MIDAS钢结构优化

例题3 钢框架结构分析及优化设计例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。

midasGen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。

强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。

位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。

本文主要讲述强度优化设计功能。

此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。

例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。

(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材：Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地：II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用图1 分析模型图2 结构平面图图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。

1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。

2.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加：添加梁、柱截面尺寸。

Midas gen在钢结构施工过程中的应用发表时间：2020-12-17T07:52:11.732Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年20期作者：刘虹孙晗陆文杰李斯麟[导读] 伴随钢结构在我国建筑层面应用不断深入，其不断创新及发展，使建筑结构日渐复杂，譬如朝高等结构、张拉式结构等，给予建筑实际施工造成严重影响，主要因在实际施工进程中，其构件实际施工与设计施工受力存在偏差，需将施工进程中各构件受力状况予以分析，为设计受力与实际受力保持吻合做以支撑。

中国建筑第四工程局有限公司广东省广州市 510665摘要：伴随经济迅速发展，我国建筑数量及规模不断增加，但大规模建筑建设进程中，产生大量建筑垃圾，对环境造成严重污染，与我国可持续发展理念相悖。

为解决上述矛盾，钢结构建筑与对环境影响较小，为绿色建筑的标志，在我国建筑掀起应用潮流。

Midas系列于2002年入驻我国，凭借自身优势，在国内钢结构建筑中普遍应用，特别为 Midas gen成为工业、民用等建筑首选程序。

本文主要阐述 Midas gen内涵及特征基础上，分析其在钢结构施工中实际应用，力争为钢结构施工做以指引。

关键词：Midas gen；钢结构施工；应用伴随钢结构在我国建筑层面应用不断深入，其不断创新及发展，使建筑结构日渐复杂，譬如朝高等结构、张拉式结构等，给予建筑实际施工造成严重影响，主要因在实际施工进程中，其构件实际施工与设计施工受力存在偏差，需将施工进程中各构件受力状况予以分析，为设计受力与实际受力保持吻合做以支撑。

Midas gen于2002年引入我国之后，拥有人性化建模方式，全方位分析及完善的售后服务功能，被广泛应用于建筑结构设计中，在钢结构实际施工进程中，应用 Midas gen可将施工中钢结构受力状况凸显，进而为钢结构施工提供可靠指导。

一、Midas gen有限元程序软件特征当前已有的大型商业化结构有限元分析软件，其不仅需耗费较高成本，而且具有复杂的英文界面，实际使用进程中流程较为繁琐，给予相关技术人员带来挑战，降低其软件良好应用成效。

钢结构设计优化钢结构设计在建筑工程中扮演着重要的角色，其优化设计可以有效提高结构的安全性、经济性和美观性。

本文将探讨钢结构设计的优化方法，以及在实际工程中如何有效地实施这些方法，从而达到最佳的设计效果。

1. 结构优化设计原则钢结构设计的优化首先要遵循一些基本原则，包括承载力充分、材料利用率高、施工方便等。

在设计过程中，要结合建筑类型、荷载特点及使用功能等因素，合理确定结构体系、截面尺寸等参数，以满足结构的强度和刚度要求，并在经济允许范围内尽量减小结构自重和减小节点连接数量，降低施工难度。

