MIDAS-CIVIL-最完整教程+BIM的建模过程及应用
- 格式：pdf
- 大小：8.39 MB
- 文档页数：272
下载文档原格式
合集下载
个人总结MIdas建模基本操作步骤
目录一定义材料......................................... 错误！未指定书签。
二时间依存材料特性定义............................. 错误！未指定书签。
三截面定义......................................... 错误！未指定书签。
四建立节点......................................... 错误！未指定书签。
五建立单元......................................... 错误！未指定书签。
六定义边界条件..................................... 错误！未指定书签。
七定义自重荷载..................................... 错误！未指定书签。
八钢束预应力荷载................................... 错误！未指定书签。
九温度荷载定义..................................... 错误！未指定书签。
十移动荷载定义..................................... 错误！未指定书签。
十一变截面及变截面组的定义......................... 错误！未指定书签。
十二质量数据定义................................... 错误！未指定书签。
十三截面钢筋定义................................... 错误！未指定书签。
十四节点荷载....................................... 错误！未指定书签。
十五梁单元荷载定义................................. 错误！未指定书签。
十六组的定义....................................... 错误！未指定书签。
迈达斯教程及使用手册
变截面是针对某个单元的截面形式；对于一组连续的单元，当截面类型相同、变化形 式相同时，可以采用变截面组的功能。
定义变截面时，只需在“截面—变截面”里定义即可。定义变截面组时，首先要先针 对一组单元定义一个变截面，这个变截面的 i 端截面形式为这一组单元 i 端截面形式，这个
无论是梁单元还是板单元在进行移动荷载分析时，定义了车道或车道面后，需要选择 车辆类型，车辆类型包括标准车辆和用户自定义车辆两种定义方式（图 3）。 （三）、移动荷载工况定义
定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载联系起来就是移动荷载定义。在移动荷 载子工况中选择车辆类型和相应的车道，对于多个移动荷载子工况在移动荷载工况定义中 选择作用方式（组合或单独），对于横向车道折减系数程序会自动考虑（图 4）。 （四）移动荷载分析控制
选择要 张拉的钢 束，输入张 拉控制应 力（或张拉 控制内 力），并输 入注浆时 间，即在哪 个阶段开 始考虑按 换算截面 来进行计 算。如图 5 所示。
图 2 施工阶段分析控制选项
图 3 钢束布置形状
4-8
图 4 钢束布置定义对话框
09-温度荷载定义
MIDAS/Civil 可以考虑 5 种温度荷载的施加方 式。这几种不同的温度荷载分别适用于不同的温度 荷载定义。
越精确；计算内容选项中如果不选择计算应力，那么在后处理中将不会显示由移动
荷载引起的结构应力；当冲击系数不按基频来计算时，选择规范类型为其他规范，
这里提供了多种常用的冲击系数计算方法（图 6）。
图 6 冲击系数计算方法 4-13
11-变截面及变截面组的定义
通过对一个简支梁单元截面的定义来演示变截面和变截面组如何定义，及各自的适用 范围。
在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然 后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在 Z 方向输入-1 即可，因为通常考虑的模型的 重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系 Z 的正方向是竖直向上的。如果自
定义变截面时，只需在“截面—变截面”里定义即可。定义变截面组时，首先要先针 对一组单元定义一个变截面，这个变截面的 i 端截面形式为这一组单元 i 端截面形式，这个
无论是梁单元还是板单元在进行移动荷载分析时，定义了车道或车道面后，需要选择 车辆类型，车辆类型包括标准车辆和用户自定义车辆两种定义方式（图 3）。 （三）、移动荷载工况定义
定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载联系起来就是移动荷载定义。在移动荷 载子工况中选择车辆类型和相应的车道，对于多个移动荷载子工况在移动荷载工况定义中 选择作用方式（组合或单独），对于横向车道折减系数程序会自动考虑（图 4）。 （四）移动荷载分析控制
选择要 张拉的钢 束，输入张 拉控制应 力（或张拉 控制内 力），并输 入注浆时 间，即在哪 个阶段开 始考虑按 换算截面 来进行计 算。如图 5 所示。
图 2 施工阶段分析控制选项
图 3 钢束布置形状
4-8
图 4 钢束布置定义对话框
09-温度荷载定义
MIDAS/Civil 可以考虑 5 种温度荷载的施加方 式。这几种不同的温度荷载分别适用于不同的温度 荷载定义。
越精确；计算内容选项中如果不选择计算应力，那么在后处理中将不会显示由移动
