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1、For utmost Accuracy & Productivity,MIDAS provides the best solution in Structural Engineering,We Analyze and Design the FutureMIDASCivilStructuralEngineeringSystem 单层两跨三维框架 3D2Bay Frame单层两跨三维框架简介 1分析模型与荷载工况 1打开文件和设定基本操作环境 2单位系 2菜单系统 3坐标系和栅格 4输入构件的材料和截面数据 7使用节点和单元进行建模 8输入建筑物的支承条件 13输入各种荷载 15设定荷载工况 15
2、输入自重 16输入楼面荷载 16输入节点荷载 17输入均布荷载 18运行结构分析 21查看分析结果 22模式 22荷载组合 23查看反力 24查看变形图和位移 27查看构件内力 32剪力图与弯矩图 33查看构件内力及作动画处理 35梁单元细部分析 39在清洗液中硅表面为负电位有些颗粒也为负电位，由于两者的电的排斥力作用可防止粒子向晶片表面吸附，但也有部分粒子表面是正电位，由于两者电的吸引力作用，粒子易向晶片表面吸附。单层两跨三维框架简介该例题通过建立一个简单的单层两跨三维框架模型，详细介绍了使用MIDAS/Civil建立结构模型、进行结构分析以及查看分析结果的步骤和方法。初学者按照本章提示的步
3、骤进行操作，可以在短时间内熟悉和掌握MIDAS/Civil的环境及其使用方法。在安装盘中有该例题的动画演示文件(包括配音解说)。初学者事先通过视听动画演示，对程序有了初步的了解之后再进行实际操作，会起到事半功倍的效果。一般实际工作中的建模、分析操作过程如下。1. 打开文件并设定操作的基本环境2. 定义构件的材料及截面的数据3. 建立节点和单元4. 定义建筑物的支承条件5. 输入各种荷载6. 进行结构分析7. 查看分析结果分析模型与荷载工况单层两跨三维框架的构件布置如图1所示，并考虑了以下四种荷载工况。 荷载工况 1 : 模型的自重 二层楼面恒荷载(=5kN/m2)1 荷载工况 2 : 二层楼面
4、活荷载(=2.5kN/m2) 荷载工况 3 : 作用在轴上端，沿(+)X方向施加的集中荷载(=100kN) 荷载工况 4 : 作用在轴构件上，沿(+)Y方向施加的均布荷载(10kN/m)楼板荷载全局坐标系的原点柱截面 ： HW200x200x8/12梁截面 ： HN400x200x8/13100kN100kN10kN/m10kN/m10kN/m图1. 单层两跨三维框架打开文件和设定基本操作环境首先双击桌面上或相应目录中的MIDAS/Civil的 图标。 通过选择画面上端的文件 新项目(或者)打开新文件，然后选择文件 保存菜单(或者)输入文件名并将其保存。单位系 MIDAS/Civil可以同时使
5、用多种单位，在操作过程中既可以采用SI单位系(例如: m、N、kg、Pa等)，也可以采用其他单位系(例如: mm、kN、lb、kgf/mm2等)。 另外，用户可以根据所输入数据的特点任意改变单位。例如在输入位置时可以使用 m，而在输入截面时可以通过画面下端的单位变换窗口(或主菜单的工具单位体系)将其该为mm。单层两跨三维框架模型窗口uv工具条主菜单树形菜单 信息窗口 状态条 在工作树中支持 拖放功能。 图2. MIDAS/Civil的初始画面当前状态的单位系将显示于画面下端的状态条上(如图2的u)以及数据的输入框旁边，用户在操作时不致混淆而出错。下面我们将m和kN设定为使用单位。1. 在主菜单
6、选择工具条单位体系。2. 在长度（Length）选择栏选择m。3. 在力（质量）选择栏选择kN。Toggle on (按下) 4. 点击键。 图标的Toggle on状况随初始值的设定而不同。在随例题进行操作时， 最好按提示设置Toggle on 状态。 菜单系统MIDAS/Civil为构筑最佳的操作环境，提供了以下四种菜单系统。 主菜单 树形菜单 图标菜单 关联菜单主菜单是windows体系中普遍采用的菜单形式，在主菜单中可以选择各下级菜单。树形菜单处于模型窗口的左侧，是将结构分析和设计过程的命令按顺序整理而成的树形结构。初学者可以按照树形菜单的功能顺序较为容易地完成建模和分析工作。在树形菜
7、单的“工作”表单中，将用户建立的模型数据按阶层结构显示出来，以便用户查看和修改。用户可以使用拖放功能对模型数据进行输入或修改，拖放功能是一种全新的、快速有效的建模方法。建议用户学会和掌握该功能，并将该功能与选择和激活功能相结合。为了提高用户的工作效率，MIDAS/Civil将经常使用的功能(各种模型视图功能或者选择功能等)建成了各种图标，用户只需点击图标，即可启动命令。另外，为了减少鼠标在画面上的移动量，提供了各种关联菜单。用户只要在模型窗口上简单地点击鼠标的右键，就可以方便地导入各种经常使用的功能菜单。本例题主要使用树形菜单和图标菜单。在MIDAS/Civil中可以按用户的喜好任意布置图标菜