2. 结构参数优化对于钢结构而言，截面尺寸、横截面形状、材料强度等参数都是影响结构性能的重要因素。

通过合理选择这些参数，可以达到结构的最佳设计效果。

在实际工程中，可以采用有限元分析等先进技术手段，对结构进行详细的受力计算和优化设计，从而优化结构形式、减小结构重量、提高结构整体性能。

3. 节点设计优化节点是结构中承载荷载的重要部位，其设计优化至关重要。

在节点的设计中，要考虑节点的承载性能、连接形式、变形控制等因素，确保节点连接牢固可靠、变形合理有利于整体结构的稳定性。

在节点设计中，还要考虑节点的施工便利性和维修性，确保工程实用性和经济性。

4. 施工过程优化在钢结构施工中，施工过程的优化也是优化设计的重要环节。

合理的施工工艺和流程可以提高工程进度，减少施工成本，保证结构的质量和安全。

因此，在进行钢结构设计时，要考虑到施工过程中的各种因素，优化结构形式和参数，以便于施工实施。

5. 结构维护优化钢结构在使用过程中需要进行定期维护和检修，结构的维护优化也是设计的重要内容。

在结构设计中，要考虑结构的易维护性和耐久性，合理安排设备的排布和便利的维修通道，确保结构的长期稳定性和安全性。

结语钢结构设计的优化是一个复杂而综合的工程，需要设计师在结合工程实际情况的基础上，综合考虑结构的各种因素，采用先进的设计方法和技术手段，不断探索创新，才能实现结构设计的最佳效果。

浅谈Midas Civil在桥梁施工临时设施结构中的优化设计摘要：随着我国经济的腾跃式发展，为有效提高国民出行速度，桥梁在交通领域建设中起到的作用越来越重要。

因此，桥梁在交通建设比重越来越多，伴随着桥梁施工经验不断积累，其施工技术与手段也在不断完善成熟，桥梁临时设施结构在桥梁施工阶段扮演着举足轻重的角色，大临结构设计的强度、刚度、稳定涉及桥梁施工每一个安全细节。

文章就采用Midas Civil结构计算软件，对海南省万宁市港北大桥边跨现浇段落地钢管桩支架结构进行优化设计进行阐述，利用该软件建模，对优化的大临结构关键部位进行不同荷载组合受力分析，根据受力计算结果，验证以大截面型钢代替贝雷梁片结构的可行性。

关键字： Midas Civil 落地钢管装支架优化设计1.引言悬臂现浇连续梁桥在我们现实生活中是一种常见的桥梁，其边跨现浇段施工根据过渡墩高度不同，临时结构常见有两种，一种是墩身高度较低（一般是≤20m）时，采用落地钢管桩支架，这种情况对地基承载力是有相关要求的，另外一种就是墩身高度很高（一般是＞20m），如果采用落地钢管桩，将致使钢管桩很长，不但造成结构不稳而且浪费资源与施工工期，在此种情况下，只能采取在墩柱上部合适的位置预埋预埋件，制作成固结在墩身上的托架，本文通过优化连续梁桥边跨现浇段施工落地钢管装支架结构设计，为以后相似工程临时设施结构的设计提供一些新思路。

2.结构电算优势随着设计、施工技术水平的提高，跨江、海大桥的建设越来越多，其施工环境也越来越复杂，对于比较低次超静定结构，其手算计算功效及精确度尚能满足工程需求。

但是对于高次超静定结构，由于边界条件较为复杂，各种构件的连接比较繁琐，简化其结构计算模拟起来不但困难，且计算工作量极大，效率低，已经渐渐不适合现在工程高效率，高标准的需求。

因此，寻求更精确，更简便，效率更好的结构计算方法是很有必要的。

本论文所论述的Midas Civil 结构计算软件可以很好的解决该问题。

midas钢结构优化分析及设计例题3 钢框架结构分析及优化设计M I D A S/G e n1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题2. 钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。

MIDAS/Gen提供了强度优化和位移优化两种优化⽅法。

强度优化是指在满⾜在相应规范要求的强度下，求出最⼩构件截⾯，即以结构重量为⽬标函数的优化功能。

位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的⾃动设计功能。

本⽂主要讲述强度优化设计功能。

此例题的步骤如下:1.简要2.建⽴及分析模型3.设置设计条件4.钢构件截⾯验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简要本例题介绍MIDAS/Gen的优化设计功能。

例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。

(该例题数据仅供参考)基本数据如下：轴⽹尺⼨：见图1柱: HW 200x204x12/12主梁：HM 244x175x7/11次梁：HN 200x100x5.5/8⽀撑：HN 125x60x6/8钢材： Q235层⾼：⼀层 4.5m⼆～六层 3.0m设防烈度：8o（0.20g）场地： II类设计地震分组：1组地⾯粗糙度；A基本风压：0.35KN/m2；荷载条件：1-5层楼⾯，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋⾯，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；分析计算考虑双向风荷载，⽤反应谱分析法来计算双向地震作⽤3例题钢框架结构分析及优化设计4图1. 分析模型图2. 结构平⾯图例题钢框架结构分析及优化设计5图3. ①，③轴线⽴⾯图图4. ①，④轴线⽴⾯图图5. ○B ，○C 轴线⽴⾯图图6. ○A ，○D 轴线⽴⾯图例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建⽴及分析模型建⽴模型并进⾏分析运算。

