MidasCivil入门教程

midas Civil 基本操作

——by 石头歌

一、材料定义

三种定义材料的方法：

1、导入数据库中的材料性能参数

2、用户自定义

【材料和截面】对话框——【添加】——【设计类型】选择【用户定义】，

输入【名称】和【用户定义】中的材料性能参数，【确认】。

3、导入其它模型中的材料性能参数

【材料和截面】对话框——【导入】，打开其它模型，从【选择列表】中选

择不导入的材料，输回到【材料列表】，【编号类型】选择【新号码】以避免覆盖

已存在的材料，点击【确认】。

二、时间依存材料定义

时间依存材料是英文说法的直译，在国内就是指混凝土的收缩徐变特性，在

其他国家还包含混凝土抗压强度随时间变化的特性。

1、徐变和收缩

在这里，先介绍混凝土收缩徐变特性的定义方法。三个步骤：

（1）定义收缩徐变函数

【特性】——【时间依存性材料】——【徐变/收缩】——【时间依存性材

料（徐变和收缩）】对话框——【添加】，输入【名称】，选择【设计规范】，例如

选择【China (JTG D62-2004)】，输入各参数，【确认】。注意：【构件理论厚度】可暂时输入一个正数值，以后在利用软件的自动计算功能进行修改；【水泥种类

系数】规范中只给出一个值，一般的硅酸盐水泥或快硬水泥取5 。国外相关论

文对该系数的解释：与水泥种类有关的系数，对于慢硬水泥（SL）取4；对于普

通水泥（N）和快硬水泥（R）取5；对于快硬高强水泥（RS）取8。

用户也可以自定义混凝土的收缩徐变函数：【特性】——【时间依存性材料】

——【用户定义】。用户自定义混凝土收缩徐变函数很少使用，所以不再介绍。

（2）将定义好的收缩徐变函数与材料相连接

【特性】——【时间依存性材料】——【材料连接】，选择【徐变和收缩】

名称，【选择指定的材料】，点击【添加/编辑】。

（3）修改单元依存材料特性

【特性】——【时间依存性材料】——【修改特性】，选中要修改的单元，

选择要修改的参数，例如，选择【构件的理论厚度】，采用【自动计算】，选择【中

0 桥梁基本信息介绍

略

一 定义材料和截面

1、 材料定义；C50

2、 直接从原模型中导入材料和截面；

空心板高H=1.05，顶底板总厚0.2

3、 虚拟横梁的定义，工字型截面特性值计算后复制给虚拟横梁，需要解释一下。 阶段模型：“ 1 空心板 材料、截面”

二 建立模型

1、 设计单元长度

22m，考虑安装预留2cm，实际梁长21.96m，支座位置0.35，计算跨径21.26，支点位置，腹板加厚段考虑2m左

右，那么设计单元长度分配为：0.35,3@0.71,17@1,3@0.71,0.35=21.96

2、 建立节点单元，21.96，按长度分配分割单元；

3、 复制其他梁单元，间距1.18，复制9次

4、 根据单元划分，补充虚拟横梁截面B=0.71/0.705，0.855，工形和矩形都做一下。

5、 分配主梁截面 阶段模型：“2.1空心板 分配主梁截面”

6、 建立横梁，横梁节点1.18/2=0.59

建立第一根横梁，然后分割，然后定义组，复制出所有横梁，“前次选择”，把所有横梁拖到横梁组中，如此操

作，可以免去后续定义组时需要多次选择单元的麻烦。

分配横梁截面，分配材料，时间依存性； 阶段模型：“2.2 空心板 横梁、组、依存性”

三 边界条件

1、建立支座节点，数据DX=0.35, DY=-0.35, DZ=-1.05，支座底节点0.2m；

2、板与支座顶节点连接：刚性连接，组名：板-支刚接，支点间距21.26，横向间距1.18；

3、支座：弹性连接，组名：支座，横向间距0.7,0,48，合计1.18,9@-1.18；SDx：1011240，y=z:1666.7KN/m.

4、支座固结，组名：支座固结；

5、临时支撑：预制、存梁，除去支座处对应的梁节点，都设置只受压 点弹簧Dz（-）1e6，组名：临时支撑； 阶段模型：“3.1 空心板 边界”

6、设置释放横梁梁端约束，形成剪力铰接梁格体系，组：释放梁端约束，Mx、My、Mz=0，Fx、Fy、Fz保留；

河北建筑工程学院 BIM技术应用

- 1 - 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，

MIDAS/SPC (Sectional Property Calculator)

SPC 的使用说明

SPC是“截面特性值计算器—Sectional Property Calculator”的缩写。

¾ 以往的程序只能以Line或Plane一种形式来模拟截面形状，在SPC中用户可以根据需要任意选

定Plane形式的截面或Line形式的截面来模拟截面形状。

y Plane形式的截面

画完轮廓之后，在 Generate 里选择 Plane Type，程序会按照轮廓所指定的 Plane范围

自动生成截面。计算截面特性值时，程序会通过网格自动生成功能在截面的Plane范围内

生成网格之后，利用该网格计算各特性值。计算抗扭刚度时，首先利用有限元方法计算

Prandtl的应力函数，通过对应力函数进行积分计算抗扭刚度。

y Line形式的截面

对于薄壁截面，可先指定线的厚度画出截面形状之后，在Generate 里选择Line Type生成

截面。显示Line Type的线必须有厚度，因为程序是利用此厚度计算截面特性的。Line截

面的抗扭刚度是根据剪力流(Shear Flow)计算的。

生成Plane截面的过程 生成Line截面的过程 建立截面的轮廓

生成Plane截面

利用网格进行计算 利用有厚度的线建模

生成/计算Line截面

1 MIDAS IT ()

※ 注意事项

󰂂 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。 󰂂 对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面，利用 MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。 󰂂 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面，当用户输入的截面属于薄壁型截面时，应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度，然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。 󰂂 对于Plane形式的截面，程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法 (或者Galerkin法)、Trefftz法，所有的近似求解都与实际结果多少有点误差，其特征如下： JRitz ≤ JExact ≤ JTrefftz 像SPC一样利用有限元法近似地计算抗扭刚度时，通常使用Ritz法, 故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可通过加大网格划分密度方法来提高结果的精确度。 󰂂 对于Line形式的截面, 如薄壁截面，线的厚度很薄时几乎可以准确地计算其抗扭刚度。但是如果是闭合截面（无开口截面），这种计算方式会导致其抗扭刚度的计算结果随着线厚度的增加而变小，所以对于不是薄壁截面的闭合截面应尽量避免使用Line的方式计算截面特性。 󰂂 在SPC中对薄壁闭合截面，对闭合部分一定要使用model>closed loop>Register指定闭合。 󰂂 SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面，并分别进行分析，且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。