1、Midas在結(jié)構(gòu)工程施工階段受力分析中的運用介紹,北京邁達斯技術(shù)有限公司,一：施工階段分析的原因 二：高層結(jié)構(gòu)施工階段受力分析特點 三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及 具體參數(shù)解釋 四： MIDAS實際工程施工階段分析介紹,一. 施工階段分析的原因,1：一次加載模型與施工階段分析模型的區(qū)別 2：混凝土收縮徐變對變形的影響 3：實際結(jié)構(gòu)邊界條件和施工荷載是動態(tài)變化的 因此，施工過程中，構(gòu)件的最大內(nèi)力狀態(tài)或最終狀態(tài)與現(xiàn)有常規(guī)的整體結(jié)構(gòu)使用階段分析結(jié)果會因不同的施工工藝或順序而有較大差別。施工過程中部分構(gòu)件的受力狀態(tài)和內(nèi)力分布可能會超過使用階段。從而使結(jié)構(gòu)在施工期內(nèi)處于危險狀態(tài)。,1：內(nèi)外柱以

2、及剪力墻等豎向構(gòu)件的豎向位移差對 內(nèi)力結(jié)果的影響。 2：順序分層施工而引起的分層加載的影響,二：高層結(jié)構(gòu)施工階段受力分析特點,對比模型：,三維模型圖,立面圖,平面圖,側(cè)面圖,三 維 位 移 結(jié) 果 對 比,中 柱 位 移 結(jié) 果 對 比,角 柱 軸力結(jié) 果 對 比,中 柱 軸力結(jié) 果 對 比,角 柱 彎矩結(jié) 果 對 比,中 柱 彎矩結(jié) 果 對 比,梁彎矩結(jié) 果 對 比,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,1. 建模。指定結(jié)構(gòu)組，邊界組，荷載組。 2. 指定徐變和收縮等材料特性。這時，時間依存性材料的性質(zhì)，可以用ACI 或CEB-FIP規(guī)范自動生成或用戶直接定義。 3. 連接已

3、經(jīng)定義的時間依存性材料和一般材料的性質(zhì)。通過連接，自動 計算不同時刻的混凝土構(gòu)件材料性質(zhì)的變化。 4. 參考實際施工順序，生成施工階段及時間步長(time step)數(shù)據(jù)，利用預(yù)先生成的單元組、邊界組、荷載組來定義施工階段。 6. 利用欲使用的方法指定分析條件，進行結(jié)構(gòu)分析。 7. 使用必要的方法組合施工階段分析結(jié)果和完成階段分析結(jié)果。,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,(1)材料強度為標(biāo)號強度，也就是立方體抗壓強度，假如為C30的混凝土，那么填寫30N/mm2 (2)開始收縮的材齡可以取37天，也就是指混凝土澆筑不養(yǎng)護的時間，這時候混凝土才開始收縮。,時間依存性材料（收縮

4、和徐變）,收縮材齡,程序自動計算,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,注：強度填寫標(biāo)號強度。,時間依存性材料（強度）,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,徐變材齡,“變形前”與“變形后”表示支承點的位置，僅對于邊界條件中的“一般支承”起作用，對其它類型的邊界條件不起作用。,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,A： 持續(xù)時間為施工過程持續(xù)時間，如果10天建完一層房子的話，那么輸入10天就可以了 B： 激活材齡的時間是指徐變材齡（因為徐變和荷載相關(guān)），也就是結(jié)構(gòu)組開始承受荷載的時間 C： 鈍化重新分配單元內(nèi)力是指根據(jù)力平衡法則，該單元的內(nèi)力分配