荷载引起的结构应力；当冲击系数不按基频来计算时，选择规范类型为其他规范，
这里提供了多种常用的冲击系数计算方法（图 6）。
图 6 冲击系数计算方法 4-13
11-变截面及变截面组的定义
通过对一个简支梁单元截面的定义来演示变截面和变截面组如何定义，及各自的适用 范围。
在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然 后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在 Z 方向输入-1 即可，因为通常考虑的模型的 重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系 Z 的正方向是竖直向上的。如果自
BIM的建模过程及应用（图文丰富，共120页），Revit实战教学
BIM的建模过程及应用（图文丰富，共120页），Revit实战教学BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。
是用三维数字化技术，对建筑设计、建造及运维过程中的方案进行可视化展示、分析和优化，把在CAD时代只能在建造过程中发现的设计中一些遗漏或错误，在三维数字化模型中预先发现并解决。
具有以下特点：1．可视化；2．协调性；3．模拟性；4．优化性；5．可出图性；模型图元BIM软件的应用建筑信息模型应用程序的一个基本特性是，可以随时协调修改并保持一致性。
无须自己处理图或链接的更新。
当修改了某项内容时，Autodesk Revit会立即确定该修改所影响的图元，并将修改反映到所有受影响的图元。
Autodesk Revit使用 3 种类型的图元：■ 模型图元表示建筑的实际三维几何图形。
它们显示在设计的相关视图中。
例如，水槽、锅炉、风管、喷水装置和配电盘。
■ 基准图元可帮助定义项目上下文。
例如，轴网、标高和参照平面都是基准图元。
■ 视图专有图元只显示在放置这些图元的视图中。
它们可帮助对设计进行描述或归档。
例如，尺寸标注、标记和二维详图构件都是视图专有图元。
Autodesk Revit 三种族类型· 系统族：系统族是在 Autodesk Revit 中预定义的族，包含基本建筑构件，例如墙、窗和门。
例如，基本墙系统族包含定义内墙、外墙、基础墙、常规墙和隔断墙样式的墙类型。
可以复制和修改现有系统族，但不能创建新系统族。
可以通过指定新参数定义新的族类型。
·标准构件族：在默认情况下，在项目样板中载入标准构件族，但更多标准构件族存储在构件库中。
使用族编辑器创建和修改构件。
可以复制和修改现有构件族，也可以根据各种族样板创建新的构件族。
族样板可以是基于主体的样板，·内建族：内建族可以是特定项目中的模型构件，也可以是注释构件。
Midas_Civil建模过程
§2-2查看变形和位移.................................................................... 11
§2-3查看内力.......................................................................... 12
第二节设置操作环境
22
第三节定义材料和截面
22
第四节建节点和扩展单元的功能来建立单元
26
§4.2定义结构组、边界条件组和荷载组
26
§4.3输入边界条件
28
第五节输入荷载
29
§5.1建立静力荷载工况
29
第1页
§5.2输入恒荷载........................................................................ 30 §5.3输入钢束特性值.................................................................... 30 §5.4输入钢束形状...................................................................... 31 §5.5输入钢束预应力荷载................................................................ 34 第六节定义施工阶段........................................................................ 35 第七节输入移动荷载数据.................................................................... 40 §7.2定义车道.......................................................................... 40 §7.2输入车辆荷载...................................................................... 41 §7.2输入移动荷载工况。................................................................ 42 第八节查看分析结果........................................................................ 44 §8.1利用图形查看应力和构件内力........................................................ 44 §8.2定义荷载组合...................................................................... 48 §8.3利用荷载组合查看应力.............................................................. 49 §8.4查看钢束的分析结果................................................................ 52 §8.5查看荷载组合条件下的内力.......................................................... 55