例题3 钢框架结构分析及优化设计1例题钢框架结构分析及优化设计2 例题.钢框架结构分析及优化设计概要本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。

midas Gen提供了强度优化和位移优化两种优化方法。

强度优化是指在满足相应规范的强度要求条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。

位移优化是针对钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功能。

本文主要讲述强度优化设计功能。

此例题的步骤如下:1.简介2.建立模型并运行分析3.设置设计条件4.钢构件截面验算及设计5.钢结构优化设计例题钢框架结构分析及优化设计1.简介本例题介绍midas Gen的优化设计功能。

例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。

(该例题数据仅供参考)基本数据如下：➢轴网尺寸：见图2➢柱: HW 200x204x12/12➢主梁：HM 244x175x7/11➢次梁：HN 200x100x5.5/8➢支撑：HN 125x60x6/8➢钢材： Q235➢层高：一层 4.5m二～六层 3.0m➢设防烈度：8º（0.20g）➢场地： II类➢设计地震分组：1组➢地面粗糙度；A➢基本风压：0.35KN/m2；➢荷载条件：1-5层楼面，恒荷载 4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2；6层屋面，恒荷载 5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2；1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m；6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m；➢分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用3例题钢框架结构分析及优化设计4 图1 分析模型图2 结构平面图例题钢框架结构分析及优化设计图3 ①，③轴线立面图图4 ①，④轴线立面图图5 ○B，○C轴线立面图图6 ○A，○D轴线立面图5例题钢框架结构分析及优化设计6 2.建立模型并运行分析建立模型并进行分析运算。

1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1；名称：Q235；规范：GB03(S) ；数据库：Q235；材料类型：各向同性。

MIDAS/Gen 培训课程（一）—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56 号方圆大厦1307 室Phone : 0Fax : 0E-mail目录简要错误 !未定义书签。

设定操作环境及定义材料和截面错误 !未定义书签。

利用建模助手建立梁框架错误 ! 未定义书签。

建立框架柱及剪力墙错误 !未定义书签。

楼层复制及生成层数据文件错误 ! 未定义书签。

定义边界条件错误 ! 未定义书签。

输入楼面及梁单元荷载错误 !未定义书签。

输入风荷载错误 ! 未定义书签。

输入反映谱分析数据错误 !未定义书签。

定义结构类型错误 ! 未定义书签。

定义质量错误 !未定义书签。

运行分析错误 !未定义书签。

荷载组合错误 !未定义书签。

查看反力及内力错误 !未定义书签。

位移错误 !未定义书签。

构件内力与应力图错误 !未定义书签。

梁单元细部分析错误 !未定义书签。

振型形状及各振型所对应的周期错误 !未定义书签。

稳定验算错误 !未定义书签。

周期错误 !未定义书签。

层间位移错误 !未定义书签。

层位移错误 !未定义书签。

层剪重比错误 !未定义书签。

层构件剪力比错误 ! 未定义书签。

倾覆弯矩错误 !未定义书签。

侧向刚度不规则验算错误 !未定义书签。

扭转不规则验算错误 !未定义书签。

薄弱层验算错误 ! 未定义书签。

一般设计参数错误 ! 未定义书签。

钢筋混凝土构件设计参数错误 ! 未定义书签。

钢筋混凝土构件设计错误 !未定义书签。

平面输出设计结果错误 !未定义书签。

简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。

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：见平面图柱:500x500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类设定操作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注：也可以通过程序右下角随时更改单位。

某钢结构塔架的稳定性分析及设计优化摘要：以云南某宗教建筑为例，采用Midas Gen分析软件，建立了简化模型，对该建筑钢塔结构进行了弹性与稳定性分析，并根据分析结果，提出了该结构的优化建议，从而确保塔架的安全性。

