最新MIDAS培训资料.pdf

MIDAS 培训资料 第一章 关于 MIDAS/Civil 1.1 midas 软件/Civil 简介 MIDAS 系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。早在 1989 年韩 国浦项集团成立CAD/CAE 研发机构开始专门研发 MIDAS 系列软件，于 2000 年 9 月正 式成立 Information Technology Co., Ltd.(简称 MIDAS IT)。目前MIDAS 系列软件 包含建筑（Gen），桥梁(Civil)，岩土隧道 (GTS)，机械(MEC)，基础(SDS)，有限元 网格划分(FX+)等多种软件。 在计算机技术方面，MIDAS/Civil 所使用的是客体指向性计算机语言 Visual C++， 因此可以充分地使 32bit 视窗环境的优点和特点得到发挥。以用户为中心的输入输 出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，从而为考虑施工 阶段或者材料时间依存性的土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。 在结构设计方面，MIDAS/Civil 全面强化了实际工作中结构分析所需要的分析功 能。通过在已有的有限元库中加入索单元、钩单元、间隙单元等非线性要素，结合 施工阶段、时间依存性、几何非线性等最新结构分析理论，从而计算出更加准确的 和切合实际的分析结果。 建模技术采用的是自行开发的新概念CAD形式的建模技术，可以更加提高建模效 率。特别是由于拥有如桥梁建模助手等高效自动化建模功能，所以只要输入截面形 状、桥梁特点、预应力桥的钢束位置等基本数据，就可以自动建立桥梁模型以及施 工阶段的各种数据。 悬索桥完成系模型 为青潭大桥的抗震设计所进行的特征值分析 栈桥模型 墩柱静力分析 1.2 MIDAS/Civil的适用领域 MIDAS/Civil的适用领域如下。 所有形式的桥梁分析与设计 钢筋混凝土桥、钢桥、联合梁桥、预应力桥、悬索桥、斜张桥 大体积混凝土的水化热分析 桥台、桥墩、防波堤、地铁、其它基础建筑 地下建筑的分析 地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道 发电站及工业设施结构设计 发电站、铁塔、压力容器、水塔等 其它国家基础建设结构设计 飞机场、大坝、港湾等 1.3 MIDAS/Civil 的特点 *提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等灵活多样的建模功能。 *提供刚构桥、板型桥、箱梁桥、顶推法桥梁、悬臂法桥梁、移动支架/满堂支 架法桥梁、悬索桥、斜拉桥的建模助手。 *提供中国、美国、英国、德国、欧洲、日本、韩国等国家的材料和截面数据库， 以及混凝土收缩和徐变规范和移动何在规范。 *提供桁架、一般梁/边截面梁、平面应力/平面应变、只受拉/只受压、钩、索、 板、实体单元等工程实际时所需的各种有限元模型。 *提供静力分析、动力分析、静/动力弹塑性分析、几何非线形分析、优化索力、 屈曲分析、移动荷载分析（影响线/影响面分析）、支座沉降分析、施工阶段分析、 联合截面施工阶段分析等功能。 *在后处理中，可以根据设计规范自动生成荷载组合，也可以添加和修改荷载组 合。 *可以输出各种反力、位移、内力和应力的图形、表格和文本。 *可在进行结构分析后对多种形式的梁、柱截面进行设计和验算。 1.4 分析框图 1.5 操作界面 第二章 土木结构分析 2.1 MIDAS/Civil 中的数值分析模型 结构分析模型是由节点、单元及边界条件三要素所构成的。其中，节点是用来 确定构件的位置；单元是用分析模型数据表达结构构件的元素，它是由连续的结构 构件按有限元法划分而成的；边界条件是用来表达所研究的对象结构与相邻的结构 之间的连接方式。 所谓的结构分析就是为了研究结构的力学性能，建立结构的数值分析模型，利 用假定的外部环境作用，对数学模型作理论性的实验分析的总过程。 在结构分析时，需要准确的表现结构的特性和结构所处的外部环境。其中外部 环境主要就是指荷载因素。可通过规范或者一些现有的统计资料得到。但是，要想 把握好结构的特性，充分地了解结构的受力性能，则不是一件非常简单的事情。它 将直接影响到结构的受力分析结果。 因此，作结构分析时必须充分细致的了解实际结构的材料特性，掌握结构的变 形能力即刚度，选择合理的有限计算单元，使得计算结构模型同实际结构相接近， 使计算结果同实际结构相符合。 但是，通常结构的形状是复杂的，而且很难精确地把握其材