8、单。除了初始画面上所排列的工具条(图2)以外，还可以添加节点、单元、结果、特性及查询等工具条。在建模阶段若将节点、单元及特性工具条等放置到易于点击的位置，将大大提高用户的工作效率。 1. 在主菜单选择工具 用户定制 工具条 2. 在工具条目录将节点、单元及特性表示为P。3. 将鼠标放置到单元工具条的标题栏，按住鼠标后将工具条拉放到自己所需的位置4. 使用相同的方法可以排列节点工具条和特性工具条5. 点击工具条对话窗口的结束键() 坐标系和栅格MIDAS/Civil除了提供全局坐标系(GCS, Global Coordinate System)和单元坐标系(ECS, Element Coordi
9、nate System)以外，还提供了节点坐标系(NCS, Node local Coordinate System)和用户坐标系(UCS, User Coordinate System)。 在所有对话窗口，GCS用大写(X, Y, Z), UCS和ECS用小写(x, y, z)表示。用户在定义建筑物的总体几何形状时可以使用全局坐标系。在查看单元分析结果时，使用单元坐标系会更方便一些。节点坐标系一般用在赋予节点以特定方向的边界条件或强制位移上。 图3. 工具条的排列 在MIDAS/Gen中如果没有设置UCS，则UCS和GCS是一致的。栅格会自动排列于UCS的x-y平面上。在建立平面不规则或竖向
10、不规则的结构模型时，建议使用用户坐标系。在状态条(图2的v)中将分别显示节点、栅格及鼠标位置的UCS和GCS坐标。由于一般建筑物大都具有复杂的立体形状，所以在建模过程当中，应灵活运用用户坐标系。特别是对于具有复杂平面的建筑物，若将相应平面设置为UCS的x-y平面，可以在用户坐标系内排列点格或轴线。 本例题中的建筑物由于其形状简单，尽管可以不使用用户坐标系，但为了加深对用户坐标系和栅格概念的理解还是使用了该项功能。为了输入位于建筑物列(参考图1)上的3根柱和2根梁，先利用 X-Z (或树形菜单的菜单表单 几何形状 用户坐标系 X-Z 平面)功能将平面(GCS X-Z平面)设定为UCS的x-y平面
11、。操作过程如下:1. 点击 X-Z2. 在原点输入栏输入0, 0, 03. 在角度输入栏输入0 Toggle on (按下) 4. 点击键 点击键可将所指定的用户坐标系保存起来，以便在需要的时候重新导入。在几个UCS之间进行转换时，该功能特别方便。图4. 指定用户坐标系为便于建模，在UCS x-y平面上排列1m间距的点格。1. 单击，设置点栅格2. 在dx, dy输入栏输入1, 1 3. 点击键图5. 设定点栅格 为便于用户建模，程序在启动的初始状态，已经将栅格捕捉状态设置为了Toggle on状态，因此可以不必另行点击。 为便于输入，将视角转换为 正面视图(或树形菜单的视图 视点 正面(-Y
12、)，从而使点格的横竖方向与模型窗口一致。另外，使用 捕捉点格以使鼠标的的捕捉点可以自动移到邻近的轴网上。1. 点击 （正面视图）2. 点击 捕捉点格(Toggle on)3. 点击 捕捉轴线、 全部捕捉 (Toggle off) 输入构件的材料和截面数据本例题中模型所使用的材料和构件截面如下。材料编号 1 : Grade3(3号钢)截面编号 1 : HW 200 200 8/12 柱 2 : HN 400 200 8/13 梁1. 在树形菜单的菜单表单中选择几何形状 特性 材料 2. 点击图6的键3. 在数据库/用户的材料号输入栏中输入1(参考图7)4. 在类型栏中选择钢材5. 在钢材规范中选
13、择GB(S) 6. 在数据库选择栏中选择Grade3 7. 点击键8. 选择 截面数据还可以通过主菜单的模型材料和截面特性截面来输入。特性对话窗口中(图6的u)的截面表单9. 点击键10. 选择截面对话窗口中(图8的v)的数据库/用户表单11. 在截面号选择栏中输入1 12. 在截面形状输入栏中选择工字形截面 13. 在数据库选择栏中选择GB-YB 14. 在截面名称选择栏选择HW 200 200 8/12 点击键可完成输入的指令并关闭对话窗口，而点击键可完成输入指令但对话窗口处于打开的状态以便可以继续输入其它截面数据。15. 点击键16. 在截面号选择栏输入2 17. 在截面名称选择栏通过键盘输入HN 4(空格键)18. 选择相应截面后，点击 19. 在图6的材料和截面特性对话窗口中点击 uv