个人总结MIdas建模基本操作步骤
目录一定义材料 (2)二时间依存材料特性定义 (2)三截面定义 (3)四建立节点 (3)五建立单元 (4)六定义边界条件 (4)七定义自重荷载 (4)八钢束预应力荷载 (4)九温度荷载定义 (6)十移动荷载定义 (6)十一变截面及变截面组的定义 (10)十二质量数据定义 (10)十三 PSC截面钢筋定义 (11)十四节点荷载 (12)十五梁单元荷载定义 (12)十六组的定义 (12)十七支座沉降分析数据和支座强制位移 (14)十八施工阶段联合截面定义 (14)十九截面特性计算器 (15)二十 PSC设计 (15)一定义材料通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
二时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；定义混凝土时间依存材料特性时注意事项：1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度；2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
MidasCivil入门教程
第一讲 简支梁模型的计算1.1 工程概况20米跨径的简支梁，横截面如图1-1所示。
图1-1 横截面1.2 迈达斯建模计算的一般步骤 后处理理处前第五步：定义荷载工况第八步：查看结果第七步：分析计算第六步：输入荷载第四步：定义边界条件第三步：定义材料和截面第二步：建立单元第一步：建立结点1.3 具体建模步骤第01步：新建一个文件夹，命名为Model01，用于存储工程文件。
这里，在桌面的“迈达斯”文件夹下新建了它，目录为C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01。
第02步：启动Midas Civil.exe ，程序界面如图1-2所示。
第03步：选择菜单“文件(F)->新项目(N)”新建一个工程，如图1-3所示。
图1-3 新建工程第04步：选择菜单“文件(F)->保存(S)”，选择目录C:\Documents andSettings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，输入工程名“简支梁.mcb”。
如图1-4所示。
图1-4 保存工程第05步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，新建一个excel文件，命名为“结点坐标”。
在excel里面输入结点的x，y，z 坐标值。
如图1-5所示。
图1-5 结点数据第06步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->节点”，将excel里面的数据拷贝到节点表格，并“ctrl+s”保存。
如图1-6所示。
图1-6 建立节点第07步：打开工程目录C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\迈达斯\模型01，再新建一个excel文件，命名为“单元”。
在excel里面输入单元结点号。
如图1-6所示。
图1-6 单元节点第08步：选择树形菜单表格按钮“表格->结构表格->单元”，将excel里面的数据拷贝到单元表格的“节点1、节点2”列，并“ctrl+s”保存。
迈达斯civil模拟条形基础建模步骤
迈达斯civil模拟条形基础建模步骤迈达斯civil建模过程示例1、掌握所需桥梁建模参数资料2、设置操作环境3、定义材料和截面4、建立结构模型发现对应变截面梁段截面变化不连续，所以对变截面梁定义变截面组建立桥墩单元。
5、输入边界条件因为主梁截面的偏心点选择的是中上部，而支座位于主梁的底部，因此需要在主梁的底部建立支座节点，并在支座节点上定义约束内容，将支座节点与主梁节点通过刚性臂进行连接。
为模拟边跨梁底部支架的临时支撑作用，对支架采用只受压弹性连接模拟，支架底部采用固结。
对主梁节点进行复制生成边跨梁段梁底节点。
具体：边跨永久滑动支座一般支承；主梁与该支座弹性连接；墩顶和中墩临时固定均为弹性连接；墩底一般支承（固结）。
6、输入静力荷载荷载工况：自重、预应力、铺装（未考虑温度荷载），使用自重功能输入自重荷载，使用梁单元荷载功能（找到所有材料属性为主梁的单元），输入铺装荷载。
预应力荷载的输入：1）输入钢束特性值，包括先张后张、面积、摩擦系数等。
2）输入钢束形状，坐标以钢束插入点为原点，注意最终位置x，y，z（控制形状）要考虑偏心（加上偏心值）。
3）输入预应力荷载，该步骤也可以在各施工阶段施加荷载。
注浆前的应力按实际截面计算，注浆后的按组合截面计算。
7、输入移动荷载定义车道，其中车道偏心左负右正。
输入车辆荷载及移动荷载工况：“单独”表示程序以多个子荷载工况的包络结果作为移动荷载的计算结果，即将各子荷载工况的计算结果作对比，取最不利结果输出；“组合”表示以多个子荷载工况的相加结果作为移动荷载工况的计算结果，但是此时各子荷载工况必须针对不同的移动荷载类型，例如人群荷载和车道荷载组合，如果是同种移动荷载类型，那么“组合”不起作用，程序默认“单独”起作用，取包络值。
移动荷载分析控制：位移、反力、内力、影响线、冲击系数等控制。
主控数据的确定：考虑普通钢筋对换算截面特性的影响以及普通钢筋在结构验算时的作用。
