脚手架坍塌钢筋倾覆坍塌吊车侧翻塔吊倾覆模板坍塌31.42%基坑坍塌12.38钢筋坍塌13.3325几种支撑系统在工程应用中比较比较项目钢管+扣件式支撑架碗（盘）扣式支撑架重型门式支撑架T60塔式支撑架构架形式钢管、扣件立杆、横杆、配件门架、调节杆、配件主框架、连杆、配件立杆截面φ48*3.5mmφ48*3.5mmφ57*2.5mmφ60*3mm材料材质Q235Q235Q235Q345防腐处理