关键词：宗教建筑，钢塔架，弹性分析，稳定性1 工程概况本项目为云南某地一宗教建筑，屋顶钢结构的造型为设计的一大亮点，充分的体现了该宗教建筑的特点。

该工程建筑总面积为5 531 m2，22.500 m标高以下为钢筋混凝土框架结构，22.500 m标高以上为钢塔架结构，钢塔架高24.6 m(塔顶距±0.000标高47.1 m)，具体情况见图1。

该项目建设地点抗震设防烈度为7度，故下部混凝土框架结构抗震等级为三级，钢塔架结构抗震等级为四级。

钢塔架为Q235的无缝钢管焊接而成，外装采用铝单板和玻璃幕墙实现建筑效果。

其中钢塔架结构主要由竖向构件、环向横隔、腹杆三部分组成。

竖向构件分别由6根φ219×14钢管从22.500 m标高直至塔顶通过焊接球合并为塔尖，由5根φ219×14钢管根据正立面造型搭建而成，由于背立面存在折面又增加了2根φ219×14钢管，作为折面的脊线。

环向横隔有闭合和开口两种，其中22.500 m和27.300 m标高处为开口环向横隔，规格均为φ194×12；32.100 m和40.670 m处为闭合横隔，规格分别为φ180×12和φ159×10。

腹杆主要尺寸为φ108×6，个别应力比较大的位置选用φ159×10。

钢塔架竖向构件和环向横隔用钢量为18.8 t，腹杆用钢量为6.3 t。

钢塔结构布置如图2所示，图中粗实线表示竖向构件，粗虚线表示环向横隔，细线表示腹杆。

约束支座共10个，图2中均有标注。

由于塔架平面关于Y轴对称，左右侧立面结构布置相同，故图2中仅表达了正、背、侧三个立面。

由塔架俯视图可清晰分辨出，塔架的结构布置关于Y轴对称，根据造型的需要，X轴两边的结构布置有较大的差异，具体情况见图3。

利用Midas-Civil 优化钢栈桥结构设计杨闯邵刚漆涛乔志娜李臣发布时间：2023-05-28T08:59:54.006Z 来源：《建筑实践》2023年6期作者：杨闯邵刚漆涛乔志娜李臣[导读] 本文以漩水沱岷江特大桥钢栈桥为例，建立Midas-Civil 有限元模型，模拟分析实体结构受力，并通过分析有限元模型得出的数据，优化初始设计方案。

经实际施工证明，Midas-Civil 的预测数据与实际检测数据大致相符，为判断钢栈桥结构设计合理性提供有力依据，优化结果具有良好的经济效果。

(中国建筑一局（集团）有限公司，成都 610023)[摘要]：本文以漩水沱岷江特大桥钢栈桥为例，建立Midas-Civil 有限元模型，模拟分析实体结构受力，并通过分析有限元模型得出的数据，优化初始设计方案。

经实际施工证明，Midas-Civil 的预测数据与实际检测数据大致相符，为判断钢栈桥结构设计合理性提供有力依据，优化结果具有良好的经济效果。

[关键词：] Midas-Civil；钢栈桥；有限元模型；结构优化引言钢栈桥施工简洁方便，结构安全可靠，计算模型简单，因此被广泛运用在水上桥梁施工中。

作为大型临建，钢栈桥需要平衡安全、经济两大问题，利用 Mi⁃ das-Civil 建立有限元模型模拟实际受力情况，可以为以上问题的解决提供新思路[1- 3]。

在保证钢栈桥安全稳定的前提下，最大程度的进行结构形式简化，避免材料浪费，提高经济实用性。

本文以漩水沱岷江特大桥钢栈桥为例，在 Midas-Civil 中建模分析，优化其结构设计，对具有类似地质情况地区的钢栈桥结构设计具有借鉴意义。

1 工程概述漩水沱岷江特大桥位于乐山市，是连接岷江两岸的特大桥工程。

本项目起点为 K2+717.457，终点为 K4+018.457。

为规划河堤预留桥孔，牟子镇岸引桥跨径加大，采用6×25m 预应力砼简支T 梁+10×40m 预应力砼简支T 梁+3×40m 现浇预应力砼连续箱梁。