8、运行结构分析9、分析结果梁单元内力图，跨中发生最大位移时荷载布置形式，恒荷载与活荷载组合效应：将自重、预应力、铺装、移动荷载组合在一起，分项系数均取1，结构的变形和内力结果。
迈达斯教程及使用手册
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
迈达斯教程及使用手册
无论是梁单元还是板单元在进行移动荷载分析时，定义了车道或车道面后，需要选择 车辆类型，车辆类型包括标准车辆和用户自定义车辆两种定义方式（图 3）。 （三）、移动荷载工况定义
定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载联系起来就是移动荷载定义。在移动荷 载子工况中选择车辆类型和相应的车道，对于多个移动荷载子工况在移动荷载工况定义中 选择作用方式（组合或单独），对于横向车道折减系数程序会自动考虑（图 4）。 （四）移动荷载分析控制
选择要 张拉的钢 束，输入张 拉控制应 力（或张拉 控制内 力），并输 入注浆时 间，即在哪 个阶段开 始考虑按 换算截面 来进行计 算。如图 5 所示。
图 2 施工阶段分析控制选项
图 3 钢束布置形状
4-8图Biblioteka 4 钢束布置定义对话框09-温度荷载定义
MIDAS/Civil 可以考虑 5 种温度荷载的施加方 式。这几种不同的温度荷载分别适用于不同的温度 荷载定义。
在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然 后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在 Z 方向输入-1 即可，因为通常考虑的模型的 重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系 Z 的正方向是竖直向上的。如果自
4-6
重作用时考虑结构的容重与材料定义时的容重不同，这里自重系数只要输入计算自重时要 考虑的容重与材料定义的容重之比就可以了。演示例题中以计算自重时混凝土自重按 26KN/m3 考虑。
对于在截面数据库中没有的截面类型，还可以通过程序提供的截面特性计算器来生成 截面数据，截面特性计算器的使用方法有相关文件说明，这里就不赘述。
输入截 面控制 参数定 义截面
调用数据库中标准截面
图 1 数据库/用户截面定义对话框
定义了车道和车辆荷载后，将车道与车辆荷载联系起来就是移动荷载定义。在移动荷 载子工况中选择车辆类型和相应的车道，对于多个移动荷载子工况在移动荷载工况定义中 选择作用方式（组合或单独），对于横向车道折减系数程序会自动考虑（图 4）。 （四）移动荷载分析控制
选择要 张拉的钢 束，输入张 拉控制应 力（或张拉 控制内 力），并输 入注浆时 间，即在哪 个阶段开 始考虑按 换算截面 来进行计 算。如图 5 所示。
图 2 施工阶段分析控制选项
图 3 钢束布置形状
4-8图Biblioteka 4 钢束布置定义对话框09-温度荷载定义
MIDAS/Civil 可以考虑 5 种温度荷载的施加方 式。这几种不同的温度荷载分别适用于不同的温度 荷载定义。
在定义自重时，首先要定义自重荷载的荷载工况名称，并定义自重所属的荷载组，然 后输入自重系数即可。对于荷载系数，通常在 Z 方向输入-1 即可，因为通常考虑的模型的 重力作用方向都是竖直向下，而程序默认的整体坐标系 Z 的正方向是竖直向上的。如果自
4-6
重作用时考虑结构的容重与材料定义时的容重不同，这里自重系数只要输入计算自重时要 考虑的容重与材料定义的容重之比就可以了。演示例题中以计算自重时混凝土自重按 26KN/m3 考虑。
对于在截面数据库中没有的截面类型，还可以通过程序提供的截面特性计算器来生成 截面数据，截面特性计算器的使用方法有相关文件说明，这里就不赘述。
输入截 面控制 参数定 义截面
调用数据库中标准截面
图 1 数据库/用户截面定义对话框
Midas-Civil软件应用——挂篮建模
23
• 1.6 输入节点和单元：模型→节点→建立→输入节点坐 标（0,0,0）→适用→（0.5,0,0）→适用→（1.3,0,0） →适用→（4.8,0,0）→适用→（5.5,0,0）→适用→ （6.5,0,0）→关闭。
24
• 1.7 模型→单元→建立→选择材料（Q235），截面 （I36b）→关闭。 • 特别注意：当模型中出现多种材料及截面类型，在建 立单元时要注意选择相应的材料号和截面号。
27
• 1.9 建立荷载工况：荷载→静力荷载工况→名称（砼 施工）,类型（用户定义的荷载）→添加→关闭。
28
• 1.10 施加荷载：荷载→自重→添加→确定。
注：因为前面施加的均布荷 载在分析时未考虑纵梁的自 重，所以在添加荷载时要增 加自重荷载，否则软件计算 时会忽略自重。
29
• 1.10 施加荷载：荷载→梁单元荷载→荷载工况名称 （砼施工）→方向（整体坐标系Z）→数值（相对值） →输入荷载值（-0.656）→选择需要施加荷载的梁单 元 →关闭。 注：选中的梁单元及变成绿色； 节点荷载的方向为Z轴的 反方向，荷载的加载方向 按‘+, -’号来输入。
43
44
三、挂篮建模——前下横梁
挂篮前下横梁均采用双拼工字钢45b，总长9m。 计算参数：I45b工字钢单位重87.4kg/m，惯性矩 I=33760cm4，W=1500cm3，Sx=887.1cm3。 • 前下横梁计算简图如下：其中R1-R8的取值，即为上步 计算中底模纵梁计算得到的支座反力。
36
• 重新计算，分析→运行分析。 • 最大位移7.05mm，与规范规定的允许变形L/400相比较， 得出刚度是否满足要求的结论。
37
• 2.3 查看内力：结果→内力→梁单元内力图→荷载工况 /荷载组合（砼施工）→内力（My）→显示类型（数值、 变形、图例）→适用。
迈达斯教程及使用手册.