5、給周邊的結(jié)構(gòu)。變形前和變形后的區(qū)別： D：“變形前”與“變形后”表示支承點的位置，僅對于邊界條件中的“一般支承”起作用，對其它類型的邊界條件不起作用。 如果我們把邊界加在建模時的節(jié)點位置上，即結(jié)構(gòu)沒有變形時的位置上，則應(yīng)當(dāng)選擇“變形前”；如果我們把邊界加在發(fā)生位移后的節(jié)點位置上，即結(jié)構(gòu)已經(jīng)變形后的位置上，則應(yīng)當(dāng)選擇“變形后”。當(dāng)然如果加邊界的節(jié)點在上一個階段沒有位移，則選擇“變形前”還是“變形后”對結(jié)果沒有影響。對于已經(jīng)發(fā)生變形的節(jié)點，選擇“變形前”方式激活邊界時，程序內(nèi)部會在節(jié)點上施加強制位移，使其強制恢復(fù)到建模時的節(jié)點位置。,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,POSTC

6、S采用的施工階段,線性分析程序默認(rèn)累加模型，非線性分析程序可以采用獨立模型和累加模型兩種方式,體內(nèi)力和體外力是針對桁架單元（包括桁架、只受拉壓桁架、索）的初拉力荷載的分析方法，體內(nèi)、體外計算方法僅對初拉力荷載工況起作用，對其他荷載工況分析沒有影響,施工階段分析時，除收縮、徐變、鋼束預(yù)應(yīng)力效應(yīng)程序可以自動生成CS荷載工況外，其它的在施工階段激活的荷載都自動累加到CS恒荷載中，如果想查看其中某項或某幾項施工荷載的效應(yīng)時，可以通過從CS恒中分離出來荷載工況的方式來實現(xiàn),三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,結(jié)果施工階段柱的彈性收縮圖形,高度，變形之間的函數(shù),僅僅針對與與整體Z軸平行的

7、構(gòu)件,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,結(jié)果階段，步驟時程圖表,階段，變形之間的函數(shù),此功能可解決斜柱子的收縮徐變結(jié)果查看問題,三：MIDAS中施工階段分析詳細過程以及具體參數(shù)解釋,勾選可以查看當(dāng)前步驟的結(jié)構(gòu)位移，不勾選是累計位移,四： MIDAS實際工程施工階段分析介紹,世紀(jì)之窗,廣東省博物館新館工程概況,廣東省博物館新館位于廣州市珠江新城J5地塊，占地約41027平方米，總建筑面積約66280平方米。外形為“盛滿珍寶的容器”，“盛滿珍寶的容器”的方案把博物館構(gòu)思成一個中國古時精雕細琢的容器，如寶盒、銅鼎等，里面盛滿各種珍寶。整個館的建筑用料主要是金屬、石頭、木頭，“盒面

8、”采用懸吊鋼結(jié)構(gòu)。四周采用凹凸、層次感極強的玻璃幕墻裝飾，建筑總高度為44.5米，地下1層，地面以上共5層?；A(chǔ)及二層以下采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，三層以上是預(yù)應(yīng)力懸掛鋼桁架結(jié)構(gòu)，總用鋼量近2萬噸。,廣東省博物館新館結(jié)構(gòu)體系,廣東省博物館新館施工方案,五六層屋蓋結(jié)構(gòu)采用高空分榀拼裝，累積滑移就位，后張拉索，樓層結(jié)構(gòu)采用從下到上順序安裝，拆撐卸載的施工方案。,5.1 廣東省博物館新館 滑移施工過程分析,廣東省博物館新館滑移施工過程分析,5.1 廣東省博物館新館 滑移施工過程分析,廣東省博物館新館滑移施工過程分析,廣東省博物館新館 滑移施工過程分析,滑移單元的下?lián)献冃闻c實測變形對比結(jié)果如下。 結(jié)論：實測滑移單元下?lián)献冃伪扔嬎惴治鲋德源?，但隨著施工過程則基本一致,廣東省博物館新館 軌道梁細部構(gòu)造分析,廣東省博物館新館 軌道梁細部構(gòu)造分析,有限元計算中板單元邊長采用50X50mm，共將軌道梁劃分為21906個單元。有