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料,操作顺序都可以按下列步骤来执行:选择设计材料类型(钢材、混凝土、组合材料、自定义→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料,需要输入各种控制参数的数据,包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
混凝土规范图 1 材料定义对话框定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数 (图 1,图 2 ;2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图 3 ;3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表面积比 (图 4 ;图 1 收缩徐变函数图 2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项: 1 、定义时间依存特性函数时,混凝土的强度要输入混凝土的标号强度; 2 、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数,在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度;3 、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定(等于单元激活时材龄 +荷载施加时间 ;4 、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的 a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时,空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;5 、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;6 、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数,那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
Midas Civil建模过程大全
Midas Civil 建模过程第一章Midas/Civil建模的一般过程 (1)第一节建立模型 (1)§1-1设定操作环境 (1)§1-2确定结构类型 (3)§1-3定义材料 (3)§1-4定义截面 (4)§1-5输入节点和单元 (5)§1-6输入边界条件 (8)§1-7输入荷载 (9)§1-8运行结构分析 (11)第二节结果查看 (11)§2-1查看反力 (11)§2-2查看变形和位移 (11)§2-3查看内力 (12)§2-4查看应力 (13)§2-5梁单元细部分析（BeamDetailAnalysis） (14)§2-6表格查看结果 (16)第二章预应力混凝土梁的施工阶段分析 (18)第一节概要 (18)§1.1桥梁概况及一般截面 (18)§1.2预应力混凝土梁的分析步骤 (19)§1.3使用的材料及其容许应力 (20)§1.4荷载 (21)第二节设置操作环境22第三节定义材料和截面22第四节建立结构模型26§4.1利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元26§4.2定义结构组、边界条件组和荷载组26§4.3输入边界条件28第五节输入荷载29§5.1建立静力荷载工况29§5.2输入恒荷载 (30)§5.3输入钢束特性值 (30)§5.4输入钢束形状 (31)§5.5输入钢束预应力荷载 (34)第六节定义施工阶段 (35)第七节输入移动荷载数据 (40)§7.2定义车道 (40)§7.2输入车辆荷载 (41)§7.2输入移动荷载工况。
(42)第八节查看分析结果 (44)§8.1利用图形查看应力和构件内力 (44)§8.2定义荷载组合 (48)§8.3利用荷载组合查看应力 (49)§8.4查看钢束的分析结果 (52)§8.5查看荷载组合条件下的内力 (55)第一章Midas/Civil建模的一般过程本章通过对简支梁的建模分析，介绍MIDAS/Civil的基本使用方法和一些基本功能。
迈达斯教程及使用手册
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
迈达斯教程及使用手册
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料，操作顺序都可以按下列步骤来执行：选择设计材料类型（钢材、混凝土、组合材料、自定义）→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料，需要输入各种控制参数的数据，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
钢材规范混凝土规范图1 材料定义对话框02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作：1、定义时间依存特性函数（包括收缩徐变函数，强度发展函数）（图1，图2）；2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接（图3）；3、修改时间依存材料特性值（构件理论厚度或体积与表面积比）（图4）；图1 收缩徐变函数图2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项： 1）、定义时间依存特性函数时，混凝土的强度要输入混凝土的标号强度； 2）、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数，在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度；3）、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定，加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定（等于单元激活时材龄+荷载施加时间）；4）、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时，空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数；5）、当收缩徐变系数不按规范计算取值时，可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性；6）、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数，那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
迈达斯教程及使用手册.
01-材料的定义通过演示介绍在程序中材料定义的三种方法。
1、通过调用数据库中已有材料数据定义——示范预应力钢筋材料定义。
2、通过自定义方式来定义——示范混凝土材料定义。
3、通过导入其他模型已经定义好的材料——示范钢材定义。
无论采用何种方式来定义材料,操作顺序都可以按下列步骤来执行:选择设计材料类型(钢材、混凝土、组合材料、自定义→选择的规范→选择相应规范数据库中材料。
对于自定义材料,需要输入各种控制参数的数据,包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、容重等。
02-时间依存材料特性定义我们通常所说的混凝土的收缩徐变特性、混凝土强度随时间变化特性在程序里统称为时间依存材料特性。
混凝土规范图 1 材料定义对话框定义混凝土时间依存材料特性分三步骤操作:1、定义时间依存特性函数(包括收缩徐变函数,强度发展函数 (图 1,图 2 ;2、将定义的时间依存特性函数与相应的材料连接(图 3 ;3、修改时间依存材料特性值(构件理论厚度或体积与表面积比 (图 4 ;图 1 收缩徐变函数图 2 强度发展函数定义混凝土时间依存材料特性时注意事项: 1 、定义时间依存特性函数时,混凝土的强度要输入混凝土的标号强度; 2 、在定义收缩徐变函数时构件理论厚度可以仅输入一个非负数,在建立模型后通过程序自动计算来计算构件的真实理论厚度;3 、混凝土开始收缩时的材龄在收缩徐变函数定义中指定,加载时的混凝土材龄在施工阶段定义中指定(等于单元激活时材龄 +荷载施加时间 ;4 、修改单元时间依存材料特性值时要对所有考虑收缩徐变特性的混凝土构件修改其构件理论厚度计算值。
计算公式中的 a 代表在空心截面在构件理论厚度计算时,空心部分截面周长对构件与大气接触的周边长度计算的影响系数;5 、当收缩徐变系数不按规范计算取值时,可以通过自定义收缩徐变函数来定义混凝土的收缩徐变特性;6 、如果在施工阶段荷载中定义了施工阶段徐变系数,那么在施工阶段分析中将按施工阶段荷载中定义的徐变系数来计算。
Midas_Civil建模过程大全
次成分工具条 主成分工具条 对象选择工具条 屏幕命令按钮
视点命令按钮
状态栏
动态屏幕命令
图3.
默认操作界面组成
主成分工具条与次成分工具条都集成了许多常用的工具按钮，根据须要可很快地实现切换。 第 2 页
西南 交 通 大 学 峨 眉 校 区
CA D 技 术
M i d a w / Ci v i l 建 模 分 析 例 解
图5. §1-4 定义截面 点击 特性值/ 点击 截面
输入材料数据
(次成分工具条->特性)
在类型栏中选择：数据库/用户 截面编号：1 截面形状：工字形截面 在数据库中选择：GB-YB 截面：HM 594x302x14/23 点击
第 4 页
西南 交i d a w / Ci v i l 建 模 分 析 例 解
图6. 输入截面数据
§1-5 输入节点和单元 先简单介绍一下鼠标编辑功能。 在建立、复制节点和单元或者输入荷载等建模过程中，需输入坐标、距离、节点或单元的编号 等数据，此时可使用鼠标点击输入的方式来代替传统的键盘输入方式。 用鼠标点击一下输入栏，其 变为草绿色时，即可使用鼠标编辑功能。 为使用鼠标编辑功能需将捕捉功能激活， 根据需要也可定义用户坐标系 (User-defined Coordi nate System, UCS)。 点栅格是为了方便建模而在UCS的x-y平面内显示的虚拟参照点。激活点栅格捕捉功能，鼠标就 会捕捉距离其最近的参照点。
第二章预应力混凝土梁的施工阶段分析.............................................. 18
第一节概要................................................................................18 §1.1桥梁概况及一般截面................................................................ 18 §1.2预应力混凝土梁的分析步骤.......................................................... 19 §1.3使用的材料及其容许应力............................................................ 20 §1.4荷载.............................................................................. 21 第二节设置操作环境 第三节定义材料和截面 第四节建立结构模型 §4.1利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元 §4.2定义结构组、边界条件组和荷载组 §4.3输入边界条件 第五节输入荷载 §5.1建立静力荷载工况 22 22 26 26 26 28 29 29
MIDASCIVIL最完整教程
第一章“文件”中的常见问题11.1 如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查？11.2 如何导入CAD图形文件？21.3 如何将几个模型文件合并成一个模型文件？21.4 如何将模型窗口显示的内容保存为图形文件？4第一章“文件”中的常见问题1.1如何方便地实现对施工阶段模型的数据文件的检查？具体问题本模型进行施工阶段分析，在分析第一施工阶段时出现“W ARNING : NODE NO. 7 DX DOF MAY BE SINGULAR”，如下图所示。
但程序仍显示计算成功结束，并没有给出警告提示，如何仅导出第一施工阶段的模型进行数据检查？图1.1.1 施工阶段分析信息窗口警告信息相关命令文件〉另存当前施工阶段为...问题解答模型在第一施工阶段，除第三跨外，其他各跨结构都属于机动体系（缺少顺桥向约束），因此在进行第一施工阶段分析时，程序提示结构出现奇异；而在第二施工阶段，结构完成体系转换，形成连续梁体系，可以进行正常分析。
在施工阶段信息中选择第一施工阶段并显示，然后在文件中选择“另存当前施工阶段为...”功能将第一施工阶段模型导出，然后对导出的模型进行数据检查即可。
相关知识施工阶段分析时，对每个阶段的分析信息都会显示在分析信息窗口中，同时保存在同名的*.out文件中，通过用记事本查看*.out文件确认在哪个施工阶段分析发生奇异或错误，然后使用“另存当前施工阶段为...”功能来检查模型。
分析完成后的警告信息只针对成桥阶段，各施工阶段的详细分析信息需要查看信息窗口的显示内容。
1.2如何导入CAD图形文件？具体问题弯桥的桥梁中心线已在AutoCAD中做好，如何将其导入到MIDAS中？相关命令文件〉导入〉AutoCAD DXF文件...问题解答将CAD文件保存为dxf格式，然后在MIDAS/Civil中选择导入AutoCAD文件，然后选择需要导入的图层确认即可。
如图1.2.1所示。
图1.2.1 MIDAS导入CAD文件图1.2.2 可导入的数据文件相关知识在导入AutoCAD的dxf文件时，程序可以导入直线（L）、多段线（P）、三维网格曲面，分别对应杆系单元和板单元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章 BIM简介一、BIM的背景当一座座富于创意的建筑在你的身边日新月异地发生着变化，当一排排充满想象的房屋鳞次栉比地拔地而起，一个一个的不可思议，已经让你充分地意识到，中国的工程建设行业正在发生着翻天覆地的变化。
十年之前，也许没有人能想到今天建筑的形态与理念能够如此的大胆与前卫；十年之后，我们更加无法预知未来建筑会是怎样奇思妙想的结晶。
行业发展速度之快着实令人乍舌，然而这一切的变化，不能否认，BIM技术起到了举足轻重的作用。
自2002年 BIM这一方法和理念由欧特克公司率先提出之后，技术变革的风潮便在全球范围内席卷开来，当时正值经济快车道上疾驰的中国亦如此，随着建筑技术、信息传递技术的提高以及人们对可持续性建筑的不断深入研究，中国逐渐开始接触BIM的理念与技术。
在近几年时间里，BIM在中国不但得到了广泛的认识，更以星星之火可以燎原之势，深入到工程建设行业的方方面面。
无论是大规模设计复杂的概念性建筑，还是普遍存在的中小型实用建筑……BIM技术的应用已势不可挡。
如果说几年前，可持续发展一词对于工程建设行业来说还有跟风、作秀之嫌，那么随着信息技术的不断发展和普及，以及业务核心竞争力的较量，如今这个理念已成为开发商、设计师、承包商、业主等工程建设行业各个环节中不可回避的主要议题。
然而，在BIM 成为大势所趋的今天，整个产业链是否已为此做好准备？有一点无需回避，国外的BIM发展的确比现阶段国内领先，特别是美国等发达国家，其BIM的发展应用早于我们，行业的信息化和规范化程度也高于国内的建筑行业。
美国从很早就开始研究建筑信息化的发展，BIM也是由欧特克公司率先提出。
发展到今天，美国大多建筑项目都已应用BIM，且种类繁多，在政府的引导推动下，形成了各种BIM协会、BIM标准。
他山之石，可以攻玉，我们充分借鉴其经验教训后，利用后发优势，理顺BIM发展的关键关系，会取得比发达国家更快的发展速度。
在应对全球可持续性挑战的过程中，值得一提的是欧特克公司所做出的巨大贡献，他们为客户提供了最好的设计和工程软件，有了这些软件，客户便可以在项目早期就了解设计对环境产生的影响，从而做出更加明智、更加有利于可持续发展的决策，进而节约成本，缩短项目交付时间等等。
除了在产品和经营方面采取行动以外，欧特克还努力树立人们可持续发展的意识，并大力推广。
如今，BIM已经超越了设计和施工阶段，它涵盖了项目的整个生命周期。
从短期来说，它使建筑工程更快速、更经济、更精确，使各工种配合得更好，因而减少了图纸的出错风险，大大提高设计乃至整个工程的质量和效率。
从长远来说，它不断提供质量高，可靠性强的信息来使建筑物的运作、维护和设施管理更好的运行。
BIM在中国经历了多年的市场孕育，已经开始起跑加速。
我们完全有理由相信，一场由BIM引领的技术大变革已然开始。
二、BIM 的特点所谓BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型，它是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。
是用三维数字化技术，对建筑设计、建造及运维过程中的方案进行可视化展示、分析和优化，把在CAD时代只能在建造过程中发现的设计中一些遗漏或错误，在三维数字化模型中预先发现并解决。
具有以下特点：1．可视化：可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。
对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是现在建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。
所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
2．协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。
一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。
那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置，这种就是施工中常遇到的碰撞问题，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗？BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。
当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。
3．模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。
在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：BIM模型建好以后可以进行检验设计是否合理，比如结构构件（柱、梁、板）的承重是否能够达到设计值，房间的照明强度、散热器的散热程度是否满足要求，管道里的水流流量、风管里的风量是否能合理。
节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。
同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
4．优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。
优化受三样东西的制约：信息、复杂程度和时间。
没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。
复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。
现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
BIM可以减少项目的总成本。
众所周知，影响工期最大的因素就是工程变更，发生工程变更的主要原因是因为设计的不合理和业主的要求，不管什么原因，但凡工程变更，就会引发一连串的额外工作，图纸要变，施工进度计划要变，预算要重新做，这些变化都会耗费大力的人力、物力和财力，这一切都在计划之外，换句话说，这些钱都是业主白白损失的！有了BIM这一问题便能得到解决，因为BIM最大的特点就是联动性，一处修改，处处跟着变动，我们只要在模型上轻轻一动，其他的（包括图纸、明细表、施工进度计划、预算）都会跟着改变！大大节省了项目的总成本！目前基于BIM的优化可以做下面的工作：（1）、项目方案优化：把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来；这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上，而更多的可以使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求。
（2）、特殊项目的设计优化：例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计，这些内容看起来占整个建筑的比例不大，但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多，而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方，对这些内容的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。
5．可出图性：BIM并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸。
而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸：（l）、综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；（2）、综合结构留洞图（预埋套管图）；（3）、碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
由上述内容，我们可以大体了解BIM的相关内容了。
BIM目前在国外很多国家已经有比较成熟的BIM标准或者制度了，如今在美国大部分项目都是应用BIM。
那么BIM在中国建筑市场内是否能够同国外的一些国家一样那么顺利发展？这个必须要看BIM如何同国内的建筑市场特色相结合了，当能够满足国内建筑市场的特色后，BIM将会给国内建筑业带来一次巨大变革。
第二章 BIM软件的应用在 Autodesk Revit模型中，所有的图纸、二维视图和三维视图以及明细表都是同一个基本建筑模型数据库的信息表现形式。
在图纸视图和明细表视图中操作时，Autodesk Revit 将收集有关建筑项目的信息，并在项目的其他所有表现形式中协调该信息。
Autodesk Revit 参数化修改引擎可自动协调在任何位置（模型视图、图纸、明细表、剖面和平面中）进行的修改。
参数化功能为Autodesk Revit 提供了基本的协调能力和生产率优势：任何时间在项目中的任何位置进行任何修改，Autodesk Revit都能在整个项目内协调该修改。
建筑信息模型应用程序的一个基本特性是，可以随时协调修改并保持一致性。
无须自己处理图或链接的更新。
当修改了某项内容时，Autodesk Revit会立即确定该修改所影响的图元，并将修改反映到所有受影响的图元。
Autodesk Revit具有两个重要的特性，使其功能非常强大且易于使用。
第一个特性是可以在设计者工作期间捕获关系。
第二个特性是可以传播建筑修改。
这些特性的作用是使软件可以像人那样智能化工作，而不要求输入对于设计无关紧要的数据。
（便于协调）参数化模型中的图元行为在项目中，Autodesk Revit使用 3 种类型的图元：■模型图元表示建筑的实际三维几何图形。
它们显示在设计的相关视图中。
例如，水槽、锅炉、风管、喷水装置和配电盘。
■基准图元可帮助定义项目上下文。
例如，轴网、标高和参照平面都是基准图元。
■视图专有图元只显示在放置这些图元的